Eficiența producției agricole, calitatea produselor depinde în mare măsură de nivelul de dezvoltare a tehnologiei și a echipamentelor.
Automatizarea este cea mai înaltă etapă a tehnologiei mașinilor, prin care lucrătorii agricoli sunt eliberați nu numai din munca fizică, ci și din funcțiile mașinilor, echipamentelor, proceselor de producție și operațiunilor de control și control. Automatizarea contribuie la creșterea productivității muncii, la îmbunătățirea condițiilor de muncă.
Automatizarea cu randament ridicat a arătat în diferite ramuri ale agriculturii. Datorită automatizării, productivitatea muncii crește brusc. În industrie de 8 ori, în agricultură 5 ... 7 ori. În 2 ... 3 ori numărul persoanelor angajate în producție este redus.
Automatizarea producției agricole crește fiabilitatea și extinde durata de viață a echipamentelor, mai ușor și mediu de lucru mai sănătos, îmbunătățește siguranța și o face mai prestigioasă, economisește costurile forței de muncă, crește cantitatea și îmbunătățește calitatea produselor, accelerează convergența activității mentale cu fizice, industriale agricole.
Microclimatul optim: creșterea greutății în viu a bovinelor la îngrășat crește cu 20 ... 25%; creșterea producției de lapte cu 15 ... 20%; există o reducere a deșeurilor animalelor tinere cu 10 ... 15%; în depozite pentru 10 ... 20% pierderile de producție scad. În încăperile fără ventilație, productivitatea vaci de lapte este redusă cu 10 ... 15%; creșterea porcinelor este redusă cu 20 ... 30%; producția de ouă de găini este redusă cu 15 ... 20%; consumul de furaje crește cu 24% pe unitate de creștere în greutate.
Scopul proiectului este de a sistematiza aprofundarea cunoștințelor și abilităților de automatizare a microclimatului în clădirile de animale.
1. DATE INIȚIALE ȘI SELECTAREA OBIECTULUI DE AUTOMATIZARE
Land SEC „ShhERBAKOVSKAJa colhozului“ este situat în partea centrală a Ust-Tara depresionară, în partea de sud a districtului Ust-Tarski. Central ShhERBAKOVSKAJa sat conac, situat la 5 km de centrul raional de sălcii 600 de km de centrul regional al orașului Novosibirsk. Satul Boguslavka este separat de conacul central cu 20 km, satul Mikhailovka cu 10 km. Conexiunea de transport cu centrul regional și sucursalele se efectuează pe drumurile de pământ de uz general.
Drumurile sunt în cea mai mare parte ridicate, dar fără o acoperire solidă și nu asigură un trafic normal în perioada de umiditate ridicată.
Ferma colectivă a fost înființată în 1959 ca rezultat al unificării unui număr de ferme mici.
Teritoriul economiei este reprezentat de un nivel redus. Terenurile arabile sunt situate pe câmpii înalte. Depresiile intergrass sunt alungite și umezite excesiv. Apele subterane se află la o adâncime de 2-3 metri în depresiuni și 4-6 pe mane. Manele sunt dominate de soluri de cernoziom, care sunt folosite pentru terenuri arabile.
Pe versanții pădurilor și câmpiilor înalte se află lunca-cernoziom, soloneze. O parte din aceste terenuri este folosită și pentru terenurile arabile. În depresiuni, solonetele predomină solurile, de diferite grade de salinitate. Depresiile intergranulare sunt în mare parte umezite.
Condițiile naturale și climatice ale teritoriului agricol al fermei colective "Kolkhoza Shcherbakovskogo" permit cultivarea principalelor culturi agricole: ovăz, grâu, porumb pentru siloz.
Suprafața totală a terenului este de 28222 hectare de teren agricol și teren agricol 11473
Animalele de porc din fermă sunt destul de mari și se observă o creștere treptată a numărului de animale. Numărul de scroafe este de 500 de capete și rămâne neschimbat timp de cinci ani.
