Розробка приладу для вимірювання удою на стійловому молокопроводі
Огляд сучасних засобів автоматизації доїння. Розробка структурної та функціональної схеми приладу. Вибір мікроконтролера, схема індикатора. Датчик проходження порцій молока, детектор зниження напруги живлення. Розрахунок похибки підрахунку порцій.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 12.02.2010 |
| Размер файла | 461,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Лічильнику присвоюється значення нуля k: =0. Після чого запускається підпрограма динамічної індикації, за допомогою якої відбувається візуалізація показань приладу.
Далі відбувається перевірка умови PB0 = 0, тобто, чи подається на порт введення-виведення мікроконтролера PB0 інформації (сигналу) про стан датчика проходження порцій молока. Якщо PB0=0, що означає проходження через датчик проходження порцій молока, то запускається підпрограма часової затримки на 10 мс. Якщо PB0=1, що свідчить про відсутність сигналу датчика про проходження молока, перевіряється виконання умови PB6=0.
Якщо умова виконується, що свідчить про зниження напруги живлення, запускається підпрограма збереження даних, в протилежному випадку, якщо умова не виконується, програма повертається до підпрограми динамічної індикації.
Після запуску підпрограми часової затримки на 10 мс, запускається лічильник циклів k: =k+1, який керується умовою k>200. Якщо умова виконується, лічильник обнуляється, значення поточних показань приладу збільшується на одиницю N: =N+1 і відбувається перевірка умови PB6=0. Якщо k<200 відбувається повернення головної програми до перевірки умови PB0=0.
7. Розрахунок похибки підрахунку порцій
Для дослідження факторів, що впливають на результат вимірювання сумарного удою, виділимо такі складові похибки:
похибка, зумовлена накопиченням молочного каменю в молокопроводі та дозаторі;
алгоритмічна похибка ідентифікації проходження порції;
складова похибки визначення удою, зумовлена перешкодами в лінії передачі даних;
складова похибки, зумовлена розкидом прозорості молока від порції до порції.
Основною складовою похибки підрахунку порцій молока являється похибка, обумовлена накопиченням молочного каменю в молокопроводі та дозаторі.
В якості датчика проходження порції молока використано випромінювач та фотоприймач, де фотоприймач реалізовано на основі пари фотодіод - операційний підсилювач.
Даний варіант датчика проходження порції молока, дозволяє досягти стабільних показників при підрахунку порцій молока і окрім того, дає можливість встановити факт розбавлення молока водою.
Розроблений датчик потребує регулярної очистки, при цьому, похибка, зумовлена накопиченням молочного каменю в молокопроводі та дозаторі не перевищує =0,3%.
Алгоритмічна похибка ідентифікації проходження порції, має нормальний закон розподілу з нульовим математичним сподіванням. Закон розподілу цієї похибки визначається виразом:
(7.1)
де - абсолютна алгоритмічна похибка індетифікації проходження порції;
- середньоквадратичне відхилення алгоритмічної похибки ідентифікації проходження порції (у подальших розрахунках приймемо, що змінюється в межах від 0 до 2,5 г, що відповідає середньоквадратичному значенню похибки визначення удою від 0 до 0,25%).
Прилад працює у досить складній електромагнітній обстановці (потужний електродвигун вакуум-насосу, нагрівач і т. і), що неминуче приводить до виникнення електромагнітних перешкод, які різним шляхом можуть попадати в сигнальні кола приладу.
Для подальших розрахунків припустимо, що середньоквадратичне значення цієї складової дорівнює =0.1%.
Складова похибки, зумовлена розкидом прозорості молока від порції до порції дуже мала в порівнянні з іншими складовими, тому в подальших розрахунках нею можна знехтувати.
Таким чином, виділено чотири основних складових похибки підрахунку порцій молока. Одна з них мала в порівнянні з іншими і її внеском у результуючу похибку можна знехтувати. Тому для розрахунку середньоквадратичного значення результуючої похибки будемо враховувати похибку, зумовлену накопиченням молочного каменю в молокопроводі та дозаторі, складову похибки, що зумовлену перешкодами в сигнальних колах приладу та алгоритмічну похибку ідентифікації проходження порції.
Середньоквадратичне відхилення результуючої похибки підрахунку порцій розраховується за виразом:
. (7.2)
Отже результуюча похибка буде складати не більше ±0,403%, що задовільняє умовам технічного завдання.
