CC BY
8
Ежеквартальный научный журнал
ся систематический контроль его работоспособности. Предлагаемая методика позволяет без разборки пульсатора оценить уровень его работоспособности и сделать заключение о дальнейшей эксплуатации. При условии соответствия вакуумметрического давления и частоты пульсации паспортным данным пульсатора технологический допуск такта сжатия 0сж должен быть не менее 20 кПа, амплитуда изменения вакуумметрического давления А для такта сжатия не должна превышать ± 4кПа, для такта сосания ± 1 кПа.
Литература:
1. Иванов Ю.А. Качество молока и эффективность его производства // Переработка молока. 2013. №4.
2. Вторый В.Ф., Вторый С.В. Устройство для диагностики параметров пульсаторов доильных аппаратов // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и
УДК 637.116.2:636.2
животноводства: Сб. науч. тр. / ГНУ СЗНИИМЭСХ. Вып. 83. СПб., 2012. С. 158-164.
According to the developed monitoring technique the characteristics of vacuum gage pressure variation are electronically recorded during the pulse unit operation; then follows the computer-aided data processing, which includes calculation of vacuum pulsation rates; average values of vacuum gage pressure under milking and squeeze phases and their root-mean-square deviations; manufacturing tolerance and pulse height, the values of which are compared with the standards to make a decision concerning the further operation, repairs or retirement of the pulse unit. The paper presents the graphs showing the characteristics of pulse units with different serviceability status.
Keywords: milking of cows, milking machine, pulse unit, monitoring technique.
УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ДОЕНИЯ КОРОВ В СТОЙЛАХ НА БАЗЕ ОДНОКРИСТАЛЬНЫХ ЭВМ
В.И. Доровских, кандидат технических наук, доцент, зав. лабораторией Д.В. Доровских, кандидат технических наук, старший научный сотрудник О.А. Аткешов, аспирант
Всероссийский НИИ использования техники и нефтепродуктов E-mail: [email protected]
Рассмотрена система циклового двухпози-ционного и временного управления технологическим оборудованием при автоматизации процесса доения коров в стойлах на базе однокристальных ЭВМ.
Ключевые слова: управление процессом доения, доильная установка, алгоритм, однокристальная ЭВМ, структура электронной системы.
Анализ состояния проблемы обеспечения качества процесса доения коров показал, что современные автоматизированные системы как отечественного, так и зарубежного производства способны контролировать основные параметры процесса доения, осуществлять стимуляцию рефлекса молокоотдачи и
своевременное снятие доильных аппаратов, однако эти системы не в полной мере обеспечивают адаптацию режимных параметров доильного оборудования к особенностям функциональных свойств вымени животных. Средняя интенсивность молоковыведения по стаду при их использовании может колебаться в пределах 1-5 л/мин, время доения от 2 до 15 минут, в результате чего часть животных не раздаивается и уровень использования их генетического потенциала не превышает 70-75%, а заболеваемость скрытым и клиническим маститом легкодойных коров достигает 60-65 %.
Основной причиной такой ситуации является то, что управление процессом доения в них осуществляется на основе контроля
Механизация, автоматизация и машинные технологии в животноводстве
интенсивности молоковыведения и сводится к включению основного режима доения при достижении заданного уровня этого параметра в начале доения и отключению и снятию доильного аппарата при снижении интенсивности молоковыведения также до заданного уровня. Управление отсасывающей способностью доильных аппаратов в зависимости от индивидуальных особенностей молокоотдачи коров на них не производится.
Многие ведущие мировые разработчики и производители доильного оборудования предлагают использовать специальные автоматизированные системы управления, например, БеЬауа1 ЛЬРЯО. Базы данных таких систем включают такие показатели, как средний надой на корову, средняя и максимальная интенсивность молокоотдачи, продолжительность дойки и другие. Однако эти показатели не используются для оптимизации отсасывающей способности доильных аппаратов [1].
Для их применения в качестве априорной информации при оптимизации режимов доения конкретных животных необходимо изменение структуры базы данных и обеспечение ее использования в процессе доения коров [2].
