CC BY
172
activates the learning process, improves cognitive interest, accelerates the synthesis and systematization of knowledge, but by itself is not a sufficient condition for improving education. The authors formulated necessary conditions for the effective application of computer technologies of training, formulated the thesis of the continuity of change in teaching in higher education and the creative approach to it, selected categories of causes of change. The professors of Nizhny Novgorod state engineering and economic University was developed by a software module on the basis of 1C «Enterprise», which allows analysis of wages of agricultural organizations. It is proved that the developed module has the advantages over similar products on the market. The authors formulated the requirements for modern software products, it is shown that the developed module can be used to automate the analysis of the organization, and in the process of educational activity. The work also discusses the main ways of modernization of this product.
Keywords: automation, analysis, accounting, information resources, information technology, computer, computer program, salary, education, staff, work, educational activity.
УДК 631.531.027.34:502.656
ПРОГРЕССИВНЫЕ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
© 2016
Н. П. Кондратьева, доктор технических наук, профессор кафедры «Автоматизированный электропривод»
С. И. Юран, доктор технических наук, профессор кафедры «Автоматизированный электропривод»
И. Р. Владыкин, кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматизированный электропривод»
И. А. Баранова, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Автоматизированный электропривод» Е. А. Козырева, кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматизированный электропривод»
В. А Баженов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматизированный электропривод» Ижевская государственная сельскохозяйственная академия, Ижевск (Россия)
Аннотация. Выполняя требования Федерального закона Российской Федерации от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», необходимо решать проблему энергосбережения путем разработки и внедрения новых прогрессивных электротехнологий и электрооборудования для повышения эффективности сельскохозяйственного производства.
В статье рассматриваются результаты работы авторского коллектива по научному обоснованию и использованию прогрессивных электротехнологий и электрооборудования в защищенном грунте, для управления температурой горячего водоснабжения на предприятиях АПК, а также для решения экологических задач по оперативному выявлению и устранению аварийных сбросов в системах сточных вод промышленных и сельскохозяйственных предприятий.
В данной статье раскрыта актуальность производства продукции защищенного грунта в России, экспериментальные исследования, которые показали особенности взаимного влияния параметров микроклимата. Проведено математическое моделирование температурного поля сооружений защищенного грунта. Обоснована актуальность применения усовершенствованного алгоритма управления электрооборудованием в защищенном грунте.
Ключевые слова: горячее водоснабжение, защищенный грунт, контроль аварийного сброса, меристемный картофель, математическая модель, микроклимат, программируемые логические контроллеры (ПЛК), регуляторы, светодиоды, температурное поле, теплица, управление запорно-регулирующим клапаном, управление температурой, LED фитоустановки, фотосинтетически активная радиация (ФАР), экология, энергосберегающие электротехнологии.
Картофель является в нашей стране «вторым хлебом». Обычно его размножают клубнями, но при этом невозможно быстро увеличить площади посадки, т. к. картофель часто поражается вирусными, бактериальными и грибными болезнями, что значительно снижает его продуктивность. В настоящее время единственным способом избавления посадочного материала картофеля от вирусов является его меристем-ное выращивание, которое также позволяет значительно сократить сроки размножения незараженных растений. В Удмуртской Республике меристемный картофель выращивают в ФГБНУ Удмуртском
НИИСХ, используя люминесцентные лампы низкого давления типа ЛБ 80, спектр которых не изменяется. Ввиду того, что растения являются аккумулятивными биообъектами, то для повышения их продуктивности необходимо научно обосновать наиболее эффективные дозы спектральных составляющих оптического диапазона и разработать светодиодные (LED) фитоустановки, способствующие увеличению выхода продукции и снижению энергетических затрат [1, с. 25].
Принимая во внимание, что осветительными установками расходуется около 30 % всей генерируемой в стране электрической энергии, то рациональное
49
расходование электрической энергии каждой LED фитоустановкой приведёт к ощутимой экономии.
Исследования выполнялись в соответствии с отраслевой научно-технической программой № 01201350385 «Исследования и разработка электротехнологий на предприятиях АПК», проводимой по заказу Министерства сельского хозяйства и продовольствия Удмуртской Республики.
Целью работы является повышение эффективности светодиодных (LED) фитоустановок для мери-стемного картофеля за счет научного обоснования наиболее эффективных доз спектральных составляющих зоны ФАР, позволяющих увеличить выход здорового элитного посадочного материала - меристем-ного картофеля и снизить потребление электроэнергии при его выращивании.
