ПРОГРАММА УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ДОЗИРОВАНИЯ СУХИХ СЫПУЧИХ КОМПОНЕНТОВ КОМБИКОРМА

Сергей Юрьевич Булатов; Владимир Николаевич Нечаев; Алексей Николаевич Пронин; Оксана Александровна Тареева; Анатолий Евгеньевич Шамин

doi:10.31857/S2500208224010187

Сергей Юрьевич Булатов, доктор технических наук Нижегородский государственный инженерно-экономический университет
Владимир Николаевич Нечаев, кандидат технических наук Нижегородский государственный инженерно-экономический университет
Алексей Николаевич Пронин, аспирант Нижегородский государственный инженерно-экономический университет
Оксана Александровна Тареева, кандидат технических наук Нижегородский государственный инженерно-экономический университет
Анатолий Евгеньевич Шамин, доктор экономических наук Нижегородский государственный инженерно-экономический университет

DOI: https://doi.org/10.31857/S2500208224010187

Аннотация

Развитие интенсивных технологий ведения сельского хозяйства невозможно без внедрения современных методов. Проблема производства комбикормов может быть решена не только разработкой новых машин и оборудования, но и внедрением современных систем управления. В статье проанализированы существующие системы управления дозаторами. Выявлено, что практически все программы предназначены для работы в ограниченных условиях, некоторые из них не учитывают ряд факторов, влияющих на точность подачи материала. Поэтому предложена программа управления двухшнековым дозатором. Чтобы ее разработать отталкивались от технологического процесса дозирования. Учитывали возможность управления двумя шнеками: сначала включается большой шнек (привод от асинхронного электродвигателя) и подает основную часть, затем он выключается и включается второй малый шнек (привод от асинхронного или шагового электродвигателя), который досыпает оставшуюся часть. При этом сигналы о количестве материала передаются от датчиков взвешивания (тензометрические). Предлагаемая программа управления двухшнековым дозатором разработана для ПЛК TM241C24R на языке программирования Structured Text (ST), одном из языков стандарта IEC61131-3, в среде EcoStruxure Machine Expert. Управление выведено на жидкокристаллический дисплей. На главном экране отображается основная информация: параметры электродвигателя, рецепт и показания взвешивающих датчиков. Программа позволяет работать с дозаторами в нескольких режимах. В автоматическом каждый дозатор подает только один компонент. В режиме ручного управления запуск и остановка дозаторов осуществляется оператором с панели управления. При этом возможно задавать частоту вращения вала дозатора. В режиме дозирования двумя шнеками подается один компонент. Предложенная программа поможет повысить точность дозирования в автоматическом режиме.

