- •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
Управління мікрокліматом “Середовище-1”
У багатоканальній системі “Середовище-1” (рис. 6.3) відхилення температури від заданої визначається в блоці вимірювань і завдань БВЗ і почергово надходить на терморегулятори. Блоки БРД виконують роль комутаторів двопозиційного (ДПР) і пропорційного (ПР) регуляторів температури.
Електронні реле РЕ1 і РЕ2 перетворюють аналоговий сигнал в цифровий і передають в блоки електромагнітних реле БР1 і БР2. Сигнали з блоків БР1 і БР2 надходять до відповідних блоків управління БУ, які формують сигнали управління виконавчими механізмами ВМ і забезпечують підтримання необхідної температури.
Таким чином, блоки БВЗ, РЕ і БР утворюють регулятори з двопозиційним і пропорційними зонами регулювання, а блоки комутаторів БРД ДПР і БРД ПР – синхронний автоматичний перемикач для почергового опитування датчиків. Ними ж здійснюється синхронне почергове підключення виконавчих механізмів для управління температурою у відповідних секціях сховища. Електронний блок БЕ генерує імпульси, які переключають комутатори БРД з заданою періодичністю.
Порівняно із системою ОРТХ обладнання “Середовище-1” має більш широкі функціональні можливості. Крім установок активної вентиляції і опалення, система включає в себе холодильні агрегати, що дає можливість зберігати продукцію протягом усього року.
Питання для самоконтролю
1. Назвіть призначення і особливості управління мікрокліматом в овочесховищах.
2. Охарактеризуйте овочесховище, як об’єкт автоматичного управління.
3. Поясніть роботу технологічної схеми автоматичного управління температурою в овочесховищі.
4. Яке призначення активної вентиляції в овочесховищах?
5. Від чого залежить режим роботи вентиляційної системи в овочесховищах?
6. Які режими передбачає технологія зберігання картоплі в овочесховищах?
7. З якого основного технологічного обладнання складається установка для підтримання мікроклімату в овочесховищі?
8. Розкажіть про послідовність роботи електричної схеми ШАУ-АВ в періоди охолоджування, лікування і зберігання продукції.
9. Поясніть роботу системи управління мікрокліматом “Середовище” по функціональній схемі.
ТЕСТИ
1. Яка характеристика лікувального періоду для картоплі в овочесховищі?
Лікувальний період триває 2 тижні, температура картоплі підтримується на рівні +3...4°С, відносна вологість максимальна.
Лікувальний період триває 2 тижні, температура картоплі підтримується на рівні +14. ..18°С при мінімальному повітрообміні і високій відносній вологості (понад 90%).
У лікувальний період температуру картоплі знижують до 2 – 4°С зі швидкістю 0,5…0,6°С на добу при тривалості 20 – 25 діб.
2. Яка характеристика періоду охолодження для картоплі в овочесховищі?
У період охолодження температуру картоплі знижують до 2 – 4°С зі швидкістю 0,5…0,6°С на добу при максимальній вологості повітря 100 %, тривалість становить 20 – 25 діб.
Період охолодження триває 2 тижні, температура картоплі підтримується на рівні +14...18°С.
У період охолодження температура картоплі підтримується на рівні +3...4°С, відносна вологість максимальна.
3. Яка характеристика періоду зберігання для картоплі в овочесховищі?
Температуру в об’ємі картоплі в період зберігання знижують до 2 – 4°С зі швидкістю 0,5…0,6°С на добу при тривалості 20 – 25 діб.
Температуру в об’ємі картоплі в період зберігання, який триває 2 тижні, підтримують на рівні +14...18°С.
Температура в об’ємі картоплі в період зберігання підтримується на рівні +3...4°С, відносна вологість максимальна.
4. Які засоби автоматизації використовуються для автоматичного підтримання температури в овочесховищі?
Датчики температури, виконуючий механізм заслінки.
Реле часу, терморегулятори.
Датчики температури, терморегулятори, реле часу, виконуючий механізм заслінки.