К. А. Тимирязев подчеркивал, что важнейшая задача физиологии растений 0 найти пути для того, чтобы «вырастить два колоса там, где растет один». До 95 % урожая культур формируется за счет усвоенной энергии ФАР. Для меристемного картофеля высокие урожаи получаются при быстром развитии листовой поверхности в начале вегетационного периода.
Ассортимент светодиодов широк. Поэтому в существующих LED фитоустановках изменяют спектральный состав субъективно по желанию оператора. Применяя программируемые логические контроллеры (ПЛК), можно управлять LED фитоустановками, получать требуемую дозу спектральных составляющих зоны ФАР и получать наибольший выход продукции при уменьшении затрат. [2, с. 252].
Биологи считают, что у культуры, привезенной в нашу страну из других областей земного шара, сохраняется генетическая память об условиях климата о месте ее первичного произрастания. Картофель впервые стали возделывать в странах Перу, Эквадоре, Боливии. В условиях защищенного грунта все параметры микроклимата можно регулировать. Поэтому мы изучали только влияние доз зоны ФАР на продуктивность картофеля. Для сравнения мы выбрали наш южный регион - Краснодар. Анализ показал, что в экваториальных странах, где получают до 4-х урожаев картофеля, дозы облучения практически не изменяются в течение года, в то время как на широте Краснодара они изменяются в течение каждого месяца (табл. 1, 2, 3) [1, с. 23; 3, с. 252].
Таблица 1 - Сравнение средней дозы спектральных составляющих солнечного излучения зоны ФАР за март месяц
За март Регион Доза излучения Всего Примечание
Фиолетовый Синий Зеленый Желтый Красный УФИ
Условные Краснодар 82 197,5 209 298,5 423,5 79,5 1 260
еденицы Перу 132 265 205,8 340,5 463 110,5 1 516,8 За 100 %
% Краснодар 5 % 13 % 14 % 18 % 28 % 5 % 83 %
Перу 9 % 17 % 14 % 22 % 31 % 7 % 100 %
Таблица 2 - Сравнение средней дозы спектральных составляющих солнечного излучения ____________________________зоны ФАР за апрель месяц___________________________
За апрель Регион Доза излучения Всего Примечание
Фиолетовый Синий Зеленый Желтый Красный УФИ
Условные еденицы Краснодар 103 223 288 272,5 456,5 78,5 1 421
Перу 130,5 251,9 279,5 340 450 106 1 558,4 За 100 %
% Краснодар 7 % 14 % 18 % 17 % 29 % 5 % 91 %
Перу 8 % 16 % 18 % 22 % 29 % 7 % 100 %
Таблица 3 - Сравнение средней дозы спектральных составляющих солнечного излучения зоны ФАР за май месяц
За май Регион Доза излучения Всего Примечание
Фиолетовый Синий Зеленый Желтый Красный УФИ
Условные еденицы Краснодар 130 262,5 266,5 352,5 493,5 95,5 1 600,5
Перу 133,5 238 284 326 443 102 1 526,5 За 100 %
% Краснодар 9 % 17 % 17 % 23 % 32 % 6 % 105 %
Перу 9 % 16 % 19 % 21 % 29 % 7 % 100 %
использованием ПЛК для обеспечения меристемных Для имитации спектрального состава экватори- растений требуемыми дозами. Разработанные систе альных стран мы предлагаем LED фитоустановку с
50
излучения для любой местности в течение дня и на
мы управления светодиодной установкой на базе протяжении требуемых месяцев [1, с. 24; 4, с. 104]. ПЛК позволяют имитировать спектральный состав В таблице 4 приведены результаты испытаний.
Таблица 4 - Исследование влияния доз спектрального состава излучения фитоустановок на развитие меристемного картофеля
Параметр Схема Перу Схема Краснодар ЛБ 80 (контроль)
Действительное время работы облучательной установки, ч 2 080 2 240 2 400
Расход электроэнергии, % 87 93 100
Изменение площади листьев, % 126 116 100
Удельные затраты электроэнергии, % 43,5 48,2 100
Расчеты показали, что применение предлагаемой LED фитоустановки с имитацией спектра Перу позволяет сократить сроки готовности меристемных растений картофеля на 4 дня и получить за счет этого за год примерно на 15 % растений больше по сравнению с контролем. Ожидаемый экономический эффект составляет около 76 тыс. руб., доход от сэкономленной электроэнергии равен 148 тыс. руб., при сроке окупаемости около 4 лет [5, с. 52; 6, с. 55].
