Автоматизация контроля работы

Системы автоматического контроля мобильных сельскохозяйственных агрегатов предназначены для постоянного контроля за выполнением отдельных технологических операций и подачи свето-звуковой сигнализации водителю агрегата при технологических нарушениях или окончании операции.

В качестве контролируемых параметров технологических операций обычно выбирают:

– предельные уровни заполнения и опорожнения технологических емкостей;

– основные параметры рабочих органов сельскохозяйственных агрегатов;

– пробуксовывание предохранительных муфт при перегрузках приводных органов;

– количество и качество продукции, получаемой агрегатом.

Наряду с системами контроля применяются системы автоматической защиты, которые при выходе контролируемого параметра за заданные пределы отключают узел или систему механизмов во избежание аварии.

Обычно системы автоматической защиты снабжены системами автоматической сигнализации, информирующей водителя агрегата о срабатывании защитного устройства.

Системы автоматического контроля и защиты являются автоматизированными системами, которые не могут самостоятельно изменять ход технологического процесса. Причины, вызвавшие отклонение параметров технологического процесса, устраняет водитель агрегата. Такого рода системы являются разомкнутыми.

Проблема автоматизации посевных агрегатов включает четыре основных направления: контроль и автоматизация загрузки семенных ящиков сеялок, автоматический контроль высева семян, контроль и регулирование нормы высева семян, автоматическое регулирование глубины заделки семян.

При незначительном объеме зерна в ящиках, например для зерновых сеялок менее 10 % от полной загрузки, не обеспечиваются нормативные условия для работы высевающих аппаратов и, следовательно, ухудшается качество посева. С другой стороны, преждевременные догрузки зерном семенных ящиков снижают производительность посевного агрегата. Так, при снижении количества заправок на 10 % производительность посевного агрегата увеличивается на 0,5 % при механизированной загрузке и примерно на 3 % при загрузке ящиков вручную. В настоящее время для контроля уровня зерна в ящиках посевных агрегатов и их загрузки разработан ряд устройств, позволяющих в некоторой степени решить эту задачу. На рис. 2.15 показано устройство с фотодатчиком для контроля работы сеялок.

Рис. 2.15. Блок-схема устройства контроля работы сеялок

Семена 1 при движении периодически прерывают световой поток осветителя 2 (тумблер 3 замкнут). Вспышки света генерируют в фотопреобразователе 4 импульсы тока, которые каскадом усилителя 5 заряжают конденсатор 6. При этом оконечный каскад усилителя 7 запирается. После прекращения потока семян или заполнения ящикаконденсатор 6 разряжается, каскад усилителя 7 отпирается и через декодирующую матрицу 8 включает соответствующие цифрообразующие элементы 9 и отпирает ключ 10, который включает генератор 11, и источник звука 12 дает непрерывный звуковой сигнал. Для проверки цепей фотодатчиков размыкается тумблер 3. Прерыватель 13, периодически включая осветители 2, создает вспышки света, имитирующие пролет семян. Если фотодатчики исправны, конденсаторы 6 заряжаются и сигнализация отсутствует.

Датчик 14 ячеек высевающего элемента при вращении последнего дает импульсы, которые после усиления усилителем 15 подаются одновременно на схему логического элемента «И» 16 и на вход, триггера 17, в связи с чем последний сбрасывается на «0». Предварительный перевод триггера в положение «1» производится импульсом с каскада усилителя 5. При этом выход триггера воздействует на схему «И» и на ее выходе напряжение отсутствует. Если в соответствующий момент времени семена 1 отсутствуют (факт недосева), триггер 17 не переводится в положение «1» и схема «И» на переключатель 18 выдает импульс, который, открывая ключ 19, вызывает срабатывание счетчика 20 и выдает кратковременный звуковой сигнал.

При верхнем положении переключателя 18 импульсы на ключ 19 поступают непосредственно с усилителя 15, чем обеспечивается режим счета «номер высева». При нижнем положении переключателя 18 импульсы через ключ 19 поступают через переключатель 21 с выхода каскада усилителя 5 соответствующего высевающего аппарата и обеспечивается режим счета «расход».

Любой вид подсчета производится за фиксированный отрезок пути, так как ключ 19 открывается только при наличии разрешающего напряжения, поступающего с датчика 22 оборотов колеса сеялки, производящей высев семян.

Основной задачей, выполнение которой обеспечивает оптимальные условия для развития и роста растений, является равномерное распределение заданного количества семян на определенной площади или с заданным интервалом в рядке. Поэтому наиболее перспективным является определение нормы высева путем непосредственного подсчета количества высевающих семян.

На рис. 2.16 показано устройство с микропроцессором для измерения нормы высева семян.

Рис. 2.16. Блок-схема устройства для измерения нормы высева семян

Принцип работы устройства основан на том, что норма высева пропорциональна числу семян, высеваемых за один оборот колеса сеялки. Датчик высева 1 фиксирует каждое высеваемое семя. Количество импульсов датчика высева подсчитывается, считывается счетчиком семян 2. Датчик 3 фиксирует путь, пройденный сеялкой за один оборот колеса, и подает импульс на распределитель 4, на выходе которого формируется два импульса. По первому происходит считывание показания счетчика 2 семян в микропроцессор 5, а по второму – умножение показания счетчика семян в микропроцессоре 5 на константу задатчика 6, учитывающую вид высеваемой культуры и усреднение показаний с учетом трех предшествующих измерений, осуществляемое также микропроцессором 5. По второму импульсу происходит также обнуление счетчика семян. Полученное произведение расшифровывается в блоке сигнализации 7 дешифратором 8 и высвечивается цифровой лампой 9.

Применение устройства позволяет повысить культуру земледелия за счет повышения точности измерения нормы высева и облегчает труд тракториста.

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: