МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
ГАПОУ «Оренбургский аграрный колледж» имени дважды Героя Социалистического Труда В.М.Чердинцеав
Отделение «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»
ПМ.01 МДК.01.02. Системы автоматизации сельскохозяйственных предприятий
Курсовой проект
Тема: «Автоматизация технологических процессов в телятнике на 600 голов с карантинным содержания»
Выполнил студент группы
Туманин Н.Д.
Проверил Зибров В.П.
с. Подгородняя Покровка 2021 г
Содержание
Введение
1. Теоретическая часть
1.1 Общие сведения о системах автоматизации
1.2 Автоматизация кормления и поения животных
1.3 Автоматизация навозоудаления
1.4 Автоматизация микроклимата
2. Выбор электродвигателей и пускозащитной аппаратуры
2.1 Выбор электродвигателей по мощности
2.2 Выбор пускозащитной аппаратуры
2.3 Выбор тепловых реле
3. Расчет освещения
3.1 Расчет освещения в основном помещении методом светового потока
3.2 Расчет освещения в подсобных помещениях
3.3 Расчет силовых цепей
3.4 Расчет осветительной цепи
3.5 Расчет ввода
4. Техника безопасности
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Автоматизация - это внедрение в производство технических средств, которые управляют процессами без непосредственного участия человека.
Что касается автоматизации электрифицированных процессов в сельском хозяйстве, то главнейшей из задач является: высвобождение большего числа работников от ручного труда, при этом одновременное повышение качества производимой продукции, повышение надежности работы агрегатов и установок, обеспечение бесперебойной работы электрооборудования, усовершенствование защиты, контроля и управления.
Наконец, современным, прогрессивным и быстро развивающимся направлением являются электронные технологии. Здесь электрическая энергия используется для непосредственного воздействия на сельскохозяйственную продукцию и биологические объекты, вызывая в них целесообразные направление изменении.
Внедрение средств автоматизации возможно и целесообразно только после проведения комплексной механизации и электрификации сельскохозяйственного производства, проведения организационных, научных и исследовательских работ по созданию систем автоматики.
Электрификация сельского хозяйства является одним из основных направлений на современном этапе развитии сельского хозяйства.
Электрооборудование и автоматизация производственного процесса позволяет высвободить большое количество работников, занятых сельскохозяйственными процессами, при одновременном повышении качества продукции, экономической надежности и бесперебойности работы агрегатов и установок.
Высокие темпы развития промышленности и сельского хозяйства неразрывно связанно с проведением автоматизации.
Повышение надежности и экономичности эксплуатации сельскохозяйственных электроустановок - проблема многогранная, которую нужно решать комплексно. Важнейшей составляющей частью этой проблемы является система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных потребителей. Эта система включает профилактические мероприятия, проводимые в условиях эксплуатации в плановом порядке персоналом электротехнической службы для поддержания показателей надежности электрооборудования на требуемом уровне. Современные и целесообразные по объему и содержанию профилактические мероприятия позволяют не только улучшить показатели надежности изделий и снизить темпы изнашивания оборудования, но и сократить эксплуатационные расходы.
1. Теоретическая часть
1.1 Общие сведения о системах автоматизации
Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения условий труда. Все существующие и строящиеся промышленные объекты в той или иной степени оснащаются средствами автоматизации.
К факторы влияющим на выбор технологическое оборудование в сельскохозяйственных помещениях, относят:
- местный (зональный) климат, погодные условия и время года;
- термическое и влажностное сопротивление ограждающих конструкций зданий;
- состояние вентиляции, канализации, качества уборки навоза, степени освещения и отопления;
- технологию содержания животных;
- вид животных и плотность их размещения.
1.2 Автоматизация кормления и поения животных
Полноценное, сбалансированное кормление животных является основным условием реализации генетического потенциала продуктивности стада, увеличения сроков его хозяйственного использования, а также снижения затрат и удешевления продукции.
