SU1604290A1 - Способ автоматизированного управлени системой выпоечных аппаратов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству, к промышленному и селекционному животноводству. Цель изобретени  - повышение оперативности управлени . Когда животное подходит к выпоечному устройству, блок 1 идентифицирует его и через блок 3 задани  нормируемой величины контролируемого параметра направл ет в блок 4 требуемую информацию. Блок 2 измер ет величину контролируемого параметра. Сравнение заданной и требуемой величины контролируемого параметра и вычисление их отношени  производит блок 4. Сравнение заданного значени  отношени  и определенного осуществл ет блок 6. Блок 7 пам ти хранит данные о параметрах последнего выпоенного животного и направл ет их в анализирующий блок 8. Если дл  последних трех животных параметры вышли за допустимые пределы, то блок 8 дает команду блоку 9 оповещени , сигнализующему о нарушении в системе выпоечных аппаратов. Кроме того, сигнал поступает в блок 10 управлени  исполнительными механизмами системы выпоечных аппаратов и ограждающего их оборудовани . Это вызывает либо прекращение подачи молока в аппарате, либо закрытие их ограждающими элементами, преп тствующими доступу животных к аппаратам. В качестве контролируемого параметра используют длительность кормлени  животного или скорость высасывани  корма животным из аппарата. 2 с и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Pue.f

X

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству , в частности к области промышленного и селекционного животноводства.

Целью изобретени   вл етс  повышение оперативности управлени .

На фиг.1 представлена блок-схема устройства , допускающего разные скорости всасывани  корма; на фиг.2, 3 - блок-схема различных вариантов выполнени  блока измерени  скорости высасывани  животным корма; на фиг.4 - блок-схема блока управлени  исполнительными механизмами; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.4; на фиг.6 - блок- схема устройства при контроле длительности периода кормлени  животного; на фиг.7- блок-схема анализирующего блока.

Способ автоматизированного управлени  системой выпоечных аппаратов включает идентификацию животного, выдачу ему позиции корма, измерение контролируемого параметра дл  каждого животного, установление заданной величины контролируемого параметра, опеределение отношени  измеренной и заданной величин контролируемого параметра. Затем задают допустимое значение этого отношени  с последующим сравнением полученной и заданной величин данного отношени . В случае, если три раза подр д величина отношени  отличаетс  от единицы, то делаетс  вывод о неудовлетворительном состо нии технологического оборудовани  системы выпоечных аппаратов и формируетс  сигнал управлени  исполнительными механизмами выпоечных аппаратов и ограждающего их оборудовани . В качестве контактируемого параметра можно использовать длительность кормлени  животного или скорость высасывани  корма животным из выпоечных аппаратов.

Физиологической основой способа  вл етс  то, что скорость высасывани , а точнее усилие сосани , и длительность периода кормлени , когда животное потребл ет положенную ему в соответствии с результатом идентификации порцию корма,  вл ютс  величиной посто нной дл  сельскохоз йственного животного. В случае забивани  соски выпоечного аппарата или наоборот ее прободени  врем  периода приема пищи или скорость ее приема измен етс , а следовательно , измен етс  и величина отношени  измеренной и заданной величин контролируемого параметра. Дл  одного животного это может быть вызвано случайными причинами, например отвлечением животного резким звуком или воздействием иного внешнего раздражител . Однако дл  двух, а тем более трех животных подр д

отклонение отношени  в св зи со случайными причинами маловеро тно и свидетельствует о нарушении работоспособности системы выпоечных аппаратов, а следовательно , о необходимости ремонта или замены дефектных узлов и деталей устройства. Устройство дл  автоматизированного управлени  системой выпоечных аппаратов содержит (фиг. 1) блок 1 идентификации жи0 вотных, блок 2 измерени  контролируемого параметра, блок 3 задани  нормативной величины контролируемого параметра, блок 4 определени  отношени  измеренной и заданной величин контролируемого парамет5 ра, блок 5 задани  допустимых значений этого отношени , блок 6 сравнени  фактического значени  отношени  с заданным допустимым, блок 7 пам ти, выполненный в виде стека, анализирующий блок 8, блок 9