5. Де розміщуються датчики температури в овочесховищі?
У масі продукції, зовні приміщення, в повітряному каналі і над масою продукції.
У повітряному каналі і над масою продукції.
У масі продукції і над масою продукції.
6. Використовуючи принципову електричну схему керування мікрокліматом в овочесховищі, поясніть призначення терморегулятора РТ1.
Контролює температуру продукції.
Контролює температуру повітря і вмикає припливну вентиляцію.
Порівнює температуру продукції і повітря, при різниці температури більше 2 – 3°С вмикає припливну вентиляцію
7. Використовуючи принципову електричну схему керування мікрокліматом в овочесховищі, поясніть призначення терморегулятора РТ3.
Вимикає припливний вентилятор в період охолодження, коли температура продукції перевищить задане значення.
Вмикає припливний вентилятор в період охолодження, коли температура продукції досягне заданого значення.
Вмикає припливний вентилятор в період зберігання коли температура продукції впаде нижче заданого значення
8. Для чого використовується реле часу в період зберігання в овочесховищі?
Вимикає вентилятор.
Вимикає заслінку.
Вмикає вентилятор для вирівнювання температурних параметрів у масі продукту.
9. Для чого використовується виконавчий механізм заслінки в овочесховищі?
Для зменшення температури повітря в системі припливної вентиляції.
Для стабілізації температури повітря в системі припливної вентиляції.
Для збільшення температури повітря в системі припливної вентиляції.
6.2. АВТОМАТИЗАЦІЯ ФРУКТОСХОВИЩ
Автоматизація фруктосховищ. Конструкції фрукто- і овочесховищ мають багато загального. Автоматизація зберігання фруктів викликана необхідністю охолоджування продукту, точної підтримки температури та відносної вологості повітря. Тому в системі автоматизації устаткування фруктосховища передбачено управління повітроохолоджувальними установками, подачею пари для зволоження повітря в камерах і концентрацією газу в газових сховищах.
У приміщеннях для зберігання фруктів (фруктосховищах) концентрацію діоксиду вуглецю підтримують на рівні, істотно вищому, ніж в атмосферному повітрі: 1 % і більш. При цьому зміст кисню зменшується, а азоту збільшується, завдяки чому поліпшуються умови зберігання фруктів. Зміст С02 регулюють, пропускаючи циркуляційне повітря через вапняне молоко або спалюючи газ при контрольованій подачі повітря. Отримана, таким чином, газова суміш, збагачена також і азотом, охолоджується і подається в сховище. Температура зберігання, що рекомендується, – менше 50С, але не нижче за температуру підмерзання плодів, яка повинна підтримуватися з високою точністю. Велике значення має також контроль вологості газової суміші, від якої залежить втрата вологи плодами, що зберігаються, і контроль вмісту газу етилену, що виділяється плодами.
Для фруктосховищ, що мають місткість від 1000 до 3000 т розроблений комплект електрообладнання, який забезпечує автоматичне управління мікрокліматом у камерах зберігання фруктів, управління роботою конденсаторного і випаровувального обладнання, захист компресорів охолоджувальних машин та сигналізацію нормальних і аварійних режимів роботи. Один комплект може автоматично управляти двома–чотирма камерами.
Система автоматичного управління мікрокліматом фруктосховища призначена для підтримання в камерах заданих значень температури, вологості повітря, циклічного його перемішування в камерах; вмикання і вимикання установок припливної та витяжної вентиляції, а також для контролю за станом температури і вологості повітря в камерах і окремих точках холодильної установки.
Електрична принципова схема системи управління мікрокліматом у фруктосховищі зображена на рисунку 6.4. Напруга на схему подається кнопкою SB6. У разі необхідності можливе відключення всіх агрегатів за допомогою кнопок SB1…SB5, розташованих в різних місцях фруктосховища. За допомогою кнопок SB7, SB8 керують аварійним вентилятором М1 (потужністю 1,5 кВт)
Рис. 6.4. Принципова електрична схема автоматичного управління мікрокліматом у фруктосховищі
Схема управління температурою і відносною вологістю повітря вмикається автоматом SF1. Перемикач SA1 задає режим роботи системи: ручний (1) або автоматичний (2).
