Бесплатное скачивание авторефератов |
СКИДКА НА ДОСТАВКУ РАБОТ! |
Авторские отчисления 70% |
Снижение цен на доставку работ 2002-2008 годов |
Акция - новый год вместе! |
Каталог / ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ / Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии
МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ
ТАВРІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кашкарьов Антон Олександрович
УДК 004.94:681.5
УДОСКОНАЛЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНІЧНИМ КОМПЛЕКСОМ ВИРОБНИЦТВА КОМБІКОРМІВ
НА ОСНОВІ ЕТАЛОННОЇ МОДЕЛІ
Спеціальність 05.13.07 – Автоматизація процесів керування
дисертація
на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Науковий керівник: кандидат технічних наук
професор
Діордієв В.Т.
Мелітополь – 2012
З М І С Т
1.1 Особливості виробництва комбікормів на автоматизованих технологічних комплексах 12
1.2 Технологічний процес виробництва комбікормів як об’єкт автоматизації 16
2.1 Формалізація дискретних технологічних процесів 38
2.1.1 Аналіз методів та засобів моделювання дискретних технологічних процесів 38
2.1.2 Використання мереж Петрі для моделювання ВК на ОТК 46
2.2 Інформативність автоматичної системи керування 55
2.2.1 Оцінка стану технічної системи на основі вимірювань 56
2.2.2 Статистичне та технічне значення факторів збурення 77
3.1 Загальна методика досліджень 90
3.2 Моделювання технологічного процесу виробництва комбікормів на сучасному ОТК 94
3.3 Дослідження режиму роботи засувок 99
3.4 Виробничі випробування інформаційного забезпечення 99
3.5 Очікуваний економічний ефект від впровадження 109
4.1 Адаптація технологічної схеми та системи керування ОТК ВК до вимог господарства 114
4.2 Розробка АСК ОТК ВК на основі мереж Петрі 120
4.2.1 Графічний інтерфейс програми 124
4.2.2 Робота з елементами мережі 125
4.2.3 Робота з зовнішніми пристроями 129
4.3 Аналіз споживчих характеристик та конкурентоспроможності результатів досліджень 132
2. Аналіз ОТК з дискретним режимом роботи елементів дозволив визначити, що для проектування АСК ВК на ТК, розробки імітаційних моделей ТП ВК, моніторингу ТП та стану елементів ТК необхідно використовувати розмічені ординарні та живі мережі Петрі з функціональними підмережами.
3. Узгодження виконавчих елементів та датчиків з мережною моделлю ОТК (з елементами мереж Петрі), дозволило реалізувати АСК ним та окремо технологічними модулями, а також формалізувати процес проектування системи керування та практичної реалізації інформаційних функцій.
4. Вплив коливання властивостей компонентів комбікорму та параметрів мережі живлення у зоні припустимих відхилень 5% на роботу транспортерів, таймінг логічних датчиків положення та рівня статистично незначущий. При порушенні кругового магнітного поля хід засувки стандартної заслінки склав 0,147±0,0044 м (±3%), а при несиметрії напруги – ±1,3%. Отже, при припустимій похибці 5% відхилення показань може бути технічно значущим і відбивати потенційно аварійну ситуацію. Таким чином, відхилення від нормального режиму роботи обумовлено зміною властивостей компонентів комбікормів, порушенням технологічного процесу, не розрахунковим, потенційно аварійним або аварійним режимом роботи елементів ОТК.
5. Вхідні дані спрацювання дискретних датчиків та виконавчих елементів необхідно представляти у нормованому виді () – відносно середнього арифметичного, що дозволяє узагальнити вхідну інформацію відносно різного технологічного обладнання та законів розподілу.
6. В результаті аналізу теоретичних та експериментальних даних доведена інформативність арифметичної суми гармонік амплітудно-частотної характеристики вибірки даних аналізованих швидким перетворенням Фур’є, на основі якої приймається рішення про технічну або статистичну значущість події (мінімальний об’єм вибірки – 16 ).
7. Наукові результати, отримані у роботі, дозволили:
– удосконалити математичне та інформаційне забезпечення АСК ТК на основі мережних моделей ТП ВК на проектованому ОТК.
8. Господарські випробування проведені на ТОВ «Агропромислова компанія» м. Мелітополя Запорізької області підтвердили ефективність застосування розроблених методик у складі існуючих АСК у формі методики оцінки часових діаграм, таблиць еталонного часу роботи елементів ТК та наочної інформації. Проектований економічний ефект за цінами 2010 року складає 92 тис. грн. за рік.