Одним из основных параметров микроклимата в защищенном грунте является температура, которая поддерживается в требуемых диапазонах благодаря управлению интенсивностью водяного и воздушного обогревов, положением вентиляционных фрамуг, зашториванию энергосберегающего экрана, включению циркуляционных вентиляторов. Поддержание заданной температуры воздуха в теплицах производится согласованным управлением температурой теплоносителя в нескольких контурах отопления.
Современные сооружения защищенного грунта можно представить как тело конечных размеров правильной геометрической формы, образованных путем взаимного пересечения неограниченных пластин (рисунок 1).
В большинстве современных теплиц конек отделен от основного объема механизмом зашторивания (энергосберегающим экраном), который снижает тепловые потери в зимний период и защищает растения от избытка солнечного излучения в летний период. Поэтому теплицу можно принять за параллелепипед конечных геометрических размеров, имеющий координаты по осям x, у, z [7, с. 7].
Если тело образовано пересечением двух плоских пластин, имеющих толщину 28х в плоскости x и 25у в плоскости у, то поле температур равно [8 с. 62; 9 с. 180]: _ _ _
© = ©*©>■• (1)
Соответственно для параллелепипеда:
© = 0,0,0*. (2)
Основываясь на результатах других исследователей, примем, что охлаждение оказывает на температурное поле существенное влияние и, следовательно, температурное поле под коньком теплицы ограничивается усеченным полуцилиндром.
Таким образом, температурное поле в защищенном грунте можно описать как пересечение двух неограниченных пластин по осям x и у, а по оси z цилиндром. Если температура наружного воздуха ниже, чем в теплице, т. е. tHe < td, то теплица охлаждается. На основании этого, формула (2) может быть преобразована:
(3)
где tHe - температура наружного воздуха, т. е. окружающей среды; td - температура воздуха в теплице в момент времени т=0, которая может быть измерена датчиком, установленным в теплом месте.
Проведя ряд математических преобразований, с учетом того, что внутреннее термическое сопротивление теплицы велико по сравнению с внешним термическим сопротивлением окружающей среды, получим:
51
4
P
{тт -£-■
= - ■ cos - ■ к ■ e ■*'
\i ■
, (4)
^_tXE J P '2 ’
Проводя аналогичные вычисления, получим температурное поле в теплице по оси у:
0,
4 'V -1-F
- ■ cos I - ■ у Ь е * F° ■п V.2 J >
(5)
J 111 \2 / W
По оси z температурное поле можно описать аналогично процессам нагрева в половине цилиндра, т. е. аналитическим выражением:
2'а-с-т-------=-
= 1-------------е + Fc
(6)
где а - коэффициент изобарной температуропровод-
6 U1'
ности, для воздуха составляет 18,88-10 — ;
L с J
Яw- = 0j027 - коэффициент теплопроводности
воздуха; а - коэффициент конвективной отдачи для Вт 1
; т - текущий момент времени,
воздуха равен 500
м^в:
с; г - радиус цилиндра, равный высоте z от поверхности земли до точки, в которой необходимо определить температуру.
Учитывая то, что ширина и длина теплицы в несколько раз больше ее высоты, т. е. £»z или о» z, в выражение (6) вносим геометрический коэффициент для сооружений защищенного грунта кГ. который, по сути, является коэффициентом сжатия, вписанного в поперечное сечение теплицы эллипсоида. Следовательно, кг =
Перейдем от безразмерных величин температурного поля к конкретным значениям температуры в какой-либо точке рабочего объема защищенного грунта.
Учитывая, что 0 = 0д:-0у-03. получим [10, с. 5; 11, с. 165]:
(7)
Проведя ряд математических преобразований и
— -т — у
переводя относительные величины х = - и у = - в
реальные Ьз получим:
16 /71 • 7£\ /7Г ■ V\ jLp
2 -z 4 • а ■ а *т ____L
i ■ I
(*Д-‘нв)
(8)
где l, S, z - длина, ширина и высота теплицы соответственно, м.
Полученная математическая модель температурного поля в рабочем объеме теплице позволяет определять температуру в любой точке теплицы с точностью ±20 С.