Известны два основных способа кормления животных: нормированный и ненормированный. Нормированный способ применяют при привязном, а ненормированный -- при беспривязном содержании крупного рогатого скота (КРС). Причем ненормированно обычно скармливают грубые корма на кормовых площадках.[1]
Затраты труда на погрузку, транспортировку и раздачу кормов на фермах КРС, несмотря на высокий уровень механизации, достигают 25 % общих затрат. Система машин, эксплуатируемая на этих фермах, рассчитана на применение кормовых смесей трех основных видов: сухих гранулированных и брикетированных; полувлажных (при сенажном типе кормления) и влажных (при силосно-корнеплодном и сенажно-силосном типах кормления).
Технологии механизированной раздачи кормов на фермах и комплексах разнообразны. Выбор той или иной из них зависит от размеров фермы, технологии содержания скота, типа кормления и т. д., но в любом случае механизированная раздача кормов должна быть простой, надежной и универсальной.
При закрытом содержании животных в условиях производства на промышленной основе кормление должно быть сбалансированным по количеству и качеству. Количество корма за счет наполнителей (клетчатки) регулируют так, чтобы обеспечивалось нормальное функционирование желудочно-кишечного тракта животных. Для животных каждого вида и возраста этот показатель указан в зоотехнических нормах.
Кормосмесь для животных должна содержать необходимое количество питательных веществ, витаминов и микроэлементов, обладать определенными вкусовыми качествами и запахом. Содержание в кормосмеси различных питательных веществ, витаминов и микроэлементов определяется, с одной стороны, физиологическими данными и возрастом животного, а с другой стороны, -- его продуктивностью. При этом следует иметь в виду, что излишки какого-либо вида вещества почти полностью безвозвратно теряются, тогда как недостаток веществ влечет отрицательные последствия и недобор продукции.[1]
Главное условие оптимальности кормления -- сбалансированность корма и точность его выдачи.
Раздатчик кормов универсальный типа РКУ-200, стационарный. Предназначен для приема и раздачи кормов всех видов: грубых, измельченных, сухих, сочных и полужидких. Устанавливают для откорма крупного рогатого скота от 200 до 600 голов. Состоит из горизонтального и наклонного транспортеров, подающих корм из бункера, двух параллельно расположенных раздатчиков кормов, приводных станций, состоящих из электродвигателей с ректором с цепной передачи и щита управления.
Рис. 1 Схема кормораздатчика РКУ-200 :
1 -- бункер-питатель; 2, 7-- транспортеры; 3 -- шнек; 4 -- скребки; 5, 10 -- раздаточные платформы; 6 -- кормушка; 8 -- бункер кормораздатчика; 9 -- горизонтальный транспортер; 11 -- выгрузное окно
Техническая характеристика:
Производительность 1-10 т/ч
Мощность электродвигателей кормораздатчика 5,2 кВт
Скорость движения платформы 0,46 м/с
Количество обслуживаемого поголовья 200-600
Время на одну раздачу корма 40-60 мин
Групповая поилка типа АГК-12 предназначена для поения крупного рогатого скота. Поилка имеет поильные места, выполненные в виде корыта с поплавковой камерой. Поилка обслуживает свыше 200 голов. Поилка подключается к водопроводной сети, максимально допустимое давление 0,5 МПа.[3]
Рис. 2 Схема групповой автопоилки АГК - 12- полозья ; 2 - корыто ; 3 - цистерна ; 4 - вакуумная трубка
1.3 Автоматизация навозоудаления
В животноводческих помещениях, фермах должно быть достаточно чисто и не иметь вредных газов, которые выделяются в результате неубранного навоза. Для поддержания параметров внутренних условий чистоты на требуемом уровне. Произведем своевременное удаление навоза из помещения в навозную яму - это будет основной задачей навозотрансформаторов. Навозоудаление представляет собой ряд мероприятий и устройств для обеспечения чистоты в помещениях и используется несколько технологий по уборке навоза, поэтому нужно правильно выбрать способ уборки навоза и это будет зависеть от многих факторов, и в первую очередь от способов содержания и кормления животных суточного выхода навоза, его физико-механических свойств, конструктивных характеристик помещения, климатических, гидрологических и др. условий. Все средства механизации могут быть классифицированы как на мобильные, так и на стационарные. Мобильные механизмы применяют не столько для удаления навоза, но и для транспортировки его в новозохранилище или открытую навозную яму. В эту группу механизмов входят скреперы, бульдозеры, прицепные тракторные тележки и электрифицированные монорельсовые вагонетки. В данной курсовой работе рассматриваются автоматизация навозоудаления на 500 голов, что позволяет работать данному процессу более качественно и это влияет на продуктивность и предотвращение болезней животных.[4]
Транспортер скребковый навозоуборочный типа ТСН-2,0Б предназначен для механической уборки навоза из животноводческих помещений с одновременной погрузкой его в транспортное средство. Устройство включает в себя наклонный и горизонтальный транспортеры.
