|
|
Техническая характеристика.Введение Автоматизация технологических процессов является важнейшим направлением развития современного сельскохозяйственного производства. Внедрение современных средств автоматизации, повышение эффективности их использования вожможно лишь с участием высококвалифицированного персонала, эксплуатирующего автоматические и автоматизированные системы управления, владеющего технической базой автоматизации, основами разработки и проектирования автоматических и автоматизированных систем управления технологическими процессами, особенностями комплексной механизации и электрификации сельскохозяйственного производства. Внедрение средств автоматизации стало возможно только после комплексной автоматизации и эксплуатации сельскохозяйственного производства. В мире непрерывно идет научно-исследовательские работы по созданию для сельского хозяйства систем автоматизации и приборов системного назначения, внедрение которых повысит значительный экономический эффект. При этом большое значение имеют автоматические системы управления. Последние позволяют управлять технологическими процессами и производством в целом в оптимальных условиях и значительно экономит затраты труда на единицу продукции. С помощью средств автоматизации сельскохозяйственного производства можно повысить надежность и продлить срок службы технологического оборудования, улучшить условия труда, и повысить его безопасность. Машины, механизмы, компьютеры, автоматические системы облегчают труд людей, улучшают условия труда. В России созданы крупные специализированные животноводческие комплексы, птицефабрики, зверофермы, тепличные комбинаты, где производство основано на промышленной основе, что позволяет в полной мере использовать современные технические средства автоматики. При автоматизации сельского хозяйства учтен богатый опыт автоматизации промышленности. В месте с тем к методам и средствам автоматизации, применяемым в животноводстве и растениеводстве, с предъявляют следующие требования, обусловленные характерными особенностями этих отраслей сельскохозяйственного производства. Производственные процессы в сельском хозяйстве сложны и многообразны, имеют больший объем технологической приспособленности и тесную связь. В работе электрических сетей, систем большую роль играет телемеханика, позволяющая управлять работой машин на расстоянии. С помощью компьютеров один человек - диспетчер - может, например, не выходя из помещения, включать и выключать все установки. 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. Свиноводство имеет большое народно хозяйственное значение как наиболее скороспелая и плодовитая отрасль животноводства. Она дает и мясо и сало для питания населения, а также кожу, щетину и другое сырье для целой промышленности. В России свиноводство занимает большую долю в отечественном животноводстве. От свиней получают различные продукты, начиная с мяса и сала и заканчивая шкурой, щетиной, кровью, эндокринным сырьем и другими видами продукции для промышленности. Свиноводство в России является одной из самых рентабельных животноводческих отраслей. При соблюдении всех условий кормления и содержания животных от одной свиноматки за опорос получают десять-двенадцать поросят, иногда и больше. Как правило, за год одна свиноматка дает около двадцати поросят. За счет скороспелости свиней в полугодовалом возрасте молодняк достигает веса около ста килограммов, что при забое позволяет получить тушу массой восемьдесят килограммов. Свинину и жир отличают высокие пищевые и вкусовые качества, кроме того, они богаты витаминами группы В, минеральными веществами, полноценным белком, содержащим в себе незаменимые для организма аминокислоты. Продукты свиноводства во всем мире, в том числе и в России, используют в качестве основы для приготовления различных продуктов питания, таких как колбасные изделия, бекон, ветчина и пр. Стоит отметить, что копченая и соленая свинина долго хранится и при этом не теряет свои питательные и вкусовые качества. Большим преимуществом занятия свиноводством в России являются сниженные затраты кормов на килограмм привеса животных. Например, на килограмм привеса КРС расходуется восемь кормовых единиц, а на килограмм привеса свиньи затрачивают до четырех кормовых единиц. Также свиньи неприхотливы в еде, в их рацион могут быть включены различные продукты: растительные корма(зеленый корм, корнеплоды, силос, картофель, бахчевые, зерновые), корма животного происхождения(молоко, мясо-костная мука, рыбная мука, сыворотка), продукты переработки кормов, пищевые и технические отходы(шрот, жмых, свекловичный жом). Свиноводство в России занимается разведением шестнадцати отечественных и одиннадцати зарубежных пород свиней и разведением породных групп. Наиболее распространенными являются крупная белая, литовская белая, миргородская, северокавказская, украинская степная белая, эстонская беконная. Разнообразие пород свиней позволяет использовать с максимальной эффективностью природные и кормовые условия в различных климатических зонах. В последние годы свиноводческая отрасль России стала все чаще обращаться к промышленной технологии производства свинины, что привело к увеличению количества свинокмплексов и специализированных ферм крупных размеров. Сейчас выявлены оптимальные условия для выращивания