Система управления, использующая модель, описываемую выражением (8), позволяет [12, С. 30-34; 13, с. 159]:
• учитывать температуру воздуха в любой точке рабочего объема защищенного грунта, получая данные с температурных датчиков, установленных в определенных точках и в геометрическом центре теплицы 1д;
• закрывать или открывать энергосберегающий экран при необходимости;
• включать циркуляционные вентиляторы для обдува теплым воздухом стеклянной крыши теплицы с целью удаления чрезмерного снежного покрова на коньках, снижающего освещенность растений ниже допустимой.
Электрооборудование при этом работает во взаимосвязанном режиме с учетом естественной освещенности и других параметров микроклимата в теплице, что приводит к экономии энергетических затрат.
Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:
1. Математическая модель позволяет с высокой степенью точности определить температуру в рабочем объеме сооружения защищенного грунта в пределах относительной ошибки опыта, не превышающей 5 %. Математическая модель может считаться адекватной, т. к. расчет температуры по ней и показания температуры, измеренные с помощью приборов, имеют устойчивую корреляционную зависимость в пределах 95 %.
2. Закономерности взаимного влияния параметров микроклимата в защищенном грунте показали следующие результаты. Повышение естественной облученности на 2 клк вызывает повышение температуры 2,5 С. Повышение температуры на 1 С снижает влажность на 2 %. Концентрация углекислого газа в защищенном грунте также зависит от уровня естественной облученности. При нахождении последней в пределах от 1 до 2 клк концентрация CO2 составляет 0,007 %, дальнейшее повышение облученности приводит к снижению концентрации CO2 до 0,005 %.
3. Алгоритм работы электрооборудования для поддержания микроклимата в сооружениях защищенного грунта полезной площадью 15 000 м2 позволяет снизить потребление тепловой энергии на 10 % за счет последовательного учета взаимного влияния четырех основных параметров микроклимата. Алгоритм предусматривает ввод краевых зон параметров микроклимата и возможность применения одного оборудования для разных культур.
При отоплении помещений одним из наиболее эффективных способов энергосбережения является экономия тепловой энергии на объектах ее конечного потребления. Это возможно при регулировании тепловой нагрузки автоматической системой регулиро-
52
вания (АСР) в соответствии с температурой наружного воздуха.
Система автоматики энергосбережения включает в себя программируемый логический контроллер (ПЛК), который получает информацию от датчиков температуры теплоносителя в трубопроводах, датчиков температуры воздуха в контрольном помещении и температуры наружного воздуха. На основе информации датчиков и выбранных настроек ПЛК производит регулирование расхода теплоносителя в трубопроводе, подавая сигнал на резистивный датчик положения запорно-регулирующего клапана (ЗРК) и тем самым управляя его приводом. Такая система энергосбережения приводит к использованию современных средств автоматизации, что ведет к достаточно высоким издержкам. Сегодня актуальным остается использование стандартных ресурсов автоматизации, обеспечивающих достаточное качество регулирования и наименьшие капиталовложения [14, с. 10].
Целью этой работы является повышение эффективности системы горячего водоснабжения за счет внедрения автоматической системы регулирования тепловой нагрузкой, являющейся простой в эксплуатации и позволяющей снизить потребление электроэнергии.
В соответствии с политикой импортозамещения целесообразно использовать средства автоматики российских производителей, у которых цены на продукцию ниже, чем у мировых производителей, а сервис и техническая поддержка находится на таком же высоком уровне. Поэтому нами было отдано предпочтение продукции фирмы «ОВЕН». Однако готовые регуляторы типа ТРМ32 или ТРМ212 не всегда пригодны для управления клапанами и задвижками. При этом у них отсутствует возможность удаленного доступа к настройкам ПИД-регулятора, и качество регулирования у них посредственное.
Поэтому на основании всего сказанного нашей задачей являлось разработка программного регулятора температуры горячей воды, поступающей в помещения, например, квартиры. Для этого мы выбрали ПЛК 73 (63), со встроенным дисплеем, который позволяет программно реализовать ПИД-регулятор [15, с. 83], удовлетворяющий всем нашим требованиям.
Нами разработана программа управления положением ЗРК на трубопроводе системы ГВС в зависимости от температуры наружного воздуха (рис. 2).
На рисунке 3 приведен пример управления положением ЗРК в системе ГВС.
