
- •Isbn 978-966-2007-12-1 © Барало о.В., Самойленко п.Г.
- •1. Основи автоматизації сільськогосподарського виробництва
- •1.1. Загальні відомості про автоматизацію виробничих процесів
- •1.1.1. Основні визначення автоматизації технологічних процесів
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •1.2.2. Технічна база для автоматизації сільськогосподарського виробництва
- •1.2.3. Основні завдання автоматизації технологічних процесів
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •1.2.6. Технологічні вимоги при розробці систем автоматичного керування
- •1.2.7. Технологічні установки як об’єкти автоматизації
- •У змішувач; y1 і y2 – вихідні величини – вологовміст Wк. В. Та концентрація корму Ск.В. Кормосуміші
- •1.2.8. Вихідна інформація про технологічні процеси як об’єкти керування
- •Питання для самоконтролю
- •1.3.2. Класифікація електричних схем
- •Характеристики типів схем
- •Коди видів і типів схем автоматизації
- •Питання для самоконтролю
- •Основні позначення на функціональній схемі
- •Умовні графічні зображення на схемах автоматизації
- •Особливості зображення виконавчих механізмів
- •Літерне позначення на схемах автоматизації (гост 21.404-85)
- •Приклади побудови умовних позначень окремих приладів і засобів автоматизації
- •Додаткові позначення для перетворювачів сигналів
- •Виконання схем автоматизації
- •Питання для самоконтролю
- •Графічні позначення на принципових електричних схемах
- •Літерні коди для показу функціонального призначення елементів
- •Літерні коди найпоширеніших видів елементів
- •Зображень елементів на електричних схемах:
- •Виконаної адресним способом
- •Виконаної графічним способом
- •Фрагмент таблиці з’єднань
- •Питання для самоконтролю
- •Момент обертання заслінки визначають за формулою
- •Технічна характеристика звукових сигнальних апаратів
- •1.4.2. Вибір щитів і пультів керування
- •Позначення щитів і пультів
- •Перелік елементів
- •1.4.3. Розміщення приладів і засобів автоматизації
- •Питання для самоконтрою
- •Питання для самоконтрою
- •Динамічні коефіцієнти регулювання для астатичних об’єктів
- •Відносний час регулювання
- •Питання для самоконтролю
- •1.7.2. Основні показники надійності автоматичної системи
- •Час експлуатації для визначення імовірності безвідмовної роботи
- •Інтенсивність відмов
- •Значення коефіцієнта навантаження залежно від умов експлуатації
- •Значення коефіцієнта температури залежно від температури і вологості середовища
- •Зразок таблиці для розрахунку інтенсивності відмов
- •Питання для самоконтролю
- •2.1.2. Автоматизація безбаштових насосних установок
- •Установки з гідроакумулятором типу ву:
- •Питання для самоконтролю
- •Заглибного насоса за рівнем води у водонапірній башті
- •Питання для самоконтролю
- •2.1.4. Безконтактні станції керування насосними агрегатами
- •І захисту (усуз) заглибних електронасосних агрегатів
- •Питання для самоконтролю
- •Агрегату “Каскад-к1м” з приладом “мпзк-50”
- •Питання для самоконтролю
- •Керування двохагрегатної відкачувальної насосної станції
- •Питання для самоконтролю
- •Краплинним зрошуванням:
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •2.2.2. Автоматизація вентиляційних установок
- •Установки “Клімат-4м”
- •Установкою “Клімат-4м”
- •Питання для самоконтролю
- •1. Які засоби автоматизації використовуються у вентиляційній установці із станцією керування шоа-9203.
- •2.2.3. Автоматизація тиристорних станцій керування вентиляційними установками
- •Технічна характеристика тсу-4кл.
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтрою
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •2.2.9. Автоматизація мікроклімату з використанням програмних контролерів
- •Вентиляції трм 133
- •Припливної вентиляції трм 133
- •Вентиляції трм 133
- •3. Які пристрої використовуються для вимірювання температури в автоматизованій системі вимірювання температури в пташнику “Каштан-т”?
- •Вологих кормосумішей квк-ф-15:
- •Кормороздавальної гідравлічної системи:
- •Тросово-шайбового кормороздавача
- •Підлоговому утриманні птахів:
- •Обладнання бкм-3.
- •Питання для самоконтролю
- •1. Які засоби автоматизації використовуються в кормороздавачі рвк-ф-74?