0 оповещени  и блок 10 управлени  исполнительными механизмами выпоечных аппаратов и ограждающих их конструкций. Выходы блока 1 св заны с входами блоков 2, 3 и 5, входы блока 4 - с выходами блоков 2 и 3, при

5 этом входы блока 6 св заны с выходами блоков 4 и 5, а выход блока 6 - с входом блока 7, причем выход последнего св зан с входом блока 8. Выходы блока 8 св заны с входами блоков 9 и 10. Если контролируе0 мым параметром мы выбираем скорость всасывани  корма животными, то блоки 2 - 4 выполнены соответственно в виде блока измерени  скорости всасывани  корма животным , блока нормативных значений ско5 рости всасывани  корма и блока определени  отношени  измеренной и нормативной величин скорости всасывани .

Блок измерени  скорости всасывани  корма может быть выполнен, например, так,

0 как это изoбpakeнo на фиг.2. Он включает измерительно-преобразовательный блок 11, датчик объема 12, блок-таймер 13, при- .чем выходы блока 11 св заны с входами блоков 12 и 13, а выходы блоков 12 и 13 - с

5 входами блока 11.

Блок измерени  скорости всасывани  корма может быть выполнен, например, и так, как на фиг.З. В этом варианте блок включает измерительно-преобразователь0 ный блок 14 и измеритель скорости 15, причем вход блока 15 св зан с выходом блока 14, а вход блока 14 - с выходом блока 15.

Блок 10 управлени  исполнительными механизмами выпоечных аппаратов может

5 быть выполнен, например, как на фиг.4 и 5. Блок 10 включает диск 16, несущий соски 17. Подача жидкого корма производитс  по трубопроводу 18. Диск 16 уставновлен на валу привода 19. Трубопровод 18 несет на конце притертую пробку 20 с одним радиальным отверстием, образующую совместно с гнездом в диске 16 кран. Соски 17 соединены с гнездом, в котором расположена пробка 20 каналами 21. Если в качестве контролируемого параметра используетс  длительность кормлени  животного, то блоки 2 - 4 выполнены в виде блока измерени  длительности кормлени , блока задани  нормативной длительности кормлени  и блока определени  отношени  измеренной и заданной длительности кормлени , а устройство снабжено блоком 22 управлени  дозаторами корма, вход которого соединен с соответствующим выходом блока 1 идентификации животного. Анализирующий блок 8 включает блок 23 (И), блок 24 (ИЛИ), блок 25 выработки управл ющего сигнала, блок-ключ 26, блок 27 выбора отклонений. Входы блоков 23 и 24 соединены с выходом блока 8 пам ти. Выходы блока 23 св заны с входами блоков 25 и 26, выход блока 24 - с входом блока 26. Входы блока 27 соединены с выходами блоков В и 26, а выход - с входом блока 10. Выходы блока 25 соединены с входами блоков 9 и 10.

Устройство работает следующим образом .

Когда животное начинает сосать, блок 1 идентифицирует его и направл ет сигнал в блоки 22 и 3, из последнего блока норматив- ное дл  данного животного значение скорости высасывани  или длительности кормлени  поступает в блок 4. Блок 22 определ ет необходимую дл  данного животного дозу корма и дает сигнал на ее выдачу. 3 Одновременно сигнал от блока 1 идет и на блок 2, который измер ет фактическую скорость высасывани  или длительность кормлени  животного, котора  из блока 2 поступает также в блок 4, который опреде- 4 л ет отношение измеренной и нормативной величин контролируемого параметра и отправл ет результат в блок 6. Туда же, по сигналу из блока 1, поступает сигнал из блока 5, т.е. поступает допустимое значение 4 отношени  скоростей или длительностей кормлени . Блок 6 сравнивает их направл ет результат в блок 7 пам ти. Блок 7 пам ти , стек, имеет по меньшей мере 3  чейки. По получении сигнала от блока 6 он записы- 5 вает сигнал в первую  чейку, ранее находившийс  в этой  чейке сигнал переписывает в следующую и т.д. Сигнал, находившийс  в последней  чейке, стираетс . После этого содержимое  чеек стека направл етс  в 55 анализирующий блок 8, который вы вл ет, имеютс  ли три подр д превышени  допустимых скоростей высасывани . Если такое имеетс , анализирующий блок 8 направл ет сигнал в блок 9 оповещени , оповещающий