1. Тютченко Ю. М. Ресурсозбереження у технологіях кормоприготування і годівлі свиней – головний фактор покращення конкурентоспроможності вітчизняного свинарства [Текст]/ Ю. М. Тютченко // Ефективне тваринництво. – 2011. – №1. – С. 4-6.
2. Україна у цифрах – 2010. Статистичний збірник [Текст] / Держ. ком. статистики України ; ред. О. Г. Осауленка. – К.: Держаналітінформ, 2011 р. – 252с.
3. Сільське господарство України за 2008 рік. Статистичний збірник [Текст]/ Держ. ком. статистики України ; ред. Ю. М. Остапчук. – К.: Держаналітінформ, 2009 р. – 370 с.
4. Сільське господарство України за 2009 рік. Статистичний збірник / Держ. ком. статистики України ; ред. Ю. М. Остапчук. – К.: Держаналітінформ, 2010 р. – 376 с.
5. Кандиба В. М. Стан і пріоритетні напрямки розвитку науки про нормовану годівлю сільськогосподарських тварин в Україні / В. М. Кандиба // Ефективні корми та годівля. – 2010. – №8. – С. 8-11.
6. Статистичний щорічник України за 2009 рік. Статистичний збірник / Держ. ком. статистики України ; ред. О. Г. Осауленка. – К.: Держаналітінформ, 2010 р. – 567 с.
7. Концепція комплексної державної програми реформ та розвитку сільського господарства України (проект) [Електронний ресурс] / Міністерство аграрної політики та продовольства України. 2010. – 196с. – Режим доступу: http://minagro.gov.ua/files/00010461/Koncepciy.doc
8. Комплексна державна програма енергозбереження України [Електронний ресурс] / КМУ [постанова від 5.02.1997 №148]. 1997. – 201 с. – Режим доступу: http://zakon.rada.gov.ua/signal/kr06145a.doc
9. Державна цільова програма розвитку українського села на період до 2015 року [Електронний ресурс] / Міністерство аграрної політики та продовольства України [затверджено 19.09.2007 постановою КМУ №1158], 2010. – 196с. – Режим доступу: http://minagro.gov.ua/files/00010461/Koncepciy.doc
10. Пріоритетні завдання аграрної науки України[Електронний ресурс] / [Зубець М.В., Ситник В.П., Безуглий М.Д. та ін.]. – К.: ННЦ "Інститут аграрної економіки", 2008. – 32с. – Режим доступу: http://www.uaan.gov.ua/files/prioritet_2008.pdf.
11. Концепція наукового забезпечення установами УААН розвитку галузей агропромислового комплексу України в 2011-2015 роках [Електронний ресурс] / УААН [затверджено загальними зборами УААН 17.12.2009], 2009. – 24 с. – Режим доступу: http://www.uaan.gov.ua/files/koncepc.doc.
12. Діордієв В. Т. Енергозбереження на етапі складання рецептів комбікормів [Текст]/ В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. – Мелітополь ТДАТА, 2007. – Вип. 7, Том 1. – С 26-33.
13. Діордієв В. Т. Використання програмних комплексів оптимізації рецептів комбікормів та заходів з підготовки компонентів для подрібнення [Текст] / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Праці Таврійського державного агротехнічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ, 2008. – Вип. 8, Том 1. – С. 23 – 30.
14. Діордієв В. Т. Синтез та формалізація технологічних схем приготування комбікормів на малогабаритних комбікормових установках [Текст] / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Праці Таврійського державного агротехнічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ, 2008. – Вип. 8, Том 5. – С. 26-36.
15. Пат. №30697 Україна. МПК6 В02В1/00. Пристрій для обробки зерна ультразвуком у потоці / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов / Заявник та власник патенту Таврійський державний агротехнологічний університет. – №u200711839 заявл. 26.10.2007; опубл. 11.03.2008. бюл. № 5/2008.
16. Диордиев В. Т. Особенности малогабаритных комбикормовых установок как системотехнических комплексов [Электронный ресурс] / В. Т. Диордиев, А. А. Кашкарёв // Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ, 2011. – Вип. 1, Том 1. – Режим доступу до публікації: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/nvtdau/2011_1.
17. Діордієв В. Т. Функціональність АСК технологічним комплексом виробництва комбікормів [Електронний ресурс] / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ, 2011. – Вип. 1, т. 2. – Режим доступу до публікації: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/nvtdau/2011_2.
