3.2 Склад і особливості розробки асутп тваринницьких об'єктів

При розробці АСУТП тваринницького об'єкта, наприклад МТФ, необхідно вирішити автоматизацію таких п'яти основних процесів:

1) готування і роздача корму;

2) мікроклімат;

3) доїння;

4) прибирання гною;

5) ідентифікація і контроль стану тварин та їхній моціон.

Про взаємозв'язок даних процесів можна судити, наприклад, про споживання кормів при зміні температури повітря. Так для корів оптимальною вважається температур 10⁰ C. При цій температурі корм, що споживається тваринами витрачається на накопичення молока, приріст маси м'яса та інші функції організму, що забезпечують його нормальну життєдіяльність. При відхиленні температури убік зниження від номінальної, значна частина корму витрачається на вироблення і виділення енергії, необхідної для зігрівання тварин, а при підвищенні температури - енергія витрачається на підвищене потовиділення. У тому й іншому випадку продуктивність тварин знижується, а для її відновлення необхідно збільшити норми вживання корму.

Розглянемо особливості автоматищзації деяких основних процесів.

Автоматизація готування кормів.

Відповідно до зоотехнічних вимог, годівля тварин найбільш ефективна при використанні збалансованих кормів по поживності і наявності різноманітних добавок. Традиційним компонентом збалансованих кормів звичайно є грубі, соковиті корма, концентрати і меласа. Проте, останнім часом для одержання продуктивності що програмується тваринникками, як за кордоном, так і в нашій країні перейшли переважно на згодовування тваринам комбінованих кормів.

Рецептам комбікормів у залежності від призначення привласнюють визначені номери в межах десятків, встановлених для кожного виду тварин і птахів. Номера присвоюються для:

курки 1...9; ВРХ 60...69

індички 10...19; коні 70...79

качки 20... 29; вівці 80...89

гуси 30...39; кролики і нутрії 90...99

інша птиця(цесарки, голуби) 40...49; пухнасті звірі 100... 109

свині 50...59; риби 110... 119

інші рідкісні тварини 120... 129

У межах встановлених десятків рецептів привласнюють порядкові числа для виробничих груп тварин. Так,наприклад номери рецептів для курки:

1- курки- несушки

2- курчата і молодняк курок у віці від 1 до 30 днів

3- молодняк курок від 31 до 90 днів

4- молодняк курок від 91 до 150 днів

5- бройлери (м'ясні курчата) у віці від 5 до 30 днів

6- бройлери у віці від 31...70 днів

Для ВРХ:

60 дійні корови

61 стельні і сухостійні корови

62 телята у віці від 1 до 6 місяців і т.д.

Крім того, вид і нумерацію рецептів позначають буквами і цифрами:

наприклад, П 62-4 – повнораціонний комбікорм для телят у віці від 1 до 6 мес. , із порядковим номером 4(усього номерів від 10 до 30).

Роздача кормів - один із самих трудомістких процесів на тваринницьких фермах. У зв'язку з цим він у першу чергу потребує оснащення сучасними засобами автоматизації.

Одержали поширення два основних види годівлі тварин - ненормоване і нормоване. У першому випадку кількість кормів не нормується, а у другому -кожній тварині, в залежності від її продуктивності видається визначена доза корму. Для роздачі корму найбільше поширення у вітчизняному с.- г. виробництві одержали кормороздатчики типу РКС-3000, РКУ-200. Проте в даний час у складі АСУТП тваринницьких ферм і комплексів широко використовують системи і пристрої для індивідуальної годівлі тварин. Їх розробляють з урахуванням здійснення повноцінної нормованої годівлі тварин, що забезпечує максимальне підвищення їхньої продуктивності й ощадлива витрата кормів на одиницю продукції. На рівні АСУТП норма кормів визначаються мікроЕОМ у залежності від кількості молока, виданого кожною твариною і її стану. В одних випадках видача дозованої кількості кормів здійснюється зміною тривалості роботи дозатора або періодом проходження біля нього годівниці- у випадку типу годівниць, котрі рухаються. Автоматизоване дозування концентрованого корму здійснюється за допомогою спеціальних лінійок, що дозують, або стрічок, що обмежують ступінь заповнення індивідуальних годівниць.

