Зміст
Вступ
1. Сучасні засоби автоматизації стійлового молокопроводу
2. Техніко-економічне обґрунтування доцільності розробки
Висновок
Список літератури
Вступ
Велику роль в житті держави займає агропромислове виробництво. Однією з галузей агропромислового виробництва є виробництво і переробка молока. На даний час в світі отримують приблизно 560 млн тон молока. Кількість молочних корів складає близько 230 млн голів.
За останні роки світовий ринок молока і молочної продукції є відносно стабільним і відбувається невеликий зріст виробництва молока при зменшенні поголів’я корів.
Ринок українських виробників молочної продукції на даний час нараховує близько 350 діючих підприємств. Об’єм виробництва молока в 2003 році склав приблизно 13 млн. тон, притому що частка приватного сектора у виробництві молока складав 73%. Якщо за останні роки рентабельність у середньому складала 8-10%, то у 2003 році вона зменшилась до 1%. Однією із основних причин є все більший знос обладнання, яке в основному було виготовлено ще за часів СРСР.
З основних проблем для переробників лишається наявність якісної сировини. Але частина проблеми вже вирішена: затвердилась стабільність в роботі з постачальниками сирого молока, які тепер надають перевагу роботі з одним переробником, але на стабільній, постійній основі. На даний момент не вирішеними лишаються такі питання галузі:
- підтримка галузі з боку держави;
- якість молока і продуктів його переробки;
- формування закупівельної ціни молока;
- модернізація виробництва і підвищення кваліфікації робітників підприємств[2].
Однин з напрямків в розвитку доїльної техніки пов’язаний з управлінням процесом машинного доїння корів по величині потоку молока, зміні вакуумметричного тиску, частоти пульсацій.
Створення давачів потоку та підрахунку кількості молока має велике господарське значення в боротьбі з маститами, дозволяє ефективно вести роботу на фермах великої рогатої худоби .
Як відомо, основним робочим вузлом доїльної установки є доїльний апарат. Через нього відбувається контакт машини з тваринами і виникають порушення у взаємодії, так як для функціонування живого організму характерна індивідуальна особливість, а для машини – одноманітність.
Створення сучасної контрольно-вимірювальної апаратури для реєстрації надою стало специфічно складним технічним завданням. Використання з цією метою традиційних принципів вимірювання маси рідини, запозичених з інших галузей, виявилося зовсім не ефективним, оскільки процес молоковіддачі є унікальним, а точність показань лічильників залежить від фізико-хімічних властивостей молока, мінливості молоковіддачі, способу роботи, кількості апаратів, що працюють одночасно, та ряду інших чинників. А проте використання даних засобів автоматизації і контролю продуктивності корів, елементною базою яких служать мікропроцесори, є обов’язковою умовою реалізації будь-якої автоматизованої системи управління технологічними процесами у молочному господарстві. Вони дають змогу максимально зменшити затрати ручної праці, підвищити точність, і достовірність реєстрації надоїв, проводити комплексний моніторинг перебігу лактації у корів.
1 Сучасні засоби автоматизації стійлового молокопроводу.
У кінці минулого століття у колишньому СРСР активно проводилися науково-дослідні й дослідницько-конструкторські роботи зі створення нових і вдосконалення застосовуваних апаратів, алгоритм функціонування яких адаптовано до змін механізму молоковиділення видоюваних тварин.
Розроблено було апарат АДА-3 з автоматичним регулюванням параметрів і режимів роботи (Сибірський НДІ механізації та електрифікації сільського господарства), пристрої контролю машинного доїння і стимулювання молоковіддачі корів УКСМ-1 (НВО ”Цілинсільгоспмеханізація”), блок автоматичного регулювання процесу доїння БАРПД "Ньоман" (Гродненський держуніверситет), апарат "Сож" (ВАТ "Гомельзгрокомплект") та інші.
На Державному науково-виробничому підприємстві "ПКТБ" НПК "Київський інститут автоматики" розроблено й впроваджено на деяких фермах пристрій-приставку "Пульсар-1", що дає змогу автоматизувати процес доїння в стійловий молокопровід.
Проте, на жаль, доводиться констатувати, що через відомі причини партій справа не пішла. Серійного випуску цих пристроїв налагоджено не було і, говорячи сучасною мовою, дані розробки і "ноу-хау" не знайшли конкретного виходу на тваринницький ринок СНД .
Світовий ринок молоковиробної техніки має у своєму розпорядженні велике розмаїття високотехнічних доїльних машин (апаратів), що максимально відповідають фізіологічним механізмам молокоутворення і молоковіддачі тварин і дають змогу раціонально організувати процес доїння корів, але вимагають значних матеріальних затрат, яких вітчизняні підприємства не можуть собі дозволити. Закордонна техніка передбачає введення всієї інформації про доїння (удій, інтенсивність молоковіддачі, час доїння та ін.) до ЕОМ, що значно підвищує ціну АСУ доїнням. Хоча закордонна техніка має високі технічні показники, на нашому ринку вона не може мати попиту через високу ціну. Тому доцільно створити вітчизняний пристрій, який би автоматизував процес доїння, але мав би набагато меншу ціну.