Ferma este complet electrificată. Electricitatea este primită de la stația de distribuție a satului Ust-Tarki.
Cantitatea de energie electrică consumată de fermă în ultimii 3 ani a fost:
Ferma crește consumul de energie electrică în legătură cu automatizarea proceselor de producție.
Din datele se poate observa că consumul de energie electrică crește datorită creșterii productivității.
Instalații de muls complet automatizate, sisteme de îngrășăminte, răcirea laptelui; Instalații cu pierderi deosebit de automate. Ferma are cereale, uscare, magazine de reparații, ferme. Pe care sunt instalate încălzitoare de apă, transportoare, autoprinkers, unități de refrigerare, încălzitoare de aer.
Cei mai mari consumatori de energie electrică sunt fabricile de morărit și de manipulare a gunoiului de grajd.
Lungimea liniilor de transmisie a energiei electrice - liniile electrice pe teritoriul fermei este: 10 kV - 11 km, 0,4 kV - 23 km.
Procentul de defectare a motorului este de 5,2%, în caz contrar datorită utilizării în medii corozive și a utilizării motoarelor electrice neagricole.
Serviciul electrotehnic al acestei economii este reprezentat de inginerul șef al întreprinderii și 3 tehnicieni electrici sub autoritatea inginerului energetic principal.
Reparația tehnică a echipamentului electric nu se efectuează. Există doar o înlocuire a echipamentului electric nefuncțional cu unul nou.
Pentru SA "Kolkhoz Scherbakovskogo" în proiectul de curs va fi dezvoltat procesul de încălzire a spațiilor.
aerului interior plante încălzite elektrokalorifernymi SFOTS tip, unități de tratare a aerului și EOKS SSP Convectore electrice.
Cea mai comună de control pas al instalării de ieșire a căldurii la constanta SFOTS-25 ventilator / alimentare 0,5-I1, SFOTS-40 / 0,5-I1, SFOTS-60 / 0,5 și 1 și SFOTS 100 / 0,5 și 1. instalaţiile SFOTS-40 / 0,5-FM, în care puterea termică este ajustat tiristornympreobrazovatelem și ventilator aprovizionare - trepte electrice cu două viteze.
Elektrokalorifernye ustanovkiso de control al puterii în trepte constă din încălzitor electric cu încălzitoare tubulare, și o conductă de tranziție cu o inserție odnoskorostnymelektrodvigatelem moale și un ventilator centrifugal montat pe cadru, și dulapul de comandă, mecanismul de comandă cu echipaj și controlorii de temperatură electronice.
Sistemul de comandă al acestor unități asigură controlul automat al capacității acestora, în funcție de modificările temperaturii aerului din interiorul încăperii. Principiul de reglare este pozitiv: atunci când temperatura ajunge la temperatura setată printr-un semnal, termostatul oprește alternativ două secțiuni ale încălzitoarelor încălzitorului electric și când temperatura este coborâtă, acestea se aprind. A treia secțiune a încălzitorului electric este pornită și oprită de semnalul termostatului.
Pentru încălzirea încăperilor, a fost făcută o utilizare largă a unității de încălzire a aerului SFOZ, datorită simplității designului, este mai convenabil să funcționeze și să se repare.
În proiectul de curs va fi considerată automatizarea acestui încălzitor.
2. Caracteristicile tehnologice ale obiectelor de automatizare
Încălzitoarele electrice de aer sunt dispozitive pentru încălzirea aerului cu TEN sau încălzitoare deschise. Încălzitoarele electrice sunt echipate cu ventilatoare centrifuge sau axiale cu dispozitive de control al puterii, alimentare cu aer, control, semnalizare și alte elemente. Unitățile sunt concepute pentru încălzirea aerului interior. Avantajul este că o unitate combină încălzirea cu aer cu ventilație forțată. Influxul de aer încălzit asigură parametrii optimi ai mediului aerian al încăperii prin temperatură, umiditate și compoziția gazului în conformitate cu cerințele standardelor sanitare și igienice.