и кормления свиней. Животных переводят на групповое содержание, совершенствуют систему кормления, создают наиболее подходящие параметры микроклимата. На крупных свинокомплексах производство организуют таким образом, что минимизируются трудовые затраты, снижается себестоимость продукции, при этом объемы производства возрастают. Свиноводство представляет собой одну из самых прибыльных отраслей животноводства. Если соблюдать все условия содержания и кормления стада свиней , то за один опорос свиноматки могут дать от десяти до двенадцати поросят, а в некоторых случаях и еще больше. В среднем, одна свиноматка приносит за год около двадцати поросят. А благодаря скороспелости свиней по достижении ими полугода их вес достигает ста килограмм( и больше), а при забое этих поросят вес туши может достигать восьмидесяти килограмм. Еще во времена СССР удельный вес свинины в мясном балансе был равен 38-40%. Свиные мясо и жир не только характеризуются высокими вкусовыми и пищевыми качествами, но они также богаты минеральными веществами, витаминами группы В, полноценным белком, который содержит в себе незаменимые аминокислоты для организма. Свиные сало и мясо служат прекрасной основой для приготовления многих продуктов питания( колбасные изделия, ветчина, бекон и т.д.). Также важным свойством продуктов свиноводства является то, что при копчении и засолке свинина может хранится в течение длительного срока и при этом, не потерять свои вкусовые и питательные качества. Кроме того, свиноводство характеризуется меньшими затратами корма на один килограмм привеса. Так, 3,5-4 кормовые единицы затрачивают на один килограмм привеса при полноценном кормлении молодых подсвинков( для сравнения: на килограмм привеса КРС затрачивают восемь кормовых единиц). Еще одним плюсом свиноводства является тот факт, что свиньи достаточно неприхотливы в еде. Свиней можно кормить растительными кормами( зерновые, корнеплоды, картофель, зеленый корм, силос, бахчевые и т.д.), животными кормами( рыбная и мясо-костная мука, молоко, сыворотка), продуктами их переработки, пищевыми и техническими отходами, в том числе и жмых, свекловичный жом, шрот. В российском свиноводстве самыми распространенными породами свиней являются украинская степная белая, литовская белая, крупная белая, северокавказская, миргородская, эстонская беконная. Всего же свиноводы России разводят одиннадцать зарубежных пород и шестнадцать отечественных, а также занимаются разведением породных групп. Такое разнообразие позволяет в разных климатических зонах страны использовать природные и кормовые условия по максимуму. В течение последних лет свиноводческая отрасль в России начала все чаще прибегать к промышленному производству мяса свиней, в связи с чем увеличилось число свиноводческих комплексов и крупных специализированных ферм. На сегодняшний день установлены оптимальные условия по содержанию и кормлению свиней. В свиноводческой отрасли применяется групповое содержание животных(по возрасту и назначению), для них создается оптимальный микроклимат в свинарнике, совершенствуется система кормления.
2.Исходные данные. Свинарник 1400 голов. План свинарника на 1400 голов.
Свинарник оборудован следующими установками: Водоснабжение-водонапорная без шатровая башня конструкции А.А.Рожновского. Микроклимат-СФОЦ-25. Навозоудаление- навозоуборочный транспортер ТС-1. Раздатчик кормов-РС-5А. Приготовление кормов-Волгарь-5. Обслуживающий персонал свинарника: 1 Слесарь, 1Электрик, 1Оператор.
Характеристика помещений Свиноводческой фермы.
Обязанности работников. Оператора производить работу электрооборудования, следить за правильностью эксплуатации и работоспособностью установки. Электрика производить своевременную замену изношенных деталей, следить за исправностью электроустановки, производить ремонт. Слесаря следить за работой механических частей установки, производить технический уход и ремонт оборудования.
3.Обоснование и выбор объекта автоматизации. Установка ТС-1 предназначена для уборки навоза из под решетчатых полов и погрузки его в транспортные средства. Она состоит из продольного и поперечного скребковых транспортеров, навозоприемника, кормового погрузчика и насосной установки с мешалкой. Продольные транспортеры совершающие возвратно поступательные движения, убирают навоз из помещения в навозный канал поперечного транспортера, который транспортирует эго в навоза сборник. Ковшовый навоза погрузчик и насосная установка предназначенная для погрузки навоза из навозасборника в транспортные средства. Рама приводной станции изготовлена из швееров, которые служат направляющими для перемещения каретки привода. На раме установлены наклонные устройства, механизм автоматического отключения. На раме смонтирован электродвигатель, редуктор и реверсирующее устройство. Скребок предназначен для очистки канала от навоза. Он состоит из тележки и собственно скрепка. Сварная рама тележки выполнена из труб и имеет четыре ролика, с помощью которых она перемещается по направляющим навозного канала. К задней и передней поречинам рамы приварены крюки, на которые навешиваются цепи и тяги. На свиноферме находятся хряки поголовьем 1400голов. Суточный выход навоза от одной свиньи 4,6 кг. Определим суточный выход навоза всех хряков. Среднесуточный выход навоза всех свиней составляет 6440 кг.
