Сегодня: 30 | 10 | 2020

Навчальний посібник Автоматизація технологічних процесів і систем автоматичного керування (частина 2)

3.3. АВТОМАТИЗАЦІЯ КОРМОПРИГОТУВАННЯ ТА ЗМІШУВАННЯ КОРМІВ

3.3.1 Автоматизація потокових ліній приготування кормів.

Підготовка кормів до згодовування здебільшого здійснюється за допомогою автоматизованих потокових ліній, комплектів обладнання і агрегатів.

Потокова лінія приготування коренеплодів (рис 3.8. ) Складається із змішувача кормів 1, завантажувального шнека 2, подрібнювача коренеплодів 3 та живильника коренеплодів 4.

У принципіальній електричній схемі керування потоковою лінією приготування коренеплодів (рис. 3.8. ) передбачено місцеве та автоматичне керування.

Для місцевого керування універсальні перемикачі SA1 і SА2 ставлять в положення М. При цьому створюються звичайні кола автоматичного керування електроприводами за допомогою електромагнітних пускачів КМ1, ... , КМ6 Та кнопок SB1, ... , SBl6.

Для здійснення автоматичного керування, при якому початкові керуючі імпульси (команди) створюються реле часу, перемикачі SA1 і SА2 ставлять у положення А. Пуск потокової лінії можливий лише з її кінця. Першим пускається електродвигун M1 привода змішувача кормів. Для його пуску треба натиснути на кнопку «Пуск» SB3. При цьому на котушку електромагнітного пускача КМ1 буде подана напруга, він спрацює і замкне свої головні та допоміжні (блокувальний) замикаючі контакти. Головні контакти ввімкнуть двигун M1 в електромережу, два допоміжні контакти зашунтують кнопки «Пуск» SB3 і SB4, а третій допоміжний контакт підготує до роботи коло котушки електромагнітного пускача КМ2, призначеного для керування електродвигуном М2 привода завантажувального шнека.

Для пуску двигуна М2 треба натиснути на кнопку «Пуск» SB7. При цьому буде подана напруга на котушку пускача КМ2, він спрацює і своїми головними контактами ввімкне двигун М2 в електромережу, а допоміжними контактами зашунтує кнопки 7 та SВ8 і замкне коло живлення котушки реле часу KT1. Далі керування електроприводом потокової лінії здійснюватиметься без участі оператора. Одержавши живлення, реле часу КТ1 з видержкою часу, на 20...30 % більшою від часу, потрібного для розгону привода завантажувального шнека, замкне свій замикаючий контакт і подасть напругу на котушку електромагнітного пускача КМ3, призначеного для керування електродвигуном М3 привода подрібнювального апарата подрібнювача коренеплодів. Пускач КМЗ спрацює, своїми головними замикаючими контактами ввімкне в електромережу двигун МЗ, а допоміжними зашунтує кнопку «Пуск» SB10 і подасть напругу на котушку реле часу КТ2.

Реле КТ2 з видержкою часу замкне свій замикаючий контакт у колі котушки електромагнітного пускача КМ4, призначеного для керування електродвигуном привода шнека подрібнювача коренеплодів. Пускач КМ4 спрацює, ввімкне двигун М4, зашунтує кнопку «Пуск» SB12 і подасть напругу на котушку реле часу КТЗ.

Рисунок 3.8. Потокова лінія приготування коренеплодів.

Реле КТЗ з видержкою часу замкне свій замикаючий контакт у колі котушки електромагнітного пускача КМ5, призначеного для керування електродвигуном М5 привода похилого конвеєра живильника коренеплодів. При спрацюванні пускача КМ5 вмикається двигун М5, шунтується кнопка «Пуск» SB14 і подається живлення на котушку електромагнітного пускача КМ6, призначеного для керування електродвигуном М6 привода горизонтального конвеєри живильника коренеплодів. Після спрацювання пускача КМ6 вмикається двигун М6, шунтується кнопка «Пуск» SB16 і подається живлення на реле часу КТ4. Технологічна лінія почне працювати.

Реле часу КТ4 типу ВС-10-35 з діапазоном видержок часу від 3 до 90 хв. забезпечує дозоване вивантаження коренеплодів. Воно з заздалегідь заданою видержкою часу, яка відповідає подачі потрібної дози коренеплодів, розмикає свій розмикаючий контакт у колі котушки пускача КМ2, внаслідок чого зупиняються двигуни М2, ..., М6 і подача коренеплодів у змішувач припиняється.