Литература

1. Аржанкова Ю.В., Томаева О.Н. Рост цыплят-бройлеров при использовании комбикормов отечественного и импортного производства // Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. № 4(41). С. 10-20.
2. Булатов С.Ю., Нечаев В.Н., Сергеев А.Г., Савиных П.А. Результаты исследований весового дозирования ингредиентов комбикорма // Техника и оборудование для села. 2021. № 1 (283). С. 20-24.
3. Буркина А.С. Совершенствование развития процесса дозирования комбикормов // В сб.: Студенческие научные исследования. Сборник статей XVII Межд. науч.-практ. конф. Пенза, 2023. С. 76-78.
4. Бурцев А.Г., Матюнина Е.В. Разработка и исследование системы автоматического управления производительностью ленточного дозатора карбида кремния // В сб.: Научно-практическая конференция студентов ВПИ (филиал) ВолгГТУ "Наука молодых: идеи, результаты, перспективы". 2016. С. 32-33.
5. Емельянов Р.Т. Прокопьев А.П., Баранова Г.П. и др. Автоматизированная нейро-нечеткая система управления приводом шнекового дозатора печатающей головки строительного 3D-принтера // Инженерный вестник Дона. 2023. № 2 (98). С. 504-519.
6. Каиров В.Р., Газзаева М.С., Гатциев М.А. Продуктивность и качественные показатели мяса цыплят-бройлеров при скармливании в составе рациона // Известия Горского государственного аграрного университета. 2020. 57(1). С. 68-73.
7. Патент на полезную модель № 59276 U1. Адаптивная система управления конвейерным непрерывно-поточным дозатором / Сажин С.Г., Виноградов С.В., Луконин В.П., Смирнов И.В.; правообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет. № 2006110223/22; заявл. 29.03.2006; опубл. 10.12.2006.
8. Патент на полезную модель № 64018 U1. Устройство для управления дозатором кормораздатчика / Трутнев М.А., Трутнев Н.В., Медведев А.А., Ильюшенко Ю.В.; правообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова. № 2007104795/22; заявл. 07.02.2007; опубл. 27.06.2007.
9. Погорелов А.В. Разработка системы управления конвейерного весового дозатора на базе контроллера STM32 // В сб.: Образование, наука, производство. VIII Межд. молод. форум. 2016. С. 1709-1712.
10. Робканов Д.В., Дементьев Ю.Н., Кладиев С.Н. Прямое управление моментом в асинхронном электроприводе шнека дозатора // Известия Томского политехнического университета. 2006. Т. 308. № 3. С. 140-143.
11. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2015616450. Программа управления весовым дозатором "ТAURAS-FENIX"; правообладатель Закрытое акционерное общество "Таурас-Феникс". № 2015613565; заявл. 29.04.2015; опубл. 10.06.2015.
12. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2017616433. Программа для управления электроприводом ленточного весового дозатора с двигателем постоянного тока / Погорелов А.В., Прокопишин Д.И., Солдатенков А.С.; правообладатель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г.Шухова». № 2017613276; заявл. 12.04.2017; опубл. 07.06.2017.
13. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2020661680. Программа для системы технического зрения для определения координат дозатора и объекта для дозирования / Вибе Д.В.; правообладатель Вибе Дмитрий Владимирович. № 2020660868; заявл. 22.09.2020; опубл. 29.09.2020, Бюл. № 10.
14. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2020667489. Программа для системы технического зрения для позиционирования дозатора над объектом дозирования / Семенча А.В., Габриель А.С., Клинков В.А., Вибе Д.В.; правообладатель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого” (ФГАОУ ВО “СПбПУ”). № 2020666614; озаявл 15.12.2020; опубл. 23.12.2020, Бюл. № 1.
15. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2021618620. Программа для исследования режимов работы весового ленточного дозатора / Шестов Д.А., Шилин Д.В.; правообладатель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего 2021617885 24.05.2021 образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» (ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ»). № 2021617885; заявл. 24.05.2021; опубл. 31.05.2021, Бюл. № 6.
16. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2023661766. Программа управления системой дозирования сухих сыпучих компонентов / Булатов С.Ю., Нечаев В.Н., Пронин А.Н., Тареева О.А.; правообладатель Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ). № 2023619279; заявл. 15.05.2023; опубл. 01.06.2023, Бюл. № 6.
17. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2023668383. Колеровочная программа tinter для автоматических дозаторов / Гурин А.А., Сырейщиков А.В.; правообладатель Сырейщиков Алексей Владимирович, Гурин Анатолий Анатольевич. № 2023667620; заявл. 17.08.202328; опубл. 08.2023, Бюл. № 9.
18. Судаков И.В. Управление весовыми дозаторами в производстве сухих смесей / И.В. Судаков, А.А. Симикова, А.Б. Троицкий, Б.А. Федосенков // В сб.: Пищевые инновации и биотехнологии. Мат. Межд. науч. конф. ФГБОУ ВО "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности". 2015. С. 245-247.
19. Chongchitpaisan P.A., Sudsawat S. Review on Screw Conveyors for Bulk Materials in Various Applications // Ladkrabang Engineering Journal. 2022. № 39. P.2.
20. Minglani D., Sharma A., Pandey H. et al. A review of granular flow in screw feeders and conveyors // Power Technology. 2020. 366. PP. 369–381.