Висновки
В ході виконання бакалаврської роботи був зроблений огляд сучасних засобів автоматизації молочних ферм, проведений аналіз сучасної ситуації та ринку в молочній промисловості, розглянуто аналоги аналоги, розроблено структурну схему та функціональну схеми.
Література
1. Палкин Г. Автоматизация индивидуального учета надоев молока (зарубежный опыт) // Техника в сельском хозяйстве. - 1990. - № 6. - с.43, 44
2. Савран В.П. Автоматическое управление доением коров // Зоотехния. - 1991. - № 12. - с.53
3. М.А. Мазуха. Молочная промышленность. №6, 2002. - с.7,8.
4. М.А. Мазуха. Молочная промышленность. №12, 2003. - с.62, 63.
5. Палкін Г. Сучасні молокоміри на фермах // Пропозиція. - 1998. - № 7. - с.34, 35
6. Кирсанов В., Максутов А. Устройство для индивидуального учета молока на доильных установках // Молочное и мясное скотоводство. - 1999. - № 5. - с.33
7. Смоляр В. Электронные блоки управления доением // Техника и оборудование для села. - 2000. - № 5. - с.9, 10
8. Кирсанов В.В., Максутов Тенденции совершенствования технических средств учета индивидуального надоя молока // Техника в сельском хозяйстве. - 1998. - № 3. - с. 19, 20.
9. Зубчук, Сигорский, Шкуро. Справочник по цифровой схемотехнике. - К.: Техника, 1991.
Подобные документы
Розробка автоматизованої системи вимірювання удоїв і управління доїльними апаратами в складі шістнадцяти блоків доїння та лічильника загального удою. Електрична структурна та принципова схеми автоматизованої системи. Розрахунок похибки вимірювання.
курсовая работа [135,5 K], добавлен 11.02.2010Вологість газу як один з основних параметрів при добуванні, транспортуванні і переробці природного газу. Аналіз методів вимірювання вологості газу. Розробка принципової та структурної схем приладу для вимірювання, дослідження його елементів і вузлів.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 12.01.2011Вимоги до схеми автоматичного управління автоматизації бункера активного вентилювання зерна. Розробка схеми автоматичного управління, розрахунок електродвигуна, пускозахисної апаратури і інших засобів автоматизації. Заходи з монтажу електрообладнання.
курсовая работа [91,8 K], добавлен 27.05.2015Характеристика об'єкта автоматизації з параметричним аналізом. Вибір та короткий опис принципу дії первинних перетворювачів (чутливих елементів) для вимірювання основних технологічних параметрів. Складання специфікації на прилади та засоби автоматизації.
контрольная работа [113,9 K], добавлен 05.12.2012Будова, характеристики, принцип роботи ліфта. Шляхи технічних рішень при модернізації та автоматизації. Розробка та розрахунок циклограми і електричної схеми ліфта. Розробка математичної моделі схеми управління. Розрахунок надійності системи автоматики.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 14.05.2011Вибір параметрів контролю, реєстрації, управління, програмного регулювання, захисту, блокування та сигналізації. Розробка функціональної схеми автоматизації. Розрахунок оптимальних настроювань регулятора. Моделювання та оптимізація перехідного процесу.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 15.11.2012Проектування електричної схеми індикатора швидкості обертання вала електродвигуна. Вихідні та вхідні передумови написання програми для мікроконтролера. Перетворення кутової швидкості в частоту. Часова діаграма роботи цифрового тахометра миттєвих значень.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 13.05.2016Основні напрямки модернізації вентиляційної системи механічного цеху. Розрахунок циклограми робочих органів, вибір елементів контролю та регулювання силового обладнання та захисту на базі ПК з використанням електронної бази даних, аналіз надійності.
курсовая работа [726,5 K], добавлен 09.05.2011Опис основних елементів та структурної схеми системи автоматичного керування технологічного параметра; розрахунок сумарної похибки вимірювання. Розрахунок вихідного сигналу за відомою математичною залежністю; графік його статичної характеристики.
курсовая работа [596,1 K], добавлен 09.12.2012Доцільність застосування безприв’язного способу утримання корів з обов’язковим використанням сучасних доїльних установок типу "Ялинка" і "Паралель", що забезпечує зниження затрат праці операторів машинного доїння корів. Параметри боксів для корів.
автореферат [45,7 K], добавлен 11.04.2009