18. Діордієв В. Т. Засоби моделювання технологічних комплексів виробництва комбікормів малої продуктивності [Текст] / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Праці Таврійського державного агротехнічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ, 2010. – Вип. 10, Том 8. – С. 51-58. – Режим доступу до публікації: http://www.nbuv.gov.ua/portal/Chem_Biol/Ptdau/2010_10_8.
19. Діордієв В. Т. Теоретические аспекты математического описания процесса производства комбикормов [Текст] / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. «Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України». – Харків: ХНТУСГ, 2009. – Вип. 87. – С 45-49. – Режим доступу до публікації: http://www.nbuv.gov.ua/portal/Natural/Vkhdtusg/2009_87/zmist.htm.
20. Діордієв В. Т. Методика експериментальних досліджень АСУ комплексом виробництва комбікормів [Текст] / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Праці Таврійського державного агротехнічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ, 2010. – Вип. 10, Том 9. – С. 187-193. – Режим доступу до публікації: http://nbuv.gov.ua/portal/Chem_Biol/Ptdau/2010_10_9
21. Кашкарьов А. О. Аналіз випадкових процесів за допомогою швидкого перетворення Фур’є [Текст] / А. О. Кашкарьов, О. М. Терентьєв // Праці Таврійського державного агротехнічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ, 2010. – Вип. 10, Том 10. – С. 158-162. – Режим доступу до публікації: http://www.nbuv.gov.ua/portal/Chem_Biol/Ptdau/2010_10_10.
22. Діордієв В. Т. Автоматизація електротехнологічного комплексу виробництва комбікорму в умовах господарств [Текст] / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету – 2010. – №2. – C. 169-173. – Режим доступу: http://www.nbuv.gov.ua/portal/Chem_Biol/Vddau
23. Діордієв В. Т. Таймінг датчиків технологічного комплексу виробництва комбікорму як сервісна функція автоматизованої системи управління на базі мереж Петрі [Текст] / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // „Проблеми сучасної електротехніки-2010”: Матеріали ХІ Міжнародної науково-технічної конференції, ПСЕ-2010, К.: НАН України, 31 травня – 4 червня 2010 р. – Частина 2. – C. 169-173. – Режим доступу до публікації: http://fel.kpi.ua/ppedisc/doc/s5/5_8.pdf.
24. Діордієв В. Т. Ідентифікація режиму роботи елементів технологічних комплексів виробництва комбікормів [Електронний ресурс] / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. – Мелітополь: ТДАТУ, 2011. – Вип. 1, Том 1. – Режим доступу до публікації: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/nvtdau/2011_1
25. Діордієв В. Т. Використання мереж Петрі для моделювання технологічного процесу приготування комбікормів [Текс] / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Вісник Львівського національного аграрного університету: Агроінженерні дослідження – Львів: Львів. нац. аграр. ун-т, 2008. – №12., Т2. – С. 55 – 61.
26. Діордієв В. Т. АСК технологічними комплексами виробництва комбікормів у контексті наскрізного алгоритму керування виробництвом [Текс] / В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. «Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України». – Харків: ХНТУСГ, 2011. – Вип. 117. – С. 125-128.
27. Пат. №54511 Україна. МПК9 A23N 17/00, G06Q 10/00 . Спосіб автоматизованого керування технологічним процесом виробництва комбікорму [Текст]/ В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов / Заявник та власник патенту Таврійський державний агротехнологічний університет. – № u201006332; заявл. 25.05.2010; опубл. 10.11.2010, бюл. № 21/2010.
28. А.с. 36841 України Комп’ютерна програма "MiniAPCSCombi" [Текст]/ В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов / Заявник та власник Таврійський державний агротехнологічний університет. – № 37087; заявл. 08.12.2010; опубл. 08.02.2011.
29. Кашкарьов А. О. Спосіб моніторингу та діагностування організаційно-технічних комплексів виробництва комбікормів [Текс]/ А. О. Кашкарьов // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. «Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України». – Харків: ХНТУСГ, 2012. – Вип. 130. – С. 47-49.
30. Зипер А. Ф. Растительные корма. Производство и применение [Текст]/ А. Ф. Зипар. – М.: АСТ; Донецк: Сталкер, – 2005. – 219 с.
31. Зінченко О. І. Кормовиробництво: Навчальне видання [Текст]/ О. І. Зінченко. – 2-е вид., доп. і перероб. – К.: Вища освіта, 2005. – 448 с.