Рисунок 2 - Программа для управления положением запорно-регулирующего клапана в системе ГВС
Рисунок 3 - Регулирование положением запорно-регулирующего клапана в системе ГВС
Блок PID (слева) предназначен для управления температурой. На его первый вход VALUE поступает текущее значение контролируемой величины, напри-
53
мер, из рис. 3 видно, что это 20 °С. На втором входе SETPOINT задается уставка, которая, в нашем случае, соответствует 40 °С. Переменные KP, TN, TV опреде-
ляют соответственно коэффициент передачи, постоянные времени дифференцирования и интегрирования ПИД-регулятора. Вход RESET предназначен для сброса интегральной составляющей ПИД-регулятора [16, с. 8].
В программе для управления положением ЗРК в системе ГВС также используются блоки LIN_TRAFO (второй) и VALVE_REG (третий) [17, C. 24-27]. Блок LIN_TRAFO необходим для линейного преобразования значения (-100-100) выхода Y блока PID в значение, приемлемое (0-100) для входа IN_VAL блока VALVE_REG. Преобразованное значение записывается в переменную OUT, которая показывает на сколько должен быть открыт ЗРК (от 0 до 100 %). Из рисунка 3 следует, что запорно-регулирующий орган должен быть открыт примерно на 70 %. В то время как его степень открытия на текущий момент составляет 10 %. Это видно из четвертого блока LIMIT, на вход которого подается сигнал о положении ЗРК.
Третий блок VALVE_REG предназначен для управления ЗРК датчиком положения. На выходе этого блока вырабатываются дискретные сигналы на открытие или закрытие ЗРК. В нашем случае блок VALVE_REG выдает сигнал открыть ЗРК, т. к. текущее значение температуры меньше заданного значения.
Таким образом, используя стандартные инструменты программного комплекса «CoDeSys», мы создали программу регулирования температурой воды ГВС, управляя положением ЗРК в зависимости от наружной температуры, что позволяет существенно повысить энергосбережение системы ГВС помещений. Разработанная программа управления положением ЗКР является универсальной, так как подходит для решения задач, аналогичных данной, например, для управления температурой в системе приточной вентиляции. Кроме того, программа может быть использована для прямого управления открытием и закрытием ЗРК, без использования датчика положения. Это приводит к сокращению используемых средств автоматизации и, следовательно, к уменьшению затрат.
Одной из актуальных экологических задач является организация отвода, сброса и обезвреживания сточных вод промышленных и сельскохозяйственных предприятий [18, с. 150]. Так, например, в процессе экстракции растительного масла образуется большой объем сточных вод, содержащих высокие концентрации органических веществ, в том числе масел и жиров. В случае нарушения технологического процесса указанные вещества могут оказаться в неочищенных сточных водах и привести к аварийной ситуации.
Часто при аварийных ситуациях сброс загрязняющих веществ представляет собой «сгусток» неоднородной жидкости, у которого оптическая плотность
на ограниченном интервале времени отличается от оптической плотности контролируемой среды [19, с. 111]. Такие сгустки могут возникать только в аварийной ситуации, при которой, например, разгерметизируется какое-либо оборудование на объекте контроля. Это приводит к сбросу загрязняющих веществ в систему стоков и фильтрации. При наличии в системе фильтров последние могут выйти из строя или не полностью отфильтровать загрязняющие вещества, что приведет к проникновению их в окружающую среду (водоем). Поэтому возникает задача оперативного анализа неоднородных водных сред с целью дальнейшего принятия решений о проведении тех или иных защитных процедур [20, с. 240].
Для устранения таких залповых сбросов и недопущения попадания загрязненных веществ в систему фильтрации разработана установка [21, с. 1] с применением оптических методов контроля свойств неоднородных водных сред, в основе работы которой лежит турбидиметрический метод анализа мутных сред.
В трубопроводе, по которому движется исследуемая жидкость, укреплены оптоэлектронные датчики, причем перед фильтром очистки установлена первая задвижка, перед которой выполнен отвод со второй задвижкой, соединенный с резервуаром для утилизации загрязненной жидкости. Блок управления, выполненный на базе микроконтроллера, управляет работой установки. В его память заложены значения эталонной оптической плотности исследуемой водной среды и допустимые отклонения от нее.
При работе установки в блоке управления производится сравнение текущей оптической плотности водной среды, полученной в результате обработки сигналов, поступающих от оптоэлектронных датчиков, и эталонной оптической плотности контролируемой жидкости. Если оптическая плотность среды не превышает допустимого порогового значения, первая задвижка открыта, а вторая задвижка закрыта. В этом случае вода, проходя через фильтр очистки, поступает в водоем.