încălzitoare electrice de putere modificată în trepte în intervalul de 100 până la 33% din față prin schimbarea numărului de încălzitoare incluse trei secțiuni de fază sau continuu prin intermediul unor regulatoare tiristor. Alimentarea cu aer este reglată de o poarta glisantă situată la ieșirea ventilatorului. Pentru a reduce vibrațiile, ventilatorul este articulat cu încălzitorul de aer cu o inserție moale și montat pe izolatoarele de vibrații.
Fig. 1 - Încălzitor electric de tip SFOTS: 1 - încălzitor electric; 2 - difuzor; 3 - inserție moale; 4
flap-gate; Ventilator cu 5 centrifugi (săgețile indică direcția mișcării aerului); 6 - Încălzitoare electrice tubulare (elemente de încălzire)
3. SELECTIA MASURILOR TEHNICE DE AUTOMATIZARE
Când funcționează încălzitorul de aer SFOTS, este necesar să se asigure automatizarea controlului și a controlului temperaturii.
Pentru monitorizarea temperaturii trebuie furnizate două senzori de temperatură DTKB-53T și un releu termic TP-200. Când temperatura camerei crește peste valoarea setată, o secțiune este întreruptă; Cu o creștere suplimentară a temperaturii, a doua secțiune este oprită. Deconectarea ultimei secțiuni apare dacă temperatura aripioarelor încălzitoarelor depășește 80 ° C.
Relee de temperatură bimetalice tip DTKB. Acestea sunt utilizate pentru monitorizarea și reglarea on-off a temperaturii aerului la umiditate relativă scăzută. Principiul funcționării senzorilor de temperatură de acest tip se bazează pe proprietatea plăcilor bimetalice de deformare (îndoire) atunci când temperatura mediului controlat se schimbă. Placa bimetalică constă din două straturi rigid interconectate de metale diferite, care au coeficienți inegali de dilatare liniară.
Diagrama schematică a tipului DTKB senzorului de temperatură a prezentat în Fig. Elementul sensibil este un dispozitiv spirală bimetalic 5 care este fixat la cremaliera pârghiei 7. La capătul plăcii de oțel în spirală armat 6 în contact cu arcul lamelar 3 a contactului mobil 2. Când se schimbă temperatura controlată helix bimetalice medie este deformat, capătul liber este deplasat, ceea ce are ca rezultat închiderea contactelor. Pentru a asigura un ansamblu senzor de călătorie de contact ascuțit este prevăzut în arcul lamelar 3 la contactul 2 și cei doi magneți permanenți 5. Distanța dintre magneți și pozițiile lor în raport cu placa de capăt 6 este determinat valoarea dispozitivului diferențial, care este instalat setare din fabrică. Opritoarele 4 sunt utilizate pentru a limita de deplasare a plăcii 6.
Setarea contactele releului la o temperatură predeterminată este făcută de circuit excentric 9, care este rotit prin rotirea bobinei bimetal asociată 8, schimbând astfel distanța dintre mobile și fixe 2 / contact. Cu cât este mai mare această distanță, cu atât este mai mare temperatura la care se închid contactele.
Mecanismul releului este montat pe o bază pătrată din metal și acoperit cu un capac din plastic cu fante. Pentru reglarea temperaturii de funcționare, este prevăzută o scală pe excentric, cu riscuri situate pe fața de capăt a excentricului. Indicatorul cu șurubul de fixare este amplasat pe baza dispozitivului și indică temperatura închiderii de contact de pe scară.
Eroarea permisă în funcționarea releului la semnul mediu al scalei este ± 1 ° C, iar la altitudini extreme ± 2,5 ° C.
Diferența dispozitivului variază de la 2 la 8 ° C. Capacitatea de spargere a contactelor la comutarea circuitelor de curent alternativ cu o tensiune de 220 V nu este mai mică de 50 V-A și la o tensiune de 127 V cc - nu mai puțin de 50 W.