5 0 5

оператора о неполадках в системе выпоечных аппаратов. Одновременно анализирующий блок 8 направл ет сигнал на блок 10 управлени  исполнительными механизмами, который в зависимости от конструкции выпоечного устройства и самого блока может дать команду на промывку соски под давлением на замену соски, на прекращение доступа животным к неисправной соске впредь до устранени  ее неисправности и т.п.

Блок 2 g первом варианте, когда контролируетс  скорость высасывани  корма, работает следующим образом. При получении сигнала от блока 1 блок 11 дает команду блоку 12 на измерение объема корма, еще не высосанного животным, а также запускает блок 13. По мере течени  времени, данные о котором поступают из блока 13, блок 11 еще раз и еще раз дает команду блоку 12 на измерение оставшихс  к определеннь1м моментам времени объемов корма. По этим данным объема и времени блок 11 вычисл ет скорость высасывани  и направл ет ее в блок 4.

Блок 2 во втором варианте при контроле скорости высасывани  корма животным работает следующим образом. При получении сигнала от блока 1 блок 14 дает команду блоку 15 на измерение скорости высасывани . Блок 15 может быть выполнен в виде крыльчатки или любого другого измерител  скорости протекани  жидкости через трубку . Данные о скорости высасывани  блок 15 передает в блок 14, который преобразовывает , их в необходимую форму и передает блоку 4.

Блок 10.управлени  исполнительными механизмами работает следующим образом .

Корм по трубопроводу 18 подаетс  к той же соске 17, канал 21 которой сообщаетс  с каналом пробки 20. При получении сигнала на замену соски (он поступает от анализирующего блока 8) привод 19 поворачивает диск 16. При этом соска, требующа  замены, выводитс  из контакта с каналом пробки 20, а в сообщение с этим каналом приходит друга  соска 17. Таким образом, дефектна .- соска выводитс  из работы, а вводитс  в работу нова  соска.

Анализирующий блок 8 работает следующим образом.

Сигнал от блока 7 поступает на блоки 23 и 24. Блок 23 определ ет, имеютс  ли отклонени  дл  трех животных подр д - это блок логического элемента И. В том случае, если имеютс , то сигнал от блока 23 идет на блок 25, который вырабатывает управл ющий сигнал, идущий в блоки оповещени  9 и управлени  положительными механизмами

10. Одновремено сигнал от блока 23 поступает на блок 26, который запирает путь информации от блока 24 и отключает блок 27.

В том случае, если отклонений дл  трех животных подр д не имеетс , блок 23 посы- лает сигнал в блок 26, отпира  его. При этом сигнал от блока 7, пришедший в блок 24, анализируетс  им. Блок 24 (логический элемент ИЛИ) определ ет, есть ли хот  бы одно животное, дл  которого имеетс  откло- нение, и, если таковые есть, передает сигнал на блок 26, также отпира  его. После такого двойного отпирани  блок 26 включает в работу блок- 27, который выбирает из числа поступивших данных данные о живо- тном, режим которого отклон етс  от нормативного , и направл ет их в блок 9 оповещени .