При аварийном сбросе на объекте контроля текущее значение оптической плотности превышает допустимое значение, и с блока управления подаются управляющие сигналы на закрытие первой задвижки и открытие второй задвижки. В результате загрязняющее вещество вместе с водой поступает через отвод в отстойник для дальнейшей утилизации и не проходит к фильтру очистки и далее в окружающую среду. После окончания аварийного сброса восстанавливается эталонное значение текущей оптической плотности контролируемой среды, и задвижки возвращаются в нормальное положение.
54
Работоспособность установки (оценка чувствительности и определение порога срабатывания) проверена на образцах эмульсии с содержанием 30, 40, 60 и 70 % подсолнечного масла.
Таким образом, рассмотренная установка позволяет определить сброс загрязняющих веществ и направить его в отстойник, что снижает вероятность повреждения системы фильтрации и загрязнения водных источников, а также продлевает срок службы фильтров очистки. Разработанная автоматическая установка с применением оптических методов контроля свойств водной среды, имеет большую перспективу в связи с развитием современных средств оптоэлектроники и лазерных технологий. Промышленный образец установки может найти применение при решении задач экологического мониторинга в отраслях нефтегазового и агропромышленном комплексов, в химической, легкой, перерабатывающей промышленности [22, с. 6; 23, с. 139].
Таким образом, исследований и разработки ученых кафедры автоматизированного электропривода по научному обоснованию и использованию прогрессивных электротехнологий и электрооборудования в защищенном грунте, по управлению температурой горячего водоснабжения на предприятиях АПК, по решению экологических задач по оперативному выявлению и устранению аварийных сбросов в системах сточных вод промышленных и сельскохозяйственных предприятий, несомненно, способствуют выполнению ФЗ 261 «Об энергосбережении...».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кондратьева Н. П., Валеев Р. А., Большин Р. Г. Светодиодные облучательные установки для мери-стемных растений // Известия Международной академии аграрного образования. 2013. Т. 1. № 16. С. 23-25.
2. Кондратьева Н. П., Белов В. В., Большин Р. Г., Краснолуцкая М. Г.Электротехнологии и электрооборудование, обеспечивающие оптимальный состав фотосинтетически активной радиации для растений защищенного грунта // Известия международной академии аграрного образования. 2015. № 25. Т. 1. СПб. : С. 111-114.
3. Кондратьева Н. П., Большин Р. Г., Краснолуцкая М. Г., Лебедев Л. Я. Энергосберегающие электротехнологии электрооблучения меристемных растений LED фитоустановками // В сборнике: Проблемы и перспективы развития отечественной светотехники, электротехники и энергетики материалы XII Всероссийской научно-технической конференции с международным участием в рамках III Всероссийского светотехнического форума с международным участием. МГУ им. Н. П. Огарева. 2015. С. 252-255.
4. Кондратьева Н. П., Коломиец А. П., Краснолуцкая М. Г., Большин Р. Г. Энергосберегающие электротехнологии электрооблучения меристемных растений // Актуальные проблемы энергетики АПК : материалы VI международной научно -практической конференции. Саратов : ООО «ЦеСАин», 2015. С.104-107.
5. Кондратьева Н. П., Краснолуцкая М. Г., Большин Р. Г. Использование прогрессивных электротехнологий электрооблучения меристемных растений // В сборнике: Биотехнология. Взгляд в будущее IV Международная научная Интернетконференция. Казань, 2015. С. 52-56.
6. Кондратьева Н. П., Краснолуцкая М. Г., Большин Р. Г. Прогрессивные электротехнологии электрооблучения для меристемных растений // В сборнике: Актуальные вопросы и тенденции развития в современной науке Материалы II Международной научно-практической конференции. Издательство: Автономная некоммерческая образовательная организация «Махачкалинский центр повышения квалификации» (Махачкала). 2015. С. 55-63.
7. Vladykin I., Loginov V., Kochurova O. Mathematical model of temperature field in a greenhouse. [Text] // Yale Review of Education and Science, 2015, No.1. (16), (January-June). Volume VI. «Yale University Press», 2015. Connecticut, USA, P. 157-164.
8. Владыкин И. Р. Логинов В. В. Энергосберегающий режим работы отопительно-вентиляционных установок в защищенном грунте // Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 35-летию факультета электрификации и автоматизации сельского хозяйства «Инновационные электротехнологии и электрооборудование - предприятиям АПК», Ижевск апрель, 2012. С. 60-68.