Fig. 2 - Diagrama schematică a senzorului de temperatură DTKB: 1- contact fix; 2 - contact mobil; 3 - izvorul este plat; 4 opriri; 5 - magneți; 6 - placă de oțel; 7-levier; 8 - spirală bimetalică; 9 - excentric
4. DEZVOLTAREA SISTEMULUI FUNCTIONAL-TEHNOLOGIC
Diagramele funcționale reprezintă documentul tehnic principal care definește structura funcțională și bloc a unităților separate de control automat, controlul și reglarea procesului tehnologic, dotarea instalației de control cu instrumente și mijloace de automatizare
În general, circuitul funcțional este un desen care prezintă simboluri echipamente tehnologice, țevi de măsură și automatizare înseamnă indicarea relația dintre ele. Dispozitivele auxiliare (surse de alimentare, relee, automate, întrerupătoare etc.) pe circuite nu sunt afișate. Sistemele funcționale de automatizare sunt asociate cu tehnologia de producție și echipamentul tehnologic. Prin urmare, acestea trebuie arătate pe structura echipamentului tehnologic.
Echipamentele tehnologice în schemele de automatizare funcțională sunt simplificate fără scalare, dar în același timp ținând seama de configurația reală. În plus față de echipamentul tehnologic, diagramele funcționale simplifică proiectarea conductelor în diverse scopuri.
unde K este un coeficient care ține cont de influența mediului
# 955; - rata defecțiunilor, care este indicată în documentația tehnică pentru produs sau este adoptată în funcție de indicele de fiabilitate
t - timpul de funcționare, t = 1000 h
P (t) = e-10 # 8729; 4,295; 10; 10 = 0,99
Calculăm timpul mediu până la eșec
Calculăm probabilitatea eșecului
Q (t) = 1-P (t) = 1 - 0,99 = 0,01
Sistemul automat este destul de fiabil
8. CALCULAREA EFICACITĂȚII ECONOMICE
Automatizarea proceselor de producție agricolă afectează creșterea productivității muncii și reducerea costurilor pentru producerea de produse. În conformitate cu „Orientările privind definirea eficienței economice a investițiilor capitale în agricultură“, în proiectarea sunt eficiența economică absolută și relativă a investițiilor de capital. La determinarea eficienței absolute, creșterea producției nete și a profitului este comparată cu investițiile capitale.
Eficiența economică comparativă este calculată prin formula
C1, C2 - costurile actuale nu sunt automatizate și automatizate.
K1. K2 - investițiile de capital corespunzătoare, luăm K01 = 13103.
Concluzie: calculele efectuate au arătat că perioada de rambursare va fi de aproximativ 1,5 luni, ceea ce este benefic pentru economie
În timpul procesului de automatizare a unității de climatizare SFOZ în proiectul de curs, au fost luate în considerare procesele tehnologice în cadrul cărora au fost selectate instrumentele de automatizare tehnologică și a fost elaborată o schemă tehnologică funcțională care oferă o idee despre amplasarea instrumentelor și a funcțiilor acestora. În scopul explicării principiului muncii, a fost elaborată o schemă schematică. Pentru controlul obiectului, protecția împotriva modurilor de urgență și a alarmei, a fost proiectat un dulap de comandă. Calculele de fiabilitate și cost-eficiență au arătat că instrumentele de automatizare selectate își vor îndeplini funcțiile în mod fiabil în decursul a 232828 de ore de funcționare. Perioada de rambursare a fost de 1,5 luni. De exemplu, este posibil să se tragă o concluzie cu privire la oportunitatea unui obiect automatizat în economie.
4. Kudryavtsev I.L. "Echipamente electrice ale unităților și instalațiilor agricole" M. Agropromizdat, 1988.
7. Sorkin Yu.I. Repertoriul electricianului pentru echipamentul fermelor și complexelor de creștere a animalelor - Minsk, Urajai, 1984.
8. Pașaport pentru instalare.