Проте очевидно, що для здійснення індивідуальної годівлі тварин, а значить і успішного функціонування всього молочно-товарного комплексу, необхідно мати можливість ідентифікації (розпізнавання) тварин. Це має також велике значення при автоматизації контролю індивідуальної продуктивності, визначенні хворих корів і роздачі корму. Для визначення номера тварини на нашийнику встановлюють т.зв. транспондер - тобто датчик, покритий оболонкою з противоударного пластика. Приймач (антена) розпізнавання номера розміщений на годівниці так, що при наближенні тварини до антени, схема транспондера збуджується, формуючи імпульси визначеної частоти і послідовності і на центральний пульт (у мікроЕОМ) надходить номер тварини. Потім, після закінчення доїння передається інформація про надої молока і ЕОМ по введеної в неї програмі здійснює розрахунок дози годівлі і вносить номер тварини у визначені класифікаційні групи, данні про які щодня видаються оператору у виді надрукованої інформації , або можуть бути їм викликані на дисплей. Для визначення можливостей ідентифікаційної системи варто сказати, що код, рівний серії із 8 імпульсів (біт), що у залежності від настроювання датчика мають різноманітні комбінації 1 і 0 може опрацювати 2⁸ , тобто 256 номерів. Кількість номерів можна підвищити, збільшивши кількість біт інформації. Крім всього іншого, при прогнозуванні надою необхідно також враховувати т. зв. періоди лактації тварин, що складені на основі багаторічних статистичних спостережень і досягнень зоотехнічної науки. У зв'язку з цим, великий інтерес має експеримент, проведений на одній з голландських дослідних станцій. Дійна череда була розділена на дві рівнозначні групи. Одна група одержувала корм у залежності лише від надоїв, а для другої групи враховувалася також крива лактації з прогнозуванням надою на наступний тиждень. Розходження в надоях другої і першої груп склало більш 20 кг у день.

Для індивідуального підходу до кожної корови необхідні системи автоматизації доїльних установок, тому що в залежності від цього значно змінюється характер і ефективність усього виробництва, а також характер і умови праці обслуговуючого персоналу.

Вітчизняна промисловість випускає уніфіковані доїльні установки УДТ-6 "Тандем", УДЕ-8 "Ялинка", "Карусель" і інші. Автоматизація цих систем полягає в тому, що при підключенні доїльного апарата спеціальний клапан з'єднує підсосковий простір із молокопроводом, молоко починає надходити в датчик-лічильник і зливатися в чашку місткістю 100 г. Коли чашка заповниться, коромисло перекидається і молоко через клапан надходить у молокопровод. Одночасно лічильник визначає удій, посилаючи імпульси в блок упрапвління, або до мікроЕОМ. По закінченні доїння включається маніпулятор, що складається із вертикального і горизонтального циліндрів, а також противаги, що утримує доїльні апарати в заданому положенні. При зменшенні молоковіддачі до 400 г/хв. відчиняється спеціальний клапан і в циліндрах створюється вакуум, що призводить до зняття доїльного апарата.

За даними досліджень, оснащення "Ялинки" автоматичною системою зняття доїльних стаканів, впускання тварин у доїльне відділення і випуску з нього, сприяє підвищенню продуктивності корів на 10...12 % у порівнянні з базовим устаткуванням.

Крім цих процесів автоматизацією в складі АСУ ТП також охоплені процеси поїння, мікроклімату, прибирання гною й ін. Над автоматизацією ряду систем, таких як ідентифікація тварин, зважування у потоці, визначення маститу і т.д. в даний час ведеться інтенсивна робота.