Реле часу КТ1, КТ2 І КТ4 типу РВП-1М забезпечують діапазон видержок часу від 0,4 до 180 с.

Термінова зупинка двигунів здійснюється за допомогою кнопок «Стоп»

Вмикання і вимикання двигунів сигналізується за допомогою сигнальних ламп HL1, ... , HL6.

Захист електромережі та електродвигунів від струмів короткого замикання та перевантаження здійснюється автоматичними вимикачами.

Потокова лінія приготування концентрованих кормів (рис 3.9.) Складається з дробарки Д, елеватора Е, горизонтального конвеєра Т та двох бункерів Б1 і Б2 з заслінками, керування якими здійснюється за допомогою електромагнітів ЕЗБ1 і ЕЗБ2.

Пускають потоку лінію (рис 3.9.) в такій послідовності. Спочатку вмикають автоматичні вимикачі QF1, QF2 і QF3. Потім залежно від того, з якого бункера (першого Б1 чи другого Б2) треба використовувати корм, натискають на кнопку «Пуск» SB2 або SB3. Якщо використовується корм, засипаний в бункер Б1, натискають на кнопку SB2. При цьому подається напруга на котушку проміжного реле KV1 Реле KV1 спрацьовує і своїми замикаючими контактами вмикає в електромережу котушку електромагнітного пускача KM1, шунтує кнопку SB2 і підготовляє до роботи коло котушки електромагніту YA1, а замикаючим контактом запобігає вмиканню реле часу КТ1. Пускач KM1 спрацьовує і своїми головними контактами вмикає електродвигун M1 привода дробарки Д, а допоміжним контактом через розмикаючий контакт реле часу КТ1 подає напругу на реле часу КТ2. Реле КТ2 спрацьовує і послідовно, з певними видержками часу подає напругу на котушки електромагнітних пускачів КМ2 і КМЗ, які вмикають електродвигуни М2 і МЗ приводів елеватора і конвеєра. Одночасно з вмиканням двигуна МЗ одержує живлення електромагніт YA1, який відкриває заслінку бункера Б1. Потокова лінія завантажується і продовжує працювати. При використанні корму, засипаного в бункер Б1 для пуску потокової лінії натискають на кнопку SB3. Вмикання електродвигунів лінії здійснюється аналогічно.

Рисунок 3.9. Потокова лінія приготування концентрованих кормів.

Щоб зупинити потокову лінію, треба натиснути па кнопку SB1 При цьому розімкнеться розмикаючий і замкнеться замикаючий контакти цієї кнопки. Розмиканням розмикаючого контакту позбавиться живлення котушка проміжного реле KV1 або KV2 воно повернеться у вихідне положення і розімкне свої замикаючі і замкне розмикаючі контакти. Розмиканням замикаючих контактів реле KV1 або KV2 підготовиться до вмикання котушка електромагнітного пускача КМ1 і вимкнеться електромагніт YA1 або YA2 заслінки бункера Б1 чи Б2. Внаслідок вимикання електромагніту заслінка закриється і подача корму на потокову лінію припиниться. При замиканні замикаючого контакту кнопки SB1 через замкнений допоміжний замикаючий контакт пускача KM1, розмикаючий із сповільнювачем, що діє при спрацюванні, контакт реле часу КТ1 та розмикаючі контакти реле KV1 і KV2 одержить живлення котушка реле часу KT1 Воно спрацює і без видержки часу розімкне свій розмикаючий контакт у колі живлення реле часу КТ2 і з видержкою часу — в колі котушки пускача KM1 При цьому спочатку без видержки часу вимкнуться двигуни М2 елеватора і МЗ конвеєра, а потім через деякий час, достатній для звільнення машини від продукту,—двигун M1 дробарки. Робота лінії контролюється за допомогою сигнальних ламп.

Від струмів короткого замикання і перевантажень силові кола двигунів захищаються автоматичними вимикачами QF1, QF2 і QF3, а коло керування - вимикачем SF.

3.3.2. Автоматизація дозування кормів.

Дозування окремих видів кормів чи компонентів суміші є важливим чинником підвищення якості кормів і їхньої раціональної витрати.

Дозатори класифікуються по призначенню: для комбікормів і концкормів; коренеплодів; грубих і соковитих стебельчастих кормів; по технологічному принципі: живильники кормів; бункери-дозатори; за принципом дії: об'ємні, вагові, потокові.

