Исполнитель: гр. 541-об. Шевцова Ю.Е.
Тема:"Автоматизация технологических процессов в птицеводстве."
Научный руководитель: Владислав Леонидович Русинов
ВВЕДЕНИЕПромышленное птицеводство - высокомеханизированная отрасль с высоким уровнем автоматизации процессов кормления и поения птицы, сбора яйца, обеспечения микроклимата, а также инкубационного процесса.
Основные технологические операции промышленного птицеводства выполняются встроенными в клеточные батареи механизмами: кормораздатчиками, поилками, транспортерами для уборки и сбора яиц. Они приводятся в движение электродвигателями, управление которыми автоматизировано.
Рассмотрим и проанализируем типовые решения по автоматизации основных технологических процессов промышленного птицеводства.
1. АВТОМАТИЗАЦИЯ КОРМЛЕНИЯАвтоматизация кормления птицы зависит от ее вида, возраста, способа содержания и свойств корма, прежде всего от его влажности. При групповом способе содержания продуктивной птицы применяют групповое (стадное) кормление, регламент которого устанавливают исходя из зоотехнических требований.
Продолжительность заполнения кормушек tР связана с производительностью раздатчиков корма QКР соотношением: tР = VК / QКР, где VК - суммарная вместимость кормушки.
Окончание цикла раздачи корма можно определить по возврату корма в бункер-дозатор либо по заполнению последней в контуре кормораздатчика кормушки. Многочисленные конструкции раздатчиков корма могут быть классифицированы как стационарные и мобильные, причем последние встречаются сегодня достаточно редко.
В промышленном птицеводстве используется исключительно групповое кормление с помощью желобковых и бункерных кормушек, причем измерение количества корма базируется на изменении продолжительности его раздачи, что возможно только в том случае, если поток корма постоянен.
Линия кормления птицы с комплектом оборудования типа БКМ включает в себя бункер 1 (рисунок 1, а) сыпучих кормов, поперечный транспортер 2, бункер батареи, линию кормушек 3 с продольным транспортером.
Бункер сыпучих кормов загружается из специального загрузчика на шасси автомобиля. При этом бункер загрузчика заполняется кормом через верхние люки, а опорожняется с помощью системы из трех шнеков, последний из которых - выгружной, имеет способность подниматься или опускаться в вертикальной плоскости. Управляет работой автозагрузчика водитель автомобиля.
Корм из бункера 1 наклонным транспортером подается в приемник горизонтального поперечного транспортера 2, который доставляет его в бункеры клеточных батарей, загружая их последовательно. Когда бункер первой батареи заполняется доверху, корм закрывает выгружное окно поперечного транспортера и начинает перемещаться к бункеру второй батареи, затем к третьей и т.д. После наполнения последнего бункера вся линия подачи корма отключается.
На рисунке 1, б показана принципиальная электрическая схема управления загрузкой бункеров клеточных батарей и кормораздатчик в одной из них (схемы управления кормораздачей во всех батареях аналогичны).
В зависимости от положения переключателя SA1 (А или Р) загрузка корма в бункеры батарей может быть выполнена в автоматическом или ручном режимах (в последнем случае пуск осуществляется нажатием кнопки SB2). Отключение всех механизмов линии загрузки кормов происходит при размыкании контактов конечного выключателя SQ1, установленного в последнем бункере батареи.
Команда на включение транспортеров кормораздачи поступает от реле времени КТ1 в момент, определяемый технологическим регламентом. Время работы транспортеров зависит от настройки другого реле времени КТ2, через размыкающие контакты которого проходят команды на автоматический пуск двигателей кормораздачи всех батарей.
При возможном обрыве цепи кормораздачи на любом ярусе одной из клеточных батарей размыкаются контакты конечных выключателей SQ2:1, SQ3:1 или SQ4:1, обесточивается пускатель КМ2 и двигатель транспортеров кормораздачи останавливается. Одновременно через контакты KV1:2 и KM2:2 включается катушка реле KV3, а через контакты KV3:1 - реле KV1 и сигнальная лампа HL1, установленная в зале обслуживания.
Рисунок 1 - Технологическая (а) и электрическая (б) схемы управления
линией кормления птицы:
1 - бункер; 2 - поперечный транспортер; 3 - кормушки
В птичниках напольного содержания птицы раздача корма из бункера дозатора в автокормушки производится канатнодисковым транспортером по команде от реле времени. Последняя в контуре кормораздатчика автокормушка - контрольная: датчик SL уровня корма в ней отключает КМ2 привода транспортера кормораздатчика.
2.АВТОМАТИЗАЦИЯ СБОРА ЯИЦСбор яиц. Транспортеры, линии сбора яиц, расположены вдоль гнезд, в которых держится (клеточное содержание) или несется (напольное содержание) птица. Снесенное яйцо выкатывается из гнезда по наклонной решетке на прорезиненную ленту, которая доставляет их на накопительный стол. Своевременный сбор яйца уменьшает его загрязнение и потери от боя и расклева птицей. Поскольку яйца от кур на ленту транспортера поступают весь день, приходится убирать его в несколько приемов. Пуск механизмов сбора яйца осуществляется от программного реле, причем время сбора следует выбирать так, чтобы число яиц на транспортере не превышало допустимого количества.
В перечне операций по сбору яйца наиболее трудоемкой является их укладка в прокладки. Автоматический укладчик яиц действует следующим образом. Транспортер для сбора яиц подаёт яйца на роликовый ориентатор, поворачивающий их острым концом в одну сторону. Ориентированные таким образом яйца поступают на ячеистый транспортер. После заполнения пяти его ячеек выдвигается заслонка механизма укладки яиц и они опускаются в тару острым концом вниз, прокладка смещается на один шаг и укладывается следующий ряд яиц. Заполненные прокладки автоматически укладываются в стопу, причем каждый раз механизм укладки поворачивает прокладки на 90° в соответствии со схемой их сборки.
Автоматическое взвешивающее устройство яйца представляет собой рычажные весы. При совпадении массы яйца с настройкой весов специальный механизм направляет яйцо в соответствующий приемник.
Яйца с внутренними повреждениями сортируют обычно вручную с помощью овоскопа. Производительность этой требующей чрезвычайного внимания операции может быть существенно повышена, если удаление дефектных яиц, имеющих повреждение скорлупы, выполнять автоматически (рисунок 2).
Рисунок 2 - Схема установки для полуавтоматической сортировки яиц:
1 - жезл; 2 - схема управления; 3 - регистровая память;
4, 6 - дешифраторы поперечных и продольных рядов; 5 - матрицы
Оператор «метит» дефектное яйцо, подсвеченное специальным жезлом, в наконечник которого вмонтирован пьезодатчик, вырабатывающий слабый электрический сигнал при касании. Сигнал воспринимается группой чувствительных элементов матрицы, укрепленной под конвейерной лентой в зале сортировки. Форма матрицы соответствуют расположению яиц в гнездах конвейерной ленты. Поступившая информация анализируется системой компараторов и дешифраторов, в результате чего определяются точные координаты дефектного яйца в соответствии с его положением на транспортере. Эти координаты запоминаются и в дальнейшем используются специальным механизмом для удаления дефектных яиц с ленты. Прошедшие контроль яйца затем сортируются по массе и автоматически укладываются в гнезда прокладок для дальнейшего транспортирования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Автоматизация отдельных процессов, а затем и комплексная автоматизация всего производства с применением автоматизированных систем управления (АСУ) - одно из основных направлений научно-технического прогресса в области сельского хозяйства. Машины, механизмы, компьютеры, автоматические системы облегчают труд людей, улучшают условия труда.
