Автоматизированная система для откорма свиней

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОТКОРМА СВИНЕЙ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(72) Авторы Гируцкий Иван Иванович Жур Анатолий Анатольевич Крылов Сергей Викторович Марышев Владимир Федорович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(57) Автоматизированная система для откорма свиней, включающая технологические линии с электроприводом для приготовления и раздачи жидких кормов свиньям, компьютер управления с прикладным программным обеспечением ведения базы данных по животным и расчета плановых доз кормления, причем входы и выходы компьютера управления соединены с датчиками и электроприводом линий приготовления и раздачи жидких кормов для обеспечения выдачи необходимых доз корма животным, отличающаяся тем, что электропривод исполнительных механизмов линий приготовления и раздачи жидких кормов выполнен с возможностью регулирования частоты вращения, а компьютер управления содержит дополнительный модуль расчета минимальной производительности линий 79092012.02.28 приготовления и раздачи кормов, причем входы дополнительного модуля соединены с датчиками наличия корма в кормушках и выходами модуля расчета плановых доз кормления, а его выход соединен с входом управления частотами вращения электропривода линий приготовления и раздачи жидкого корма животным.(56) 1. Черник Г.В., Хоцко Л.Г., Горшков Л.П. Механизация свиноводческих ферм и комплексов. - Л. Колос, 1981. - С. 73-104. 2. Патент 2323 , 2005. Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к животноводству на промышленной основе, и может быть использована для автоматизации систем кормления и поддержания оптимальных режимов работы технологического оборудования. Известна система для кормления свиней 1. Система включает в себя датчики и исполнительные механизмы системы кормления свиней, а также шкафы управления со схемами управления процессами приготовления и раздачи жидких кормов. Недостатком такой системы является то, что система управления приготовлением и раздачей жидких кормов выполнена на релейно-контактных схемах, что снижает надежность системы. Система управления на релейно-контактных схемах исключает возможность индивидуального дозированного кормления или кормления вволю. Существенным недостатком такой системы является невозможность подключения персонального компьютера для управления. Наиболее близкой к предлагаемой модели является автоматизированная система откорма свиней 2. Система состоит из персонального компьютера с базой данных по животным, программного модуля расчета привесов и массы свиней и блока расчета оптимальной дозы корма, микроконтроллеров для управления кормлением, исполнительных механизмов систем кормления. Недостатком такой системы является работа оборудования с постоянной производительностью, рассчитанной на раздачу максимально возможного объема кормов, и отсутствие возможности выбора оптимальных режимов работы технологического оборудования приготовления и раздачи жидких кормов в соответствии с текущими потребностями животных в объемах корма, что приводит к перерасходу энергоресурсов. Задачей полезной модели является выбор минимальной производительности оборудования при приготовлении и раздаче жидких кормов. Поставленная задача достигается тем, что в автоматизированной системе для откорма свиней, включающей технологические линии с электроприводом для приготовления и раздачи жидких кормов свиньям, компьютер управления с прикладным программным обеспечением ведения базы данных по животным и расчета плановых доз кормления,причем входы и выходы компьютера управления соединены с датчиками и электроприводом линий приготовления и раздачи жидких кормов для обеспечения выдачи необходимых доз корма животным, электропривод исполнительных механизмов линий приготовления и раздачи жидких кормов выполнен с возможностью регулирования частоты вращения, а компьютер управления содержит дополнительный модуль расчета минимальной производительности линий приготовления и раздачи кормов, причем входы дополнительного модуля соединены с датчиками наличия корма в кормушках и выходами модуля расчета плановых доз кормления, а его выход соединен с входом управления частотами вращения электропривода линий приготовления и раздачи жидкого корма животным. Дополнительный модуль расчета минимальной производительности линий приготовления и раздачи кормов, используя данные с модуля расчета доз кормления и сигналы с 2 79092012.02.28 датчиков наличия корма в кормушках, обеспечивает минимальную производительность линий приготовления и раздачи жидких кормов. На фиг. 1 изображена схема работы автоматизированной системы для откорма свиней,на фиг. 2 представлен алгоритм работы системы. Автоматизированная система для откорма свиней состоит из компьютера управления 1, включающего