Основні різновиди, дозаторів, показані на рисунку 3.10. Робочим органом дозаторів може бути шнек, стрічковий або скребковий конвеєр із бітером, дозуючий барабан, тарілки зі шкребками.

Дозатори сипких та концкормів (рис.3.10 – а, в) призначені для дозованої видачі даних кормів у технологічних лініях кормоцехів. Вони являють собою бункер чи циклон у який через прийомну горловину надходить корм. Їх завантаження контролюється датчиками рівня. У нижній частині бункера у випускному люку встановлюють заслінки. Витрата матеріалу виставляється, як правило, вручну зміною положення заслінки. Дозоване вивантаження кормів їз бункера, циклона може здійснюватися за допомогою шлюзового затвора (рис.3.10 – в).

Бункери-дозатори коренеплодів (рис.3.10 – б) служать для потокового дозування здрібнених коренеплодів перед їх видачею на збірний транспортер лінії збору і змішування. Складається з бункера з верхнім завантаженням корму і дозуючого пристрою. Останній представляє собою нерухому тарілку, на яку самопливом надходять здрібнені коренеплоди.

Над тарілкою на спеціальних водилах обертаються криволінійні скребки, що захоплюють порції продукту і скидають їх у кільцеву щілину між тарілкою і кожухом. Криволінійні скребки одним кінцем закріплені і мають регулювальні гвинти, що дозволяють зрушувати скребки до центра чи тарілки розсовувати їх до периферії. У залежності від цього змінюються порції, захоплювані скребками, а отже і продуктивність дозатора. Регулювання здійснюється вручну. Керують дозатором дистанційно, в автоматичному режимі його пуск і зупинка зблоковані з іншими машинами потокової лінії.

Рисунок 3.10. Технологічні схеми дозаторів кормів: А - сипучих БСК; б - коренеплодів КОРК-15-03.1; в - концкормів ДК-10; г - зелених кормів чи здрібнених коренеплодів ДС-15; д- подрібнених стебельчастих кормів ПДК-Ф-12, ПЗМ-1,5, ПДК-Ф-40, ПДК-Ф-3 (ПС-Ф-3); е - подрібнених стебельчастих кормів БДК-Ф-70-20.

Для прийому із саморозвантажних транспортних засобів, нагромадження і дозованої видачі здрібнених стебельчастих кормів у потокових лініях годівлі, у комплектах кормоцехів, у лініях брикетування і гранулювання кормів застосовують живильники-дозатори, показані на рисунках 3.10 – д, е. Живильник-дозатор складаються з транспортерів, подрібнюючих барабанів, бітерів. Точність дозування живильників-дозаторів забезпечується підтримкою сталої частоти обертання приводних електроприводів.

Приклад функціонально-технологічної схеми дозатора сипких кормів зображено на рисунку 3.11. Згідно з функціонально-технологічною схемою корм з бункера І самотьоком потрапляєна дозуючий пристрій ІІ. При автоматичному керуванні управління виконавчим механізмом дозуючого пристрою ІІ виконується регулятором маси МС по масі продукту на транспортері ІІІ. Маса продукту контролюється датчиком МЕ. Апарати Н передбачають ручне керування виконавчими механізмами дозуючого пристрою та транспортера.

Змішування компонентів є завершальною технологічною операцією готування кормів. Змішувальні пристрої повинні забезпечувати розподіл компонентів, що змішуються, так, щоб показник нерівномірності змішування був у межах зоотехнічних норм.

Рисунок 3.11. Функціонально-технологічна схема дозатора сипких матеріалів: І - бункер; ІІ-дозатор; ІІІ-стрічковий транспортер.

За принципом дії змішувачі поділяються на два типи — порціонні і безупинні. У подрібнювачах - змішувачах сполучаються операції змішування і подрібнювання компонентів. Порціонні змішувачі використовують для готування сухих, вологих і рідких кормових сумішей.

Робочі органи порціонних змішувачів встановлені в котлах великої ємності, завдяки чому в них роблять запарювання або стерилізацію суміші чи її окремих компонентів.

У більшості випадків змішувачі кормів входять до складу потокових ліній приготування кормосумішей. При цьому схеми їх автоматизації розробляють з дотриманням вимог до схем керування потоковими лініями. У випадку автономної роботи змішувача схемами керування передбачають нереверсивне або реверсивне керування двигунами, необхідні механічні та електричні блокування й захист від коротких замикань і перевантажень.