- •Питання для самоконтролю
- •Посліду типу мпс:
- •Для прибирання посліду типу мпс
- •Питання для самоконтролю
- •Гною з використанням візків
- •Потокової лінії прибирання гною:
- •Потокової лінії прибирання гною
- •Ри. 2.4.9. Схема збирання гною пневмотранспортом:
- •Питання для самоконтролю
- •8. Як працює система прибирання гною пневмотранспортуванням?
- •9. Використовуючи принципову електричну схему потокової лінії прибирання гною, вкажіть, яким пристроєм здійснюється автоматичне вмикання лінії?
- •2.5. Автоматизація доїльних установок та машин первинної обробки молока
- •2.5.1. Автоматизація доїльних установок
- •Питання для самоконтролю
- •5. Використовуючи принципову електричну схему доїльного агрегату адм-8а1, вкажіть принцип дії датчика рівня молока у молокозбірнику.
- •6. Використовуючи принципову електричну схему доїльного агрегату адм-8а1, вкажіть призначення блоку smm 301/0.
- •7. Використовуючи принципову електричну схему доїльного агрегату адм-8а1, вкажіть, чим забезпечується керування етапами роботи доїльного агрегату.
- •2.5.2. Автоматизація первинної обробки молока
- •Молока том-2а (силове коло)
- •Питання для самоконтролю
- •Освітленням у функції освітленості
- •Питання для самоконтроля
- •Установки ультрафіолетового опромінення уо-4м
- •Питання для самоконтрою
- •Питання для самоконтролю
- •Збиранням яєць в пташнику
- •Питання для самоконтролю
- •5. Використовуючи принципову електричну схему лінії збору яєць у пташнику, вкажіть, для чого використовуються тумблерні перемикачі sa2...Sa7?
- •2.7.2. Автоматизація процесу забою птиці
- •Питання для самоконтролю
- •Процесу сушіння агрегату авм-1,5б:
- •Питання для самоконтролю
- •Борошна огм-0,8а:
- •3.2.2. Автоматизація брикетування та пресування кормів
- •Устаткуванням опк-2
- •Питання для самоконтролю
- •Потокової лінії приготування коренеплодів
- •Потокової лінії приготування концентрованих кормів
- •3.3.2. Автоматизація дозування кормів
- •3.3.3. Автоматизація установок для змішування кормів
- •Приготування кормів апк-10а
- •Питання для самоконтролю
- •Обладнання кормоцеху корк-15-1
- •Питання для самоконтролю
- •Для зерноочищення:
- •Питання для самоконтролю
- •Барабанними зерносушарками сзсб-8
- •Питання для самоконтролю
- •Зерна на базі бункера бв–25:
- •Електроспоживачів бункера бв–25
- •Активного вентилювання зерна бв–25
- •Автоматичного контролю і роботи бв–25
- •Відносної вологості агента сушіння в бункері для активного вентилювання зерна
- •Питання для самоконтролю
- •Насіннєочисною машиною см-4
- •Насіння системи “кедр”:
- •Зерна в бункерах системи “кедр”:
- •Питання для самоконтролю
- •5.1.2. Агротехнічні вимоги до автоматизації технологічних процесів у закритому грунті
- •5.1.3. Обсяг механізації й автоматизації технологічних
- •5.1.4. Автоматизація обігріву парників
- •Із грунтово-повітряним електрообігріванням
- •Устаткування типу кп-1
- •Питання для самоконтролю
- •В теплиці (а – вигляд з боку, б – вигляд зверху)
- •Обладнання ут-12 в теплиці
- •Питання для самоконтролю
- •5.3.2. Автоматичне управління концентрацією розчину мінеральних добрив
- •Мінеральних добрив
- •5.3.3. Автоматичне управління підживленням вуглекислим газом і досвіченням рослин
- •І підживленням вуглекислим газом
- •Питання для самоконтролю
- •Рослин в теплиці установкою от-400ми
- •Питання для самоконтролю
- •І датчиків положення заслінки
- •(ТеНи, двигуни, пристрої сигналізації); 3-х позиційними (засувки, крани)
- •Питання для самоконтролю
- •Управління мікрокліматом “Середовище-1”
- •1. Яка характеристика лікувального періоду для картоплі в овочесховищі?
- •Питання для самоконтролю
- •І яблук (б) за оптичними спектральними характеристиками:
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •8. Який пристрій теплогенератора використовується для виміру і регулювання температури в приміщені?
- •Регулятора системи “Кристал”
- •Вузлів регулятора системи “Кристал”
- •Питання для самоконтролю
- •Водонагрівника вет-400
- •Типу уап-800
- •Проточним водонагрівачем епв-2а
- •Рису.7.12. Технологічна схема електронагрівника веп-600
- •Електронагрівником веп-600
- •Котлом-пароутворювачем типу кепр-160 і кепр-250
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •Двоканального програмного під-регулятора трм151:
- •Питання для самоконтролю
- •Установки мху-8с
- •Установки ув-10
- •Машинами трм961
- •Машинами трм961
- •Питання для самоконтролю
- •1. Які холодильні установки використовують на тваринницьких молочних фермах?
- •2. На основі якого охолодження працюють переносні холодильники?
- •3. В яких замкнутих контурах працює водоохолоджувальна установка ув-10?
- •Питання для самоконтролю
- •7. До чого зводиться віброакустичний метод діагностики?
- •8. До чого зводиться спектрофотометричний метод діагностики?
- •8.1.2. Автоматизація технологічних процесів миття, розбирання і збирання агрегатів
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •4. Якими задатчиками обладнаний обкатувальний стенд з авк?
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •9.3.2. Централізований контроль та управління в сільськогосподарському виробництві
- •Питання для самоконтролю
- •Жулай є.Л. Електропривод сільськогосподарських машин, агрегатів та потокових ліній. – к., 2002.
- •Св альтера “Электротехника & Автоматизация”. Каталог продукции 2009. Г. Киев.
- •Навчальне видання
Питання для самоконтролю
1. Вкажіть призначення та доцільність використання обладнання для зволоження повітря.
2. Принципи автоматизації зволожувачів повітря.
3. Будова та принцип дії обладнання зволоження К-П-6.
4. Вкажіть засоби автоматизації обладнання зволоження К-П-6.
ТЕСТИ
1. Які засоби автоматизації використовують в типових системах керування установками зволоження повітря?
Двопозиційні регулятори вологості повітря в приміщенні.
Безперервні регулятори вологості повітря в приміщеннях.
Регулятори температури повітря в приміщенні різних типів.
2. Використовуючи принципову електричну схему обладнання зволоження повітря К-П-6, вкажіть, які зміни відбудуться в схемі, якщо вологість повітря в приміщенні буде нижче уставки регулятора вологості А?
Регулятор вологості А через реле КV забезпечить включення електромагнітного клапана подачі води Y та електромагнітного пускача КМ, що включає електродвигуни зволожувача.
Регулятор вологості А через реле КV забезпечить вимкнення електромагнітного клапана подачі води Y на розбризкувачі.
Реле часу КТ забезпечить ввімкнення електродвигунів зволожувача за добовою часовою програмою.
3. Використовуючи принципову електричну схему обладнання зволоження повітря К-П-6, вкажіть призначення реле часу КТ?
Реле часу КТ забезпечить ввімкнення електродвигунів зволожувачів за добовою часовою програмою.
Реле часу КТ створює витримку часу на вимкнення магнітного пускача КМ електродвигуні зволожувачів, що необхідна для видалення залишків води із зволожувачів після припинення її подачі.
Реле часу КТ створює витримку часу на ввімкнення електромагнітного пускача КМ зволожувачів, щоб уникнути частого вмикання з приводу похибок регулятора вологості А.
2.2.7. Автоматизація інкубаторів
Вирішення загальних питань підтримання мікроклімату в птахівництві мають аналогічні рішення подібних питань в тваринництві, але є деякі специфічні особливості регулювання мікроклімату зокрема при інкубації яєць. Основними параметрами, які характеризують оптимальні умови інкубації, є температура повітряного середовища, його вологість, газовий склад та швидкість переміщення повітря. Оптимальні значення вказаних параметрів мікроклімату визначені на основі аналізу природних умов та в результаті експериментальних досліджень. Так, при інкубації яєць курей оптимальними вважають температуру 37–38ºС, відносне значення вологості 70, швидкість переміщення повітря в інкубаторі 0,5–1,6 м/сек. Експерементальні дослідження показують, що для відповідного періоду інкубації рекомендуються свої оптимальні значення параметрів мікроклімату.
Для інкубації яєць на птахофабриках використовують інкубатори “Універсал-55” і ИКП-90 “Кавказ”. Вони мають уніфіковані пристрої регулювання кліматичних режимів інкубації і керування поворотом лотків в інкубаційних камерах. Вивідні камери, що комплектуються на три і шість інкубаторів, не мають повороту лотків. В іншому пристрій інкубаційних і вивідних камер аналогічний.
Інкубатор “Універсал-55” складається з трьох інкубаційних і однієї вивідної камери. Камери інкубатора обладнані однаковими приладами для відтворення й автоматичної підтримки заданого режиму. В інкубаційних камерах лотки з яйцями встановлюються в поворотних барабанах, змонтованих на валу. У вивідній камері яйця укладаються в нерухомі лотки, розташовані горизонтально.