Горизонтальный транспортер состоит из цени со скребками, привода, рамы, поворотных роликов и чистика. Привод горизонтального транспортера имеет двухступенчатый редуктор и электродвигатель.
Наклонный транспортер состоит из корыта, цепи со скребками, поворотного устройства, привода, опорной стойки и подвижной рамы. Привод включает в себя электродвигатель и редуктор с клиноременной передачей.
Рис. 3 Схема транспортера скребкового навозоуборочного
1 - привод ; 2 - цепь; 3 - устройство натяжное ; 4 - устройство поворотное ; 5 - рама ; 6 - транспортер наклонный ; 7 - ящик управления
Техническая характеристика:
Производительность 5,7 т/ч
Скорость движения скребков транспортера:
Горизонтального 0,25 м/с
Наклонного 1,0 м/с
Мощность электродвигателей транспортера:
Горизонтального 4,0 кВт
Наклонного 1,5 кВт
Шаг скребков 920 мм
1.4 Автоматизация микроклимата
Важнейший фактор обеспечения нормальных условий содержания и продуктивности сельскохозяйственных животных -- микроклимат. К параметрам микроклимата относятся температура воздуха, относительная влажность, содержание вредных для животных компонентов (NH3 и др.), скорость движения воздуха и др. Поддержание требуемой температуры -- одно из необходимых условий обеспечения нормального обмена веществ в организме животных. Нарушение теплового режима отрицательно влияет на все жизненные процессы.
При низкой температуре увеличивается отдача теплоты телом, вследствие чего животные усиленно потребляют корм, а при температуре ниже критической организм не успевает вырабатывать теплоту за счет энергии корма, наступает переохлаждение, возможны простудные заболевания животных и даже смерть. При температуре выше критической резко уменьшается конвективный теплообмен организма с окружающей средой, поэтому появляется угроза перегрева и теплового удара. Резкие колебания температурного режима в течение суток оказывают более сильное отрицательное воздействие на организм, чем постоянно повышенная или пониженная температура, причем в первую очередь это сказывается на молодняке.[2]
Поэтому поддержание оптимальных температур для телят -- одно из основных условий зимой.
Состояние микроклимата закрытых животноводческих помещений определяет комплекс физических факторов (температура, влажность, движение воздуха, солнечная радиация, атмосферное давление, освещение и ионизация), газовый состав воздуха (кислород, углекислый газ, аммиак, сероводород и др.) и механические примеси (пыль и микроорганизмы). Формирование микроклимата в помещениях для животных зависит от ряда условий: местного климата, термического и влажностного состояния ограждающих конструкций здания, уровня воздухообмена или вентиляции, отопления, канализации и освещения, а также от степени теплопродукции животных, плотности их размещения, технологии содержания, распорядка дня и пр.[1]