Універсальність пристрою для індивідуального обліку молока полягає в сполученні двох функцій: обліку молока і контролю інтенсивності потоку для керування роботою доїльного апарата. В даний час такі пристрої серійно не випускаються, що стримує виробництво вітчизняного конкурентоздатного доїльного устаткування. Разом з тим простої їхнє відтворення навряд чи доцільно через цілий ряд недоліків, властивих як лічильнику УЗМ-1А, так і лічильнику датчику ковшового типу УДБ-14.000.
При створенні нових функціональних блоків структурних схем доїльних установок перевагу варто віддавати їхній багатофункціональності, універсальності, надійності, простоті конструкції та іншим якостям. Іншими словами, там де можна обійтися одним пристроєм, треба його використовувати, наділивши додатковими функціями. Ця проблема в однаковій мірі відноситься до всіх типів пристроїв для вимірювання кількості молока.
Доцільно створити один тип лічильника який можна буде використовувати на всіх доїльних установках з молокопроводом і установках станочного типу, передбачивши в його конструкції наявність формувача порцій і контактної групи для перетворення закінчення формування порції в електричний вихідний сигнал з наступною подачею його в блок керування.
Показовими у галузі доїння корів є розробки фірми "Вестфалія Ландтехнік" (Німеччина). Вона поставляє мікропроцесорний пристрій Метатрон, призначений для автоматизованого управління доїнням і знімання комплексу зооветеринарних показань кожної корови.
Пристрій складається з електронного керуючого блоку з відеотерміналом та вимірювальної ємності. Термінал розміщений в корпусі з нержавіючої сталі. Зовні він являє собою невеликий операторський пункт, панель якого обладнана клавішами введення команд, цифровим табло, малими світловими індикаторами й великою сигнальною лампочкою, покажчиками кодів символів (піктограм контрольованих параметрів). Пульт закріплюють біля стояка доїльного станка на рівні очей дояра-оператора. Герметична компактна ємність (малогабаритна мірна посудина з прозорого пластику), що добре промивається легко монтується на молокопроводі біля верхнього краю траншеї доїльного майданчика. Молоко в ємність надходить плавно, без порушення стабільності вакууму й процесу видоювання. Функціональний принцип вимірювання дає змогу точно фіксувати надій без урахування утворюваної піни (навіть за великої кількості надоєного молока). Можливе автоматичне взяття проб у вигляді окремої дози молока для його оцінки шляхом підключення пробовідбірника (невеликого прозорого циліндра). Управління електронною системою приладу здійснюється від мікропроцесора розміщеного в терміналі. Автоматично фіксується максимальна й середня молоковіддача, тривалість видоювання, абсолютний і відносний надій і багато інших лактаційно-фізіологічних параметрів кожної тварини, що дає змогу швидко розпізнавати, виділяти тугодійних, малопродуктивних або нездорових корів і виключати їх із обслуговуваного стада. Крім того пристрій виконує всі функції автоматичного регулювання роботи доїльної установки включаючи стимуляцію молоковіддачі, додоювання, знімання стаканів, а також управління воротами – розподільниками потоків руху корів у доїльному залі і промивання всіх молочних ліній за спеціальною програмою. Про всі відхилення у "штатному" проходженні доїння корови оператора попереджають світлова або звукова сигналізація. Передбачені ручне введення окремих команд, запит додаткових свідчень (про якість молока, годівлю, стадії лактації, стан здоров’я корови тощо) і діалоговий режим роботи з оператором. Останні моделі Метатрон обладнані сенсорними датчиками Кіск оff, що контролюють положення доїльних стаканів на дійках тварини. Якщо з вимені спаде бодай один стакан (у цьому разі підвісна частина апарата опиняється на підлозі – це справжнє лихо для операторів доїльних машин), чутливі сенсори миттю, за дві секунди, відмикають вакуум і сповіщають про те, що сталося, дояра. Нововведення унікальне, і його використання на великих високопродуктивних установках (скажімо, типу "карусель") важко переоцінити.
Для вимірювальних пристроїв Метатрон характерною є висока точність вимірювань, компактність, пристрої прості й надійні в експлуатації, мають низьковольтне живлення (24В). Після комплексних випробувань у НДІ молочного господарства (м.Кіль, ФРН) ці прилади сертифіковані Міжнародним комітетом з продуктивності тварин (IСАR) і рекомендовані для молочного виробництва як еталонні .