N- Количество хряков на свиноферме. Навозоуборочный транспортер ТС-1 предназначен для обслуживания поголовья до 1500 свиней. Из полученных данных выбираем количество установок на свиноферме ≈4 штуки, т,е для равномерной уборки свинарника потребуется четыре навозоуборочных транспортера ТС-1.
4.Техническая характеристика ТС-1.
5.Разработка функциональной технологической схемы. Скреперная установка для уборки навоза из свинарников (коровников). Скреперная установка располагается в бетонированной траншее прямоугольного или квадратного сечения. Ширина траншеи зависит от величины навозного прохода в свинарнике и длины стоил, а глубина от близости грунтовых вод. Чем больше ёмкость траншеи, тем реже её очищают от навоза. Торцовая стена начало траншеи выполненная отвесно, а часть траншеи, выходящие, а пределы свинарника плавно переходят в наклонную эстакаду. Угол наклона эстакады 30-45 градусов, длина 11-12 метров. Траншея выполнена из бетона, в стенки траншеи забетонированы металлические круглые кружки диаметром 36-40 мм или трубы 1- Пространство между деревянным настилом и стенками траншеи, равное 70-90 мм, предназначено для сталкивания навоза из лотков в траншею. Скребковая установка состоит из приводной станции, расположенной над траншеей в конце свинарника или его тамбуре, ковша, типового смольного троса диаметром 15,6-16,0 мм, поворотных и поддерживающих роликов. Поддерживающие ролики закреплены снизу уголков, на которых расположен деревянный настил. Скребковая установка работает следующим образом. При накоплении ковша у выгрузкой эстакады, когда траншея заполнена навозом, включают привод скребковой установки. Ковш проходит в толще навоза на расстоянии 1,5-2 м, после чего переключают его движение на обратное .Ковш, загруженный навозом, перемещается в обратном направлении, поднимается по наклонной эстакаде и в конце ее опрокидывает навоз в транспортный прицеп или самосвал.Цикл выгрузки навоза на этом заканчивается, для повторения выгрузки нужно осуществить все операции сначала. Очистка траншеи начинается с одного конца и постепенно ковш доходит до её отвесной стены. За каждый цикл ковш доставляет на эстакаду 1,2 -1,5 тонны навоза. В зимнее время во избежание замерзания навоза (в начале траншеи) нужно немедленно закрывать траншею со стороны эстакады кипами соломы или специальными установочными щитами. Техническая характеристика.
6.Разработка принципиальной схемы управления. Работа принудительной схемы токового управления навозного транспортера ТС-1. При включении пакетного выключателя QF на катушки промежуточного реле KV 1 и KV2 поступает питание через нормально замкнутые контакты реле времени KT 1 и KT2 в целях катушек пускателя КМ1 и КМ 2 замыкаются, подготавливая установку к пуску. Пуск и автоматическое управление установки осуществляется следующим образом. При нажатии кнопки SB2 поступает питание на катушку пускателя КМ1:1 и двигатель включается в заданном направлении (пусковая кнопка регулируется блок контактами SQ1 в цепи катушки пускателя разлипаются и двигатель отключается от сети. Скрепер двигается по инерции и в конце своего хода плавно останавливается. При срабатывании SQ 1:2 замыкается его нормаль открытый контакт в цепи нагрузочного транспортера TV 1 и выключает нагревательный элемент реле времени KT1. Через определенный промежуток времени (5-10сек) реле срабатывает и отключает свой нормально открытый контакт в цепи катушки промежуточного реле KV1. Якорь KV1 выпадает и его нормально замкнутый контакт в цепи катушки пускателя КМ2:2, включённый параллельно кнопке SB3, подает напряжение на пускатель, который включает двигатель на обратное направление вращения. Рабочий скрепер становится холостым, а холостой, который в это время находится в другом конце свинарника, рабочим. Когда скрепер отходит от крайнего положения, конечный выключатель SQ1:1 возвращаясь в исходное положение. Когда разомкнут SQ1:2 , обеспечивая нагреватель реле КТ1. Реле КТ1 выполнено с самовозвратом, поэтому после остывания нагревателя оно вновь замыкает свой нормально замкнутый контакт в цепи промежуточного реле KV1. Последнее втягивает якорь и замыкает свой контакт в цепи КМ1, подготавливая схему к пуску “Вперед”. Когда скребок двигаясь назад достигает крайнего положения, он действует на конечный выключатель SQ2:1, который разрывает цепь катушки пускателя КМ2- двигатель отключается от сети. Нормально открытый контакт SQ2:2 в цепи нагрузочного транспортера TV2:2 включает под напряжение нагреватель реле времени КТ2. После паузы реле срабатывает и разорвет свой нормально замкнутый контакт включает катушку пускателя КМ1 под напряжение. В результате последовательности скреперы продолжают работать до тех пор, пока не очистятся канавки от навоза. После этого скотник нажимает кнопку “Стоп”, отключая электродвигатель от сети.
7.Расчет и выбор технических средств автоматизации. Основные элементы и средства автоматизации выбирают по следующим данным: -Роду тока (постоянному или переменному) -Конструктивному исполнению (закрытые, защищённые, взрывоопасные и т.д.) -Номинальную напряжению катушек реле и собственному реле. -Мощности включения. -Допустимому числу размыкающих и замыкающих контактов. Технические данные аппаратов должны соответствовать требованиям электрической цепи, в которой они будут работать. Таблица элементов автоматизации управления.
Выбор пускозащитной аппаратуры электропривода. Для управления процессом необходимо выбрать пускозащитную аппаратуру. 1)Выбираем асинхронный электродвигатель АИР112МА6У3 Р=3кВт, n=950 2)Определяем силу номинального ток пускателя.
10А≥7,1А Предварительно выбираем пускатель первой величины. Проверим условие коммуникации.
10А≥7,1А Предварительно выбранный пускатель подходит для этого двигателя. 3)Выбираем пускатель марки: ПМЛ-162102-реверсивный с кнопками “Пуск” и “Стоп” 4)Выбираем тепловое реле марки РТЛ 101 404 5) Выбираем автомат для электродвигателя Предварительно выбираем АЕ 2016 Р
6)Определяем кратность силы тока
7)Определяем пусковой ток.
8)Определяем ток срабатывания автомата при пуске двигателя.
9)Определяем ток срабатывания автомата по каталогу.
53А˂96А Из этого следует что автомат при пуске не сработает и ложных отключений не будет. Значит автомат выбран правильно. 10)Выбираем автомат для цепи управления АЕ2016Р Таблица пускозащитной аппаратуры.
8.Разработка щита управления. Щиты и пульты позволяют сконцентрировать средства автоматики и предохранить их от температуры механических и других вредных воздействий. При помощи аппаратуры расположенной на щитах и пультах, Оператор получает необходимую информацию о коде технологического процесса и управляет ими автоматически и вручную. Приведен перечень элементов из которых состоит щит. Поместим перечень приборов и аппаратуры расположенной на щите. Щит установлен в помещении с активной средой. Для этого он изготовлен в герметичном исполнении из углеродистой стали толщиной 3 мм и окрашен краской , которая защищает его от ржавчины. Корпус щита имеет заземление. К щиту имеет доступ электромонтер, который следит за работой электрооборудования. Также имеют доступ рабочие, которые управляют процессом навозоудаления вручную или автоматически.
9.Расчет экономической эффективности. Техническая характеристика ТС-1.
Установку обслуживает электрослесарь с тарифной ставкой за час 54,94 руб. Для определения роста производительности труда требуется рассчитать затраты труда (чел.ч) на 1 тонну продукции. А)
Б)Заработная плата с начислениями: ФОТ= ФОТ-фонд оплаты труда за год (тыс.руб) Т-время работы электрооборудования за смену (час)
Р-количество рабочих. ФОТ=54,94*238*1*1,52=19875,0944руб В)Амортизационные отчисления.
А-амортизационные отчисления годовые (тыс.руб)
Г)Затраты на текущий ремонт.
Д)Стоимость электроэнергии
Цена одного киловатта =2,05 руб.
Е)Прочие затраты.
Ж)Общие эксплуатационные затраты при существующем варианте.
После расчета годовых эксплуатационных расходов рассчитывают эксплуатационные расходы на 1 центнер при существующем и проектируемом варианте и определяют годовую экономию.
З)Определяем годовую экономию.
Срок окупаемости определяется по формуле:
Т-срок окупаемости новых капиталовложений.
Из этого видно, что денежные затраты на внедрение установки окупятся через 3,9 года.
10.Охрана труда и техника безопасности. При эксплуатации электроустановок сельскохозяйственных потребителей необходимо руководствоваться ПТЭ и ПТБ. Ответственность за организацию технической эксплуатации электроустановки и их правильная использование несут руководители хозяйства, на балансе которых электроустановки и их правильное использование находится. Ответственность за неправильное техническое состояние электроустановок, организацию технической правильной и безопасной эксплуатации их несут: главные энергетики, а также электрический персонал непосредственно обслуживающий электроустановки. Согласно с ПУЭ заземлению подлежат все механические части электроустановок не находящихся под напряжением, но могущих оказаться под напряжением. В следствии нарушения изоляции, для заземления оборудования в помещениях комплекса, прокладывается внутренний контур заземления из стальной полосы 40Х4 мм. Все заземленное оборудование присоединяются к этом контуру при помощи стальных полос 40Х4 мм или годовых стальных труб используемых для прокладки силовой сети к электроустановкам навозоудаления. Внутренний комплекс заземления соединяется с металлической полосой 40Х4 мм с внешним контуром заземления. Для оборудования от возникновения статических разрядов, необходимо разрешить все лотки по которым транспортируется все навозоудаление, при этом заземление выполняется не менее, чем в 20 точках, преимущественно по конструкции лотков.
У электродвигателей должны быть ограждены выводы обмотки и кабельные воронки, причем так, чтобы степень ограждения не воспользовались ключами или отверткой было невозможным. Запрещается снимать ограждение движущихся частей. Операции с пусковыми устройствами двигателей ручного управления следует выполнять в диэлектрических перчатках стол на изолированной подставке или на диэлектрическом коврике.
Если ремонтируемая механическая часть электродвигателя или проводника, его нужно отключить, а на рукоятке выключателя повесить предупредительную надпись. Если при этом возможно соприкосновение с вращающимися частями двигателя или механизма- отключают двигатель и выкидывают вставку предохранителей или запирают выключатель внутри щита шкафа. Для защиты от молнии применяются стержневые молниеотводы.
11.Заключение Данный проект разработан для лучшей системы навозоудаления на комплексе. Механизация процесса навозоудаления играет большую роль в обеспечении жизнедеятельности животноводства, а также в обеспечении труда обслуживающего персонала на фермах, способствует повышению производительность и себестоимости продукции. Выбираем установку ТС-1, исходя из расчетов и выхода навоза свиней выбираем количество установок: 4 установки. ТС-1 обеспечивает нормальную работу и условия содержания свинарника. Процесс навозоудаления может осуществлятся как в ручном, так и автоматическом режимах. При разработке проекта выбираем элементы автоматики и управления, пусковую аппаратуру, щит управления. Расчитав экономическую эффективность выносим, что денежные затраты на внедрение установки окупится через 3,9 года.
12.Применяемая литература. 1)Алиев.И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. Учебник пособие для вузов. 2)Бородин.И.Ф, Рысс.А.А. Автоматизация технических процессов. 3)Васхнил.П.Н. Применение электрической энергии в сельскохозяйственном производстве. 4)Каганов.И.Л. Курсовое и дипломное проектирование. 5)Мочихин.В.Н. Экономика из правление сельскохозяйственном предприятии. 6)Ципленков.М.С. Организация и планирование электрификации сельскохозяйственного производства. 7)Кубатов Механизация уборки навоза на фермах. 8)Бородин, Андреев. Типовой проект. 
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
- Суточный выход навоза от одной свиньи.
дюйма на расстоянии 1,5-2,0 м друг от друга. Прутки (трубы) выступают над поверхность боковых стенок траншеи на 70-90 мм. К выступающим металлическим конструкциям прутиков привариваются (перпендикулярно длине траншеи) уголки 70Х70 мм, на которые укладывают настил из досок (в виде отдельных щитов) мощной 
дюйма. Это облегчает доступ к скребковой установки во время технических уходов или ремонта.
, I=7,1А, КПД=0,82, 
≥ 
=8,5 А с пределом регулированием от 7-10 А,
=10 А 
= 8А
-затраты труда на 1 центнер продукции при существующем варианте.
-годовые затраты труда.
-выход валовой продукции.
*Т*Р*52%, где
-балансовая стоимость электрооборудования и средств автоматизации (тыс.руб)
норма амортизации отчислений (%)
руб
затраты на текущий ремонт (руб)
Стоимость электроэнергии (тыс.руб)
количество израсходованной электроэнергии (кВт.ч)
годовая экономия.
новые капитальные вложения (тыс.руб)