Система автоматичного керування інкубатора дозволяє виконувати наступні операції без участі людини: автоматичний поворот лотків з яйцями щогодини в інкубаційних камерах шляхом нахилу барабана на 45° в обидва боки від вертикального положення; автоматичне регулювання температури в камері інкубатора в діапазоні 36...39°C з точністю ±0,2 °С; автоматичне регулювання відносної вологості в камері в діапазоні 40...75% з точністю ±3%; аварійне вимикання регулятора температури з одночасним вмиканням охолодження при підвищенні температури в камері до максимально припустимого значення, а також при несправності елементів схеми пуску вентилятора; звукову сигналізацію при перевищенні максимально допустимого значення температури в камері й аварійному вимиканні напруги в мережі; світлову сигналізацію в процесах регулювання температури і вологості в камері; світлову сигналізацію, що дублює звукову; електричне блокування, що виключає можливість вмикання електроустаткування камери при відкритих дверях камери.
Роботою інкубатора керують за допомогою пультів керування, розташованих на кожній інкубаційній камері і загального програмного пристрою.
На рисунку 2.2.14 зображена інкубаційна камера, обладнана вентилятором 1, що забезпечує вирівнювання температури по об’єму камери і поліпшує теплопередачу між повітрям і яйцем. Двома електронагрівниками 2 потужністю по 1 кВт керують спільно в двох режимах: на повній напрузі мережі і на половинному через тиристор. Зволожувач 7 має окремий електропривод. Вода в системі зволоження подається через електромагнітний клапан 6. Припливна 8 і витяжна 5 заслінки повітрообміну спарені і керуються електромагнітним соленоїдним приводом 4. Для повороту лотків призначений механізм 3 з електроприводом 5, що має два обмежувальних кінцеві вимикачі 10.
Рис. 2.2.14. Інкубаційна камера:
а – вид на задню стінку; б – механізм повороту лотків
Принципова електрична схема інкубаційної камери інкубатора “Універсал-55” показана на рисунку 2.2.15. В автоматичному режимі температурним режимом керують за допомогою трипозиційного терморегулятора AL типу РТИ-3. При зниженні температури в камері терморегулятор AL посилає сигнал на відкриття тиристора VS. При цьому напруга живлення зворотної послідовності, дорівнює половині номінальної і надходить на обігрівальні елементи ЕК1 і ЕК2. При подальшому зниженні температури терморегулятор AL подає напругу на котушку магнітного пускача КМ2, що своїми контактами шунтує тиристор і подає на нагрівальні елементи повну напругу. При підвищенні температури в камері спочатку вимикається КМ2, а потім посилається сигнал на закривання тиристора.
.
Рис. 2.2.15. Принципова електрична схема інкубатора “Універсал-55”
Якщо температура перевищить 38,3 °С, замкнеться контакт термореле SK1 і ввімкне реле KV1, що вимкне проміжне реле KV2. Контакти реле KV2 вимикають терморегулятор AL, а вмикають соленоїд охолодження YA1 і світлову і звукову аварійну сигналізацію, а також місцеву світлову НL1.
При зниженні вологості повітря (на 3%) регулятор вологості А2, вмикає соленоїд YA2 і подає воду на диск розпилювача М2. При цьому запалюється сигнальна лампи НL 7. Світлова сигналізація НL4 показує “Розігрів”, НL3 – “Температура в нормі”, НL2 – “Охолодження”. Вентилятор M1 вмикається магнітним пускачем КМ1 при подачі напруги на коло керування і вимикається тільки при відкриванні дверей кінцевим вимикачем SQ.
Автоматичне керування дублюється ручним, яке здійснюється вимикачами SA1-SA3.
Керування поворотом лотків виконується командним пристроєм, схема якого зображена на рисунку 2.2.16. Режим керування поворотом лотків встановлюється перемикачем SA1. У положенні перемикача “Автоматичний поворот” напруга 36 В подається з вторинної обмотки трансформатора TV командного пристрою А1 через контакти реле часу КТ на котушки електромагнітних пускачів КМ1 чи КМ2. Стан контактів міняється через кожну годину. У ланцюг котушок реверсивного магнітного пускача КМ1, КМ2 включені кінцеві вимикачі SQ1 і SQ2, що вимикають електродвигун повороту лотків М1 в крайніх положеннях рухливого сектора.
Рис. 2.2.16. Принципова схема керування поворотом лотків інкубатора
У загальний ланцюг котушок пускачів КМ1, КМ2 включені кінцеві вимикачі SQ4...SQ6, контакти яких замкнуті тільки при закритих замках барабанів.