9. Владыкин И. Р., Логинов В. В. Повышение качества энергосберегающих режимов работы отопительно-вентиляционных электроустановок в защищенном грунте. [Текст] // Труды 8-й Международной научно-технической конференции (16-17 мая 2012 года, г. Москва, ГНУ ВИЭСХ). В 5-ти частях. Часть 2. Энергосберегающие технологии в растениеводстве и мобильной энергетике. С. 177-182.
10. Владыкин И. Р., Логинов В. В. Термографическое обследование ограждающих конструкций защищенного грунта // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА «Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы» 16-18 октября 2013 г., Том II. С. 3-7.
11. Владыкин И. Р. Логинов В. В. Тепловизион-ное обследование ограждающих конструкций теплиц // Труды 9-й Международной научно-технической конференции, посвященной 85-летию академика И.Ф.
55
Бородина «Энергообеспечение и энергосбережение в с.-х.» (21-22 мая 2014 года, г. Москва, ГНУ ВИЭСХ) Часть 2. С. 162-167.
12. Vladykin I., Kochurova O., Loginov V. The thermo vision inspection of protective structures of greenhouses. [Text]/ Science, Technology and Higher Education [Text] : materials of the V International research and practice conference, Westwood, June 20th, 2014 / publishing office Accent Graphics communications - Westwood - Canada. P. 30-34.
13. Vladykin I. Mathematical model of temperature field in a greenhouse. [Text]/ Vladykin I., Kochurova O., Loginov V. // Yale Review of Education and Science, 2015, No.1. (16), (January-June). Volume VI. «Yale University Press», 2015. Connecticut, USA. P. 157-164.
14. Баранова И. А., Кондратьева Н. П., Большин Р. Г., Краснолуцкая М. Г., Коростелёв Д. В. Возможность использования систем автоматического управления освещением в длинном коридоре // В сборнике: «Аграрная наука - сельскому хозяйству». XI Международная научно-практическая конференция. Барнаул, 2016. Кн. 3. С. 10-13.
15. Баранова И. А., Кондратьева Н. П., Коломи-
ец А. П., Владыкин И. Р., Баранова И. А. Микропроцессорные системы управления // Учебное пособие. Рекомендовано УМО вузов РФ по агроинженерному образованию в качестве учебного пособия для студентов, осваивающих программы бакалавриата по направлению подготовки «Агроинженерия» № 07-08а/60 04.09.2015. Ижевск : ФГБОУ ВО Ижевская
ГСХА, 2015. 131 с.
16. Баранова И. А., Кондратьева Н. П., Коломиец А. П., Владыкин И. Р., Баранова И. А., Краснолуцкая М. Г., Большин Р. Г. Инструментальный программный комплекс промышленной автоматизации «CoDeSys» и «Zelio Soft» // Учебное пособие. Рекомендовано УМО вузов РФ по агроинженерному образованию в качестве учебного пособия для студентов, осваивающих программы магистратуры по направле-
нию подготовки «Агроинженерия» № 07-08а/60. 04.09.2015. Ижевск : ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА, 2015. 62 с.
17. Брокарев А. Ж. Программируемые логические контроллеры, МЭК системы программирования и «CoDeSys» Петров И. В. // Автоматизация технологических процессов. 2006. №1. С. 24-27.
18. Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие. М. : ФАИР-ПРЕСС, 2005. 736 с.
19. Алексеев В. А., Усольцев В. П., Юран С. И.,
Девятов Н. А. Идентификация вида и степени загрязнений сточных вод в технологическом процессе промышленного производства // Вестник ПНИПУ. Прикладная экология. Урбанистика. 2015. № 4.
С.107-121.
20. Алексеев В. А., Козаченко Е. М., Юран С. И. Автоматическая установка для устранения аварийного выброса в системах фильтрации сточных вод // Интеллектуальные системы в производстве. 2011. № 2. Ижевск: Изд-во ИжГТУ. С. 239-243.
21. Патент № 113845 на полезную модель, МПК G01N 21/00. - Устройство устранения аварийного выброса / Алексеев В. А., Козаченко Е. М., Юран С. И., Перминов А. С. Заявка на полезную модель №2011144701/28 (067035) от 03.11.2011. Опубл. 27.02.2012.
22. Алексеев В. А., Козаченко Е. М., Юран С. И. Управление аварийными сбросами в технологическом процессе очистки сточных вод предприятия / Приборостроение-2012 : материалы пятой междунар.науч.-техн.конф. (21-23 ноября 2012 г.). Минск : Изд-во Бел.Нац.Техн.Ун-та, 2012. С. 5-6.