В автоматичному режимі при підвищенні температури в камері спрацьовує терморегулятор Р, який через реле KV1 вмикає електромагнітний аміачний клапан YА1, вентилятори повітроохолоджувальних установок М2, М3 та один з аміачних насосів (М4 або М5) подачі аміаку, як холодоносія в охолоджувальні камери. Коли температура в камері досягає заданого значення, контакти терморегулятора розмикаються і все електрообладнання відключається.
Режим роботи аміачних насосів встановлюється перемикачем SA3: 1 – обидва насоси відключені, 2 – робочий насос М4 (М5 в резерві), 3 – ручне управління, 4 – робочий насос М5 (М4 в резерві).
При вдалому запуску насоса спрацьовує датчик тиску SP1, який вмикає проміжне реле KV5. Реле KV5 одним контактом подає напругу на ввімкнення компресорів холодильної установки, а іншим – вимикає реле затримки часу КТ2, призначене для включення резервного насосу.
При невдалому запуску або при зменшенні тиску аміаку в системі робочого насоса датчик SP1 розмикає реле KV5, що призводить до спрацювання реле КТ2. З затримкою 10 с реле КТ2 вмикає реле KV4, яке підключає резервний насос.
Відносна вологість повітря в камері фруктосховища підтримується регулятором вологості В. При пониженні вологості повітря контакти В вмикають реле KV3, яке підключає додаткові секції електропароутворювачів ЕК2 і ЕКЗ. При досягненні заданої вологості подача пару припиняється. Підігрівник ЕК1 ввімкнений для запобігання замерзанню води при низьких зовнішніх температурах.
Схема передбачає захист пароутворювача від “сухого ходу” за допомогою регулятора рівня води PL. При зниженні рівня води регулятор розмикає контакти PL і відключає нагрівник ЕК1…ЕК3.
Для рівномірнішого розподілу волого-температурного поля всередині об’єму камери передбачене циклічне перемішування повітря за допомогою вентиляторів. Режим управління роботою вентиляторів (тривалість роботи і час ввімкнення-вимкнення) забезпечується програмним реле КT1, яке вмикає електродвигуни М2 і М3 вентиляторів.
Системою автоматики передбачене управління процесом видалення льоду (снігової шуби), яка наростає на поверхні охолодників. Режим роботи встановлюють перемикачами SA4 і SA5. В автоматичному режимі наявність “шуби” встановлює реле тиску SP2, яке сприймає різницю в тиску до і після охолодника. При обмерзанні повітропроводів ця різниця збільшується, що призводить до замикання контактів SP2 і спрацювання реле KV7. Реле KV7 своїми контактами відключає магнітний пускач КМ3 вентиляторів охолодників і аміачний клапан YА1. Одночасно воно вмикає електромагнітний клапан YА2 води розморожування, а іншою групою контактів – реле затримки часу КТ3 і реле KV6. Реле KV6 вимикає реле KV7. Із затримкою 3 хв., достатньою для виходу аміаку з охолодника, контактом КТ3 вмикається пускач КМ8, який включає насос М6 води розморожування і електромагнітний клапан виходу води YА3. Магнітний пускач КМ9 вмикає додаткову секцію нагрівників води ЕК4. Через 27 хв. контактом КТ3 насос М6, нагрівник ЕК4 і клапан YА3 вимикаються. Цикл розморожування закінчений і через 3 хвилини (за цей час з охолодника збігає вода) реле KV7 повертається в початкове положення і знову вводить в автоматичну роботу ланки управління аміачним клапаном YА1 і електроприводами М2 і М3 вентиляторів-охолодників.
Крім пристроїв управління мікрокліматом в камерах, комплект автоматики містить в собі автоматичні системи управління рівнем аміаку, компресорами; управління повітряною завісою, яка вмикається при відкритті камер, а також прилади контролю, сигналізації і захисту електрообладнання.