Автоматизация кормления животных (стр. 2 из 2)

5. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ

Принципиальные электрические схемы – это документы, разрабатываемые на основе функциональных схем автоматизации, определяющие полный состав электрических элементов и связей между ними, а также дающие детальное представление о принципах работы схемы.

Автоматическое управление осуществляется с помощью реле времени, датчиком корма и конечными выключателями.

На электрической принципиальной схеме контакты реле 2РВМ замыкаются и включаются магнитные пускатели KM1 загрузочного транспортёра и KM2 бункера-дозатора. Кроме того, подготавливается к включению цепь магнитного пускателя KM3 раздаточной платформы. Когда корм начинает поступать на платформу, датчик корма BL включает пускатель KM3, а через него - привод платформы. В крайнем положении платформы срабатывает конечный выключатель SQ1, реверсирующий её движение. Во втором крайнем положении конечный выключатель SQ2 выполняет обратный реверс. Челночное движение платформы происходит до тех пор, пока не выключатся контакты реле времени KT или датчика корма BL. Продолжительность раздачи корма составляет 20…30 минут.

Рис.5 Схема электрическая принципиальная кормораздатчика РКС-3000М

6. РАЗРАБОТКА ЩИТА УПРАВЛЕНИЯ

Щиты систем автоматизации выполняют роль постов контроля, управления и сигнализации автоматизированного объекта. Они являются связующим звеном между объектом управления и оператором. Щиты устанавливают в производственных и специальных щитовых помещениях операторских, диспетчерских, аппаратных и т.д. Выбираем нестандартный щит шкафный – шкаф с установленными изделиями и с электрическими трубными проводками, подготовленными к подключению внешних цепей и приборов, устанавливаемых на объекте. Шкаф выбираем настенного исполнения, размерами 700х500 мм. На дверце шкафа устанавливаем лампы, сигнализирующие о работе кормораздатчика, переключатель режимов работы, два кнопочных поста. Внутри шкафа устанавливается 3 магнитных пускателя, автоматический выключатель, реле времени типа 2РВМ. Шкаф устанавливается на стене.

Рис.6 Шкаф управления кормораздатчиком РКС-3000М 1-шкаф, 2-лампы сигнальные, 3- кнопочный пост, 4-переключатель универсальный, 5-рамка надписи.

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЁЖНОСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ

Надежность – это комплексное свойство, которое в зависимости от назначения объекта и условий эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств.

Отказ – полная или частичная утрата работоспособности, нарушение нормального функционирования объекта, вследствие чего его характеристики перестают удовлетворять предъявляемым требованиям.

Безотказность – это свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени.

Долговечность – это свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.

Ремонтопригодность - приспособленность изделия к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

Вероятность безотказной работы Р(t) представляет собой вероятность того, что в заданном интервале времени при заданных режимах и условиях работы не возникает отказа изделия.

5.Интесивность отказов РКС-3000М

Наименованиеэлемента	Кол.	Интенсивность отказаэлемента λ, 1/ч	Результат интенсивностиотказов элемента λР., 1/ч
Реле времени	1	1,2*10-6	1,2*10-6
Электромеханические контакты	9	0,25*10-6	2,25*10-6
Универсальный переключатель	1	0,175*10-6	0,175*10-6
Конечный выключатель	2	0,161*10-6	0,322*10-6

Результирующая интенсивность отказов

= (1,2+2,25+0,175+0,322)*10^-6 =3,947*10^-6 1/ч

Для расчета вероятной безотказной работы принимают срок нормальной эксплуатации t=1000ч, К=10

(1) (4.8.1)

где, К – коэффициент учитывающий влияние окружающей среды

λ – интенсивность отказов, которая указывается в технической документации на изделие или принимается по табличным показателем надежности

t – время эксплуатации

Рассчитываем вероятность отказа: Q(t)=1-P(t) (2) (4.8.2)

Q(t)=1- 0,96=0,04

Рассчитываем среднюю наработку на отказ:

(3) (4.8.3)

ч

Автоматическая система достаточно надежна.

8. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Автоматизация процессов сельскохозяйственного производства влияет на повышение производительности труда и сокращение затрат на производство продукции.

В соответствии с «Методическими рекомендациями по определению экономической эффективности капитальных вложений в сельское хозяйство» при проектировании находят абсолютную экономическую эффективность капитальных вложений. При определении абсолютной эффективности прирост чистой продукции и прибыли сопоставляют с капитальными вложениями.

Сравнительная экономическая эффективность подсчитывается по формуле

(4) (4.8.4)

С₁, С₂ – текущие затраты неавтоматизированного и автоматизированного варианта

К₁, К₂ – соответствующие капитальные вложения

6. Смета средств автоматизации

Наименование	Количество,шт.	Стоимость, руб.
		Единица	Общая
Реле времени (2РВМ)	1	3118	3118
Конечный выключатель (ВК-300С)	2	565	1130
Датчик уровня	1	460	460
Итого	4708

Рассчитываем капитальные вложения автоматизированного варианта:

К = К_о + К_м + К_нр (5)(4.8.5)

где: К_о – стоимость оборудования; принимаем К_о1=

К_м - капитальные вложения в монтаж;

К_нр – накладные расходы;

К_п – вложения в проектирование.

К₀₂= К₀₁+К_С.А.=

К_м =0,1∙ К₀=0,1*

К_нр=0,2∙ К₀=0,2*

Аналогично рассчитываем неавтоматизированный вариант. Данные заносим в таблицу.

12.Капитальные вложения

Вариант	К0, руб.	Кн, руб.	Км, руб.	К, руб.
Неавтоматизированный
Автоматизированный

Рассчитываем текущие затраты:

С = С_а + С_р + С_э + С_пр (6) (4.8.6)

где: С_а – автоматизационные отчисления;

С_р – расходы на текущий ремонт;

С_э – стоимость электроэнергии;

С_пр – прочие расходы.

Принимаем С_от = 0.

Рассчитываем стоимость электроэнергии:

(7) (4.8.7)

где Рн – номинальная мощность установки, кВт;

ŋ – коэффициент полезного действия;

Кз – коэффициент загрузки; Кз=0,7

T_c=3ч; Д_Г=365 дней.

Тээ – тариф на электроэнергию,

. Тээ=2,05 .

Аналогично рассчитываем неавтоматизированный вариант. Данные заносим в таблицу.

13. Текущие затраты

Вариант	Сот,руб.	Са,руб.	Ср,руб.	Сэ,руб.	Спр,руб.	С,руб.
Неавтоматизирован-ный
Автоматизирован-ный	---

Рассчитываем экономическую эффективность:

(8) (4.8.8 )

Определяем срок окупаемости:

(9) (4.8.9)