Следует отметить, что устройство позвол ет не только установить факт наличи  неисправновностей в системе выпойки животных , но и вы вить заболевшее животное. Например, если длительность кормлени  и его скорость одного животного уменьшилась ниже допустимого предела, то блок 10 оповещает оператора, что данное животное требует особого внимани .

Предложенные способ и устройство дл  его реализации позвол ют повысить эффективность процесса кормлени  и оператив- ность диагностики неисправностей в системе выпоечных аппаратов и вы вленных животных с физиологическими и патологическими отклонени ми.

Claims (7)

1. Способ автоматизированного управлени  системой выпоечных аппаратов, включающий идентификацию животного, выдачу в соответствии с результатом идентификации порции корма, измерение контролируемого параметра дл  каждого животного, установление заданной величины .контролируемого параметра, сравнение требуемых величин и по окончании выпойки данного животного формирование по результату сравнени  информационного сигнала о неудовлетворительном состо нии объекта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  оперативности управлени , определ ют отношение измеренной и заданной величин контролируемого параметра , задают допустимое значение данного отношени , сравнивают их и при отклонении значени  отношени  от допустимого вырабатывают промежуточный информационный сигнал, увеличивающий число, запоминаемое в блоке пам ти на единицу , затем блок пам ти при отсутствии промежуточного информационного сигнала дл  следующего животного, а информационный сигнал о неудовлетворительном состо нии объекта формируют при достижении числом, сформированным в блоке пам ти , заданного значени , после чего вырабатывают сигнал управлени  исполнительными механизмами выпоечных аппаратов и ограждающего их оборудовани .

2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что в качестве контролируемого параметра используют длительность кормлени  животного.

3.Способ по п.1,отличающийс  тем, что в качестве контролируемого параметра используют скорость высасывани  корма животным из выпоечного аппарата .

4.Устройство дл  автоматизированного управлени  системой зыпоечных аппаратов , содержащее блок идентификации животных , первый выход которого соединен с входом блока измерени  контролируемого параметра, а второй - с входом блока задани  величины контролируемого параметра, блок сравнени  и блок оповещени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  оперативности управлени , устройство снабжено блоком определени  отношени  измеренной и заданной величин контролируемого параметра, блоком задани  величины отношени  и последовательно св занными блоком пам ти, анализирующим блоком и блоком управлени  исполнительными механизмами выпоечных аппаратов и ограждающего их оборудовани , причем соответствующий выход анализирующего блока соединен с блоком оповещени , при этом выходы блоков измерени  контролируемого параметра и задани  величины контролируемого параметра св заны с входами блока определени  отношени  измеренной и заданной величин контролируемого параметра, выход которого подключен к первому входу блока сравнени , а к второму его входу подключен выход блока задани  допустимого значени  отношени , вход которого св зан с третьим выходом блока идентификации животных, при этом выход блока сравнени  соединен с входом блока пам ти.

5.Устройство по П.4, отличающее- с   тем, что оно снабжено блоком управлени  дозаторами корма, св занным с четвертым выходом блока идентификации животных.

6.Устройство по П.4 и 5, отличающее с   тем,что блок измерени  контролируемого параметра, блок задани  величины контролируемого параметра и блок определени  отношени  измеренной и заданной

величин контролируемого параметра выполнены соответственно в виде блока измерени  длительности кормлени , блока задани  длительности кормлени  и блока определени  отношени  измеренной и заданной длительности кормлени .

7. Устройство по п.4, отличающее- с   тем. что в качестве блока измерени  контролируемого параметра, блока задани 

Фиг. 2

/4

Фиг. J

J8 16

f4

Jl/I

77 Ю

17

Фиг.

величины контролируемого параметра и блока определени  отношени  измеренной и заданной величин контролируемого параметра использованы соответственно блок измерени  скорости высасывани  корма животным,блок нормативных значений скорости высасывани  корма и блок определени  отношени  измеренной и нормативной скоростей высасывани  корма.

J7

Фие.5

фиг. 6