базу данных 2 по животным, программный модуль 3 расчета доз кормления и дополнительный модуль 4 расчета минимальной производительности линий приготовления и раздачи кормов, причем входы модуля 4 соединены с датчиками 5 наличия жидкого корма в кормушках и с выходом программного модуля 3 расчета доз кормления,а выход дополнительного модуля 4 соединен с частотно-регулируемым электроприводом 7 двигателей линий приготовления и раздачи кормов. Линия приготовления жидкого корма включает двигатель 8 шнек-извлекателя 9 подачи комбикорма из бункера 10 в смесительную ванну 11, а также двигатель привода насоса 12 подачи воды в смесительную ванну 11. Технологическое оборудование раздачи жидкого корма включает смесительную ванну 11, расходомер 13 контроля выдаваемой дозы, электродвигатель 14 привода насоса 15 подачи жидкого корма, электропневмоклапаны 16 подачи жидкого корма в кормушки 6. В каждой кормушке 6 установлен датчик 5 наличия корма, соединенный с входами дополнительного модуля 4. При наличии корма в кормушке при текущем кормлении доза для данной кормушки не замешивается и не выдается. Автоматизированная система для откорма свиней работает следующим образом. В начале откорма (фиг. 2) масса свиней определяется взвешиванием и заносится в базу данных 2 по животным компьютера управления 1. На основании массы свиней в модуле расчета 3 доз кормления определяется доза корма и в модуле 4 рассчитывается минимальная производительность работы технологического оборудования приготовления и раздачи жидких кормов с учетом наличия корма в каждой кормушке 6, для жидкого корма установлен датчик 5 наличия корма, что позволяет контролировать поедаемость корма. При отсутствии корма сигнал от датчика 5 передается в компьютер управления, где рассчитывается необходимая доза приготовления корма только для кормушек, где жидкий корм отсутствует. На основании рассчитанной суммарной дозы корма для всех кормушек,требующих кормления, производится расчет минимальной производительности технологического оборудования за счет изменения частоты вращения двигателей, исполнительных механизмов. При этом разовая доза корма, необходимая для обеспечения животных, может меняться в широких пределах, с изменением численности животных, их массы и аппетита. В то же время производительность оборудования рассчитывается на максимально возможное число животных и их максимальную массу с необходимостью раздачи кормов за определенное время. Так, согласно экспериментальным исследованиям в цехе откорма СПК Восходящая Заря получены следующие данные по объемам раздаваемого жидкого корма и затрачиваемого для этого времени работы оборудования с постоянной производительностью. Экспериментальные данные по необходимым объемам замеса корма и времени работы оборудования для приготовления и раздачи жидкого корма в цехе откорма свинокомплекса за 1 день кормления представлены в таблице. Объем корма,1177 1441 2090 1650 979 1793 913 1851 1958 кг Время корм 950 1010 1477 1220 840 1267 806 1344 1404 ления, сек В то же время на одно кормление по принятой технологии допускается время до 1800 сек. Таким образом (табл.), имеется возможность снижения производительности оборудования 79092012.02.28 и соответствующего снижения затрат электроэнергии в силу значительных колебаний в объемах потребляемого корма. Снижение затрат электроэнергии на привод оборудования для приготовления и раздачи кормов осуществляется благодаря уменьшению частоты вращения электроприводов и,соответственно, снижению производительности оборудования при сохранении постоянным суммарного времени приготовления и раздачи жидких кормов свиньям. Производительностькормового насоса для подачи жидкого корма в кормопровод определяется по следующей зависимости 0(/0),(1) где 0 - максимальная производительность насоса 0 - максимальное число оборотов- число оборотов. Мощность , затрачиваемая на привод насоса, определяется по следующей зависимости 0(/0)3,(2) где 0 - максимальная мощность. Суммарные затратыэлектроэнергии, необходимые для обеспечения раздачи заданного объемакорма, равны(/).(3) Расчеты, проведенные по формулам (13), применительно к данным таблицы показывают, что выбор минимальной производительности оборудования для раздачи корма,обеспечивающего технологически обоснованное время кормление, позволяет экономить не менее (2040)затрат электроэнергии. Процесс приготовления и раздачи выполняется круглосуточно в автоматическом режиме. Этот процесс продолжается циклически в течение 100130 дней до достижения требуемой массы свиней. Использование данной модели позволяет выбирать минимальную производительность оборудования линий приготовления и раздачи жидких кормов на основании данных, получаемых с модуля расчета доз кормления и сигналов с датчиков наличия корма в кормушках. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4