Для установки лотків у горизонтальне положення тумблер SA1 ставиться в положення "Горизонтально" (на схемі це нижнє положення перемикача). При цьому напруга від командного пристрою подається незалежно від стану контактів реле часу КТ, а в ланцюг котушок пускачів включений кінцевий вимикач SQ3, установлений на середньому виступі передньої опори. Кінцевий вимикач SQ3 вимикає механізм повороту при горизонтальному положенні лотків.
Передбачений також ручний привод механізму повороту лотків. Установка лотків вертикально (положення обслуговування) може проводитися механічно від спеціального перемикача і вручну. Випаданню лотків при нахилі барабанів запобігають спеціальними замками.
ТОВ “Інки” випускає декілька моделей промислових інкубаторів: інкубатор попередньої інкубації на 21000 яєць, інкубаційно-вивідний інкубатор на 16000 яєць, вивідний інкубатор на 10000 тис. яєць.
Лотковий блок інкубаторів ІНКИ встановлюється у візок оригінальної циліндрової форми.
Обігрів інкубаційної камери здійснюється за допомогою електронагрівачів і системи водного обігріву, гарячу воду для яких одержують з системи опалювання інкубаторію. У інкубаторах на 1400 і 3000 яєць додатково встановлена також система газового обігріву. У разі відключення електроенергії, інкубатори автоматично переходять на роботу від акумуляторів. За даними виробника перепад температур в шафах попередньої інкубації не перевищує 0,20С, вивідних шафах – 0,30С. Всі інкубатори обладнані засобами автоматичної підтримки температури і вологості. У разі порушення режимів роботи подається звуковий сигнал.
Одним з найпопулярніших у вітчизняних птахівників є інкубаційне обладнання компанії “Pas Reform Hatchery Technologіes” (Нідерланди).
Вона випускає комплексне обладнання інкубаторіїв, зокрема обладнання для обробки яєць, промислові інкубатори шафового і кімнатного типів місткістю від 19,2 до 115,2 тис. курячих яєць, обладнання для обробки виведеного молодняку, створення необхідного мікроклімату в інкубаторії та ін. У інкубаторах попередньої інкубації може застосовуватися одно- і багатостадійна закладка яєць. За бажанням замовника, інкубатори можуть поставлятися з електричним або водяним обігрівом. Система обігріву теплою водою сприяє більш рівномірному розподілу тепла в інкубаційній шафі, зменшенню часу розігрівання інкубатора і економії електроенергії. Режим інкубації регулюється за допомогою персонального комп’ютера, яким обладнана кожна шафа. Комп’ютер автоматично коректує температуру, вологість, повітрообмін тощо. Крім того, всі машини сполучені з центральним комп’ютером, який графічно записує весь режим інкубації і одержані показники зберігає в пам’яті протягом місяця.
Всі провідні компанії світу по випуску інкубаторів надають велику увагу енергозбереженню. Наприклад, компанія “Petersіme” (Бельгія) застосовує запатентовану систему динамічної втрати маси (Dynamіc Weіght Loss System TM), яка стежить за тим, щоб втрата маси яйцями відбувалася за оптимальним графіком. Це досягається завдяки герметичності інкубаційних шаф. У результаті, після нетривалої стадії попереднього прогрівання яєць, подальший обігрів інкубатора майже не потрібен. Загальний час роботи системи обігріву складає всього 4,76% від тривалості періоду інкубації, що дає можливість значно понизити витрати на обігрів. Система Eco-Drіve TM забезпечує мінімізацію витрат електроенергії на роботу вентиляторів шляхом регулювання числа оборотів крильчатки залежно від потреби, а також плавного пуску двигуна вентилятора, що дає можливість уникати пікового зростання споживання електроенергії. Таким чином досягається економія електроенергії до 50%. Ще одна новинка компанії “Petersіme” – запатентована технологія біологічної адаптації Synchro-Hatch TM, яка дає можливість синхронізувати процеси інкубації і виводу. З технічної точки зору Synchro-Hatch TM складається з датчика і вдосконаленого програмного забезпечення. Система Synchro-Hatch TM відстежує життєві сигнали ембріонів і в автоматизованому режимі змінює параметри інкубації. Ці дії дають можливість скоротити час виводу, одержувати однорідних за якісними показниками курчат. Якщо раніше процес виводу розтягувався на 30–40 годин, то завдяки новій технології він скоротився до 12 годин. Виводок при цьому збільшується в середньому на 0,77%, витрати електроенергії у вивідних шафах зменшуються на 63%.