32. Діордієв В. Т. Автоматизація процесів виробництва комбікормів в умовах реформованих господарств АПК: Навчальний посібник/ В. Т. Діордієв // М-во освіти і науки України. – Сімферополь: ДОЛЯ, 2004. – 138 с.
33. Кулик М. Ф. Раціональне використання зерна у годівлі сільськогосподарських тварин [Текст]/ Кулик М. Ф., Бабійчук М. В., Хіміч В. В. – К.: Урожай, 1988. – 86 с.
34. Мельников С. В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм [Текст]/ С. В. Мельников – Л.: Колос, 1976. – 560 с.
35. Ревенко І. І. Умови ефективного використання кормових ресурсів [Текст]/ І. І. Ревенко, Ю. І. Ревенко // Пропозиція, 2000. – №6. – С.100-103.
36. Подготовка кормов к скармливанию [Електронний ресурс]/ Родионов Г. В./ По материалам "Справочника бригадира молочной фермы", 2000, C. 115-116. – Режим доступа: http://www.dnsgb.kiev.ua. – Заголовок с экрана.
37. Справочник по кормам и кормовым добавкам [Текст]/ Г. А.Богданов, А. И.Зверев, Л. С.Прокопенко, О. Е. Привалов. – К.: Урожай, 1984. – 248 с.
38. Кашкарьов А. О. Про ефективність складання рецептів комбікормів [Текст]/ А. О. Кашкарьов // Вісник степу. Науковий збірник. – Кіровоград: Кіровоградський інститут агропромислового виробництва УААН, 2007. – Вип. 4. – С. 123-126.
39. Диордиев В. Т. Оптимизация рецептов комбикормов – путь повышения эффективности использования фермерских комбикормовых установок [Текст]/ В. Т. Диордиев, А. Г. Сабо, Р. Н. Диордиева // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. – Мелітополь ТДАТА, 2005. – Вип. 31. – С. 19-23.
40. Панин И. Г. Технологические аспекты оптимизации рецептов комбикормов с гарантируемой питательностью [Текст]/ И. Г. Панин // Хранение и переработка зерна. – 2008. – №7 – С. 37 -42.
41. Егоров Б. В. Эволюция комбикормовых технологических систем [Текст]/ Б. В. Егоров // Хранение и переработка зерна, – №7, – 2008. – С. 33-42.
42. Исследование процесса измельчения ИК-обработанного зерна пшеницы [Текст]/ Л. Н. Крикунова, О. С. Стребкова, М. М. Гернет // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2007. – № 5. – С. 34-36.
43. Изотова А. И. О влиянии СВЧ-обработки на качество некоторых кормовых продуктов [Текст]/ А. И. Изотова, Л. Э. Шварц // Зерновое хозяйство. – 2003. – №4. – С. 23-25.
44. Зверев С. Аппарат для "взрыва" зерна [Текст]/ С. Зверев, В. Михайлов, И. Дадаян // Комбикорма. – 2003. – №4. – С. 22.
45. Афанасьев В. А. Специальная обработка зерна и комбикормов [Электронный ресурс]/ В. А. Афанасьев, Н. М. Сухарева.// Кролиководство и звіроводство. – N4. – 2002. – Режим доступа: http://www.sarkrolik.ru/biblioteka.php? mode=bib&id=38 – Заголовок с экрана.
46. Новый способ повышения питательной ценности корма и обеззараживания зернового сырья: ИК – обработка при производстве комбикормов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.pcstart.ru/article/mixed_food.html – Заголовок с экрана.
47. Ревенко Ю. І. Удосконалення технологічного процесу і агрегату для для приготування комбікормів в умовах господарств: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. «машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва»/ Ю. І. Ревенко. – Київ, 2007. – 24 с.
48. Григорьев А. М. Винтовые конвейеры [Текст]/ А. М. Григорьев. – М.: Машиностроение, 1972. – 184с.
49. Діордієв В. Т. Спосіб визначення витрати компоненту комбікорму під час експлуатації елементів технологічної лінії [Текст]/ В. Т. Діордієв, А. О. Кашкарьов // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. – Харків: ХНТУСГ, 2009. – Вип. 87 – С 50-53.
50. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. В 4-х томах. Т.1. Изд. 2-е перераб. И доп. /Под ред. М. И. Клецкина. – М.: Машиностроение. – 1967. – 730 с.