23. Алексеев В. А., Усольцев В. П., Юран С. И. Автоматизированное управление аварийными сбросами в системах очистки сточных вод // Интеллектуальные системы в производстве. 2015. № 1 (25). Ижевск : Изд-во ИжГТУ. С. 133-139.
56
PROGRESSIVE ELECTROTECHNOLOGIES AND ELECTRIC EQUIPMENT
© 2016
N. P. Kondratyeva, doctor of engineering, professor of «Automated electric drive»
S. I. Yuran, doctor of engineering, professor of «Automated electric drive»
I. R. Vladykin, candidate of technical sciences, the associate professor «The automated electric drive»
I. A. Baranova, candidate of physical and mathematical sciences, the associate professor «The automated electric drive» E. A. Kozyreva, candidate of technical sciences, the associate professor «Automated electric drive»
V. A. Bazhenov, candidate of technical sciences, the associate professor «Automated electric drive»
Summary. Fulfilling requirements of the Federal law of the Russian Federation of November 23, 2009 № 261-FZ «About energy saving and about increase of power efficiency and about modification of separate acts of the Russian Federation» it is necessary to solve an energy saving problem by development and deployment of new progressive electrotechnologies and electric equipment for increase of efficiency of agricultural production.
In article results of work of a group of authors of scientific justification and use of progressive electrotechnologies and electric equipment in the protected soil, for management of temperature of hot water supply at the agrarian and industrial complexes enterprises, and also for the solution of ecological tasks of expeditious identification and elimination of emergency dumpings in systems of sewage of the industrial and agricultural enterprises.
Keywords: hot water supply, the protected soil, control of emergency dumping, meristemny potatoes, mathematical model, a microclimate, the programmable logical controlers (PLC), regulators, light-emitting diodes, temperature field, greenhouse, control globe valve, management of temperature, LED phytoinstallations, the fotosintetichesk active radiation (FAR), ecology, energy-saving electrotechnology.
УДК 621.787:636
ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА В АПК
© 2016
Е. А. Лисунов, доктор технических наук, профессор кафедры «Технический сервис»
Е. В. Воронов, кандидат экономических наук, доцент кафедры «Технический сервис» Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, Княгинино (Россия)
Аннотация. Для выполнения поставленных перед АПК задач необходимо повышение энерговооруженности села и дальнейшая модернизация службы технического сервиса. Наряду с возможностью воспроизводства техники различного назначения в условиях разной доходности сельскохозяйственных организаций обозначается вопрос ее содержания, обслуживания и рациональной эксплуатации с точки зрения цели, места и качества проводимых регламентных работ. Наиболее перспективным в современных условиях многоукладного сельского хозяйства представляется развитие дилерской сети с охватом техническим облуживанием и ремонтом техники и оборудования после гарантийных сроков. В настоящее время данный подход имеет довольно широкое распространение, однако принцип территориальности в зависимости от концентрации машинно-тракторного парка, а также объем предоставляемых услуг не всегда соответствуют действительности. При этом особое внимание следует уделять доступности этой услуги с целью сокращения простоев техники в ожидании технической помощи.
Широкое использование перспективных методов диагностирования позволит обеспечивать точечное воздействие на наиболее слабые узлы и гарантировать безотказную работу машин на предстоящий сезон работы. Как правило, дилерские центры обладают наличием наиболее качественных средств диагностики по сравнению с мастерскими даже крупных сельскохозяйственных товаропроизводителей.
Применение современных методов восстановления и упрочнения деталей машин значительно сокращает затраты на ремонт и уменьшает зависимость от поставщиков запасных частей, особенно для машин зарубежного производства. Показана возможность и эффективность централизованного восстановления изношенных деталей и узлов с использованием нанотехнологий, обеспечивающих формирование заданных свойств рабочих поверхностей.
Ключевые слова: автоматика, агрегаты, восстановление, детали машин, диагностирование, дилеры, зерноуборочный комбайн, ремонт, сельскохозяйственная организация, технический сервис, техническое обслуживание, трактор, узлы, энерговооруженность.
Перед нашей страной поставлена задача: в бли- всем основным видам продовольствия [1, с. 6]. Для
жайшие 4-5 лет обеспечить свою независимость по этого необходимо производить в год до 140 миллио-
57