Теоретический анализ физической модели процесса молоковыведения позволил осуществить его формализацию и определить структуру базы данных [3,4].
При этом расходные характеристики доильных аппаратов определяются на основе стендовых испытаний [5], характеристики функциональных свойств вымени животных - по результатам их тестирования при предыдущих дойках [6] и используются в качестве априорной информации при доении животных [7].
Алгоритм управления процессом доения путем изменения соотношения тактов показан на рисунке 1.
Рис. 1. Алгоритм процесса доения
+12В
-12В (общ.)
Е1 УБ1 Е2
330 КС 1:5 б А 100
-а | и
С1 _[ + Змк —|—
л
-(Ш-
КС156А
УБЗ АЛ307ВМ 3
а)
Рис. 2. Преобразователи сигналов
Journal of VNHMZH №4(16)-2014
93
iHbitt журнал
Разряды Р20-Р26 порта Р2 формируют код выводимого на индикаторы символа и чтение строки значений клавиатуры. Режим индикации - динамический. Код символов формируется программно. Внешняя память системы выполнена на микросхеме DD2 (EEP-ROM).
Доступ к данным, запись и чтение, осуществляется посредством сигналов SCL и SDA. Протокол обмена формируется программно микроконтроллером.
Реализацию алгоритма управления предполагается осуществлять с использованием системы управления на базе однокристальных ЭВМ.
Система включает в себя преобразователи входного (рис. 2а) и выходного (рис. 2б) сигналов, схему дисплея и клавиатуры (рис. 3), центральный процессор (рис. 4) и блок питания.
Центральной частью схемы является микроконтроллер фирмы Atmel, АТ89С52, микросхема DD1. Через порт P1 микроконтроллер работает с памятью, разряды Р16 и Р17, получает информацию с датчика расхода, разряд Р10, выдает импульсы управления, разряд Р11, и формирует звуковой и световой сигналы, разряд Р15.
Разряды Р00-Р05 порта Р0 формируют номер индикатора дисплея и номер столбца клавиатуры.
+ЗВ
б)
Рис. 3. Схема дисплея и клавиатуры Рис. 4. Схема процессора
тГт Гт ЕТ8"Г
-Ч
_4
:
1С А 1СР ю ir
1Е 1Г' i] 1С i 1В
íca :ср
2Е
pj
_Lii
LäJ
LLii
»1е технологии в животноводстве
ния качеством процесса доения коров в стойлах при привязном их содержании позволит значительно улучшить процесс раздоя животных, снизить травми-руемость вымени доильным аппаратом и, как следствие, повысить продуктивность коров и снизить их заболеваемость маститом и гиперкератозом.
Литература:
1. Беспалов О. «ДеЛаваль»: оптимизация процессов доения // Животноводство России. 2006. №4. С. 40-42.
2. Доровских В.И. Оптимизация процесса моло-
ковыведения при доении коров в стойлах // Вестник ВНИИМЖ. 2008. Т. 18. №2. С. 123-128.
3. Доровских В.II. Совершенствование управления процессом доения животных // Техника в сельском хозяйстве. 2012. №6.
4. Доровских В.II. Повышение качества доения регулированием давления сосковой резины на сосок // Техника в сельском хозяйстве. 2012. №6. С. 12.
5. Доровских В.II. Измерение отсасывающей способности доильных аппаратов // Наука в центральной России. 2013. №6.
6. Пат. 2233081 РФ. Счетчик молока / В.И. Доровских. 10.06.2002.
7. Доровских В.II. Повышение эффективности использования молоко проводных доильных установок путем их модернизации //ВестникВНИИМЖ. 2008. Т.18. №1.
We consider a system of cyclic-off and temporary control of technological equipment in the automation of milking cows in the stalls on the basis of single-chip computer. Keywords: management of the milking process, milking machine, the algorithm odnokri computer-steel structure of the electronic system.
Использование предложенного технологического и технического решений управле-УДК 664
Journal of VNIIMZH №4(16)-2014
95