51. Зимнович И. А. Совершенствование кормовой базы для интенсивного производства молока [Текст]/ И. А. Зимнович // Достижения науки и техники АПК, 1990. – № 2. – С. 11-13.
52. Лазаревич А. П. Эффективная система кормления животных с элементами технологического обеспечения в экстремальных условиях производства [Текст]/ А. П. Лазаревич, А. А. Лазаревич. – К.: Аграрная наука, 2004. – 192 с.
53. Малаев М. Д. Обоснование двухстадийного измельчения зерна [Текст]/ М. Д. Малаев // Труды Челябинского ин-та мех. и электриф. с. х. (Мех. произв. процессов в жив-ве), 1981. – Вып. 161. – С. 34-37.
54. Пилипенко А. Н. Механизация переработки и приготовления кормов в личных подсобных хозяйствах [Текст]/ А. Н. Пилипенко, А. В. Тимановский – М.: Росагропромиздат, 1989. – 144 с.
55. Сторожук Л. О. З історії розвитку в Україні техніки для переробки зернового корму в індивідуальних підсобних господарствах [Електронний ресурс]/ Л. О. Сторожук // Історія науки і біографістика. – 2007. – Вип.1. – Режим доступу: http://www.dnsgb.kiev.ua. – Заголовок з екрану.
56. Сторожук Л. О. Еволюція створення машин з переробки зерна на корм в Україні: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 07.00.07 «Історія науки і техніки»/ Л. О. Сторожук. – Київ, 2007. – 24 с.
57. Селезнев А. Д. Экологические и энергосберегающие технологи производства комбикормов в хозяйствах [Текст]/ А.Д. Селезнев, В.Н. Дашков, В.Н. Савиных // Хранение и переработка зерна – 2008. – №6 – С. 46-48.
58. Храмцова Н. П. Обоснование параметра малогабаритного комбикормового агрегата: дис. … кандидата техн. наук: 05.20.01 / Храмцова Наталья Павловна. – Новосибирск., 2004. – 160 с.
59. Пилипенко О. М. Ресурсозбережні варіанти виробництва комбікормів [Текст]/ О. М. Пилипенко, Ю. І. Ревенко, С. М. Чібис// Механізація сільськогосподарського виробництва. Збірник наукових праць НАУ. – К.: Видавництво НАУ, 2000. – Т. 8. – С. 274-281.
60. Демский А. Б. Оборудование для дробления и измельчения компонентов комбикормов [Текст]/ А. Б. Демский, В. Ф. Веденьев // Совершенствование комбикормового оборудования промышленных предприятий. – М.: Колос, 1982. – С. 21-37.
61. Кулаковский И. В. Машины и оборудование для приготовления кормов [Текст]/ И. В. Кулаковский, Ф. С. Кирпичников, Е. И. Резник– М.: Машиностроение, 1989. – ч. 2. – 286 с.
62. Мінікомбікормова установка МКУ-0,5; МКУ-1. Технічні умови ТУ У 29.3-00238167.018-2004. – Архів Новоград-Волинського з-ду сільгоспмашин. – Ф.7. – Оп. 5. – Арк. 113-126.
63. Обладнання виробництва комбікормів ОВК-2 “Комбі”. Технічні умови ТУ У 29.3-00238167.009-2003. – Архів Новоград-Волинського з-ду сільгоспмашин. – Ф.7. – Оп. 5. – Арк. 211-226.
64. Оборудование для переработки с/х продукции ООО "Гарант-Агро" [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.garantagro.com/content/1
65. Погорілий Л. А. Малогабаритні комбікормові агрегати за рубежем [Текст]/ Л. А. Погорілий, В. Х. Ясенецький // Техніка АПК. – 1997. – №4. – С. 6-7.
66. Ревенко І. І. Принципи розробки та вибору кормоприготувальних машин для малих ферм [Текст]/ Ревенко І. І., Потапова С. Є., Ревенко Ю. І.// Техніка АПК. – 1999. – №3. – С. 26-27.
67. Установка для приготування комбікормів [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.cmc-agro.com/Product/product_9_3_ua.html
68. Установка малогабаритная комбикормовая УМК-Ф-2 [Текст]/ [Зацепин В. Г., Гдазун В. Ф., Коцар М. В. и др.; ред.. В. И. Сидорова]. – М.: Инфоагротех, – 1990. – 48 с.
69. Сыроватка В. И. Перспективы производства комбикормов в хозяйствах [Текст]/ В.