Автоматизация миникомбикормового завода

Автоматизация миникомбикормового завода позволяет исключить человеческий фактор в процессе управления и контроля технологического процесса производства кормов. Исследования проведены с целью повышения эффективности работы миникомбикормового завода за счет автоматического контроля и управления процессом измельчения зерновых компонентов. Автоматизация систем управления технологическим процессом измельчения зерна возможна при условии механизации процесса регулирования подачи зернового материала в пневматическую молотковую дробилку. Авторами предложена модель системы дистанционного автоматического управления устройством загрузки (эжектором) пневматической молотковой дробилки с учетом заданной массы компонента согласно рецептуре комбикорма, силы потребляемого тока молотковой дробилкой и сравнения набора данных изображений задаваемых компонентов с видеопотоком поступающего сырья в дробилку. Для реализации предлагаемой модели разработан эжектор с дистанционным управлением заслонки окна подсоса воздуха посредством «боуден-троса». Проведена экспериментальная проверка его работоспособности, по результатам которой получена зависимость производительности эжектора от площади окна подсоса воздуха с достоверностью аппроксимации 0,9985. В результате доказано, что предлагаемое техническое решение способно осуществить автоматическое регулирование производительности пневматической молотковой дробилки. В дальнейшем планируется разработать сервопривод для плавного перемещения «боуден-троса» как в прямом, так и в обратном направлениях, а также мгновенного отключения подачи материала при достижении заданной массы компонента или возникновении аварийной ситуации.

1. Пшенов Е.А. Гидротермическая подготовка зерна перед экструдированием // Актуальные проблемы агропромышленного комплекса: Сборник трудов научно-практической конференции преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов Новосибирского ГАУ, г. Новосибирск, 20 октября 2021 г. Новосибирск: Издательский центр НГАУ «Золотой колос», 2021. С. 97-101. EDN: ZRJTCZ

2. Prabhakar S., Anjali S., Anjali S. Study of machine parameters in twin-screw extruder for pulses based extrudate. Agricultural Engineering International: CIGR Journal. 2021;23(4):274-282.

3. Peng F., Fang F., Huang Z.G. Development and experimental study on a pilot-scale feed pellet mill. International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2020;13(6):201-206. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20201306.5826

4. Афанасьев В., Щеблыкин В. Комплексные интегрированные системы автоматизации комбикормового производства // Комбикорма. 2017. № 10. С. 48-52. EDN: ZOXKIT

5. Bulatov S., Nechaev V., Savinyh P., Rucins A. Research results of experimental automated system for dosing bulk materials. Engineering for Rural Development. 2021;199-204. https://doi.org/10.22616/ERDev.2021.20.TF043

6. Chkalova M., Shahov V., Pavlidis V., Solovyov S. Application of nanopowders in industrial production of mixed feed. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;771:012065. https://doi.org/10.1088/1757-899X/771/1/012065

7. Карташов С.Г. Использование цифровизации производства при разработке технологии приготовления кормолекарственных смесей // Вестник ВИЭСХ. 2018. № 4. С. 95-100. EDN: MJQUPR

8. 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. С. 20-24. https://doi.org/10.33267/2072-9642-2021-1-20-24 EDN: YUQNPU

9. Ушаков Ю.А., Пушко В.А., Ягудин А.Р., Тимофеев А.О. Устройство объемного дозирования сыпучих компонентов для производства комбикормов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2020. № 3. C. 226-229. EDN: RMYWFE

10. Shilin D., Shestov D. Continuous weighing technology with increased energy efficiency of bulk materials with various physical and mechanical properties. Lecture Notes in Electrical Engineering (LNEE). 2021;729:245-254. https://doi.org/10.1007/978-3-030-71119-1_25

11. Biazzi H.M., Tubin J.S.B., Conte R.A. et al. Different sieving methods for determining the physical characteristics in ground corn. Acta Scientiarum Animal Sciences. 2022;44(1):e53382. https://doi.org/10.4025/actascianimsci.v44i1.53382

12. Благовещенская М.М., Петряков А.Н., Савостин С.Д., Благовещенский И.Г. Применение алгоритмов распознавания формы объектов для автоматизации контроля органолептических показателей качества комбикормового производства // Развитие пищевой и перерабатывающей промышленности России: кадры и наука. 2017. Т. 1. С. 194-196. EDN: WOLCDT

13. Zhang W., Niu Z., Liu J., Liu M. Design and experiments of online automatic identification device for screen break-age of hammer mill. Nongye Gongcheng Xuebao/Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 2021;37(2):61-70. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2021.2.008

14. Petko V., Rakhimzhanova I., Ushakov Y., Fomin M., Kononets V. Justification of main design parameters of asynchronous electric motor current protection. Engineering for Rural Development. 2021. Рр. 1154-1162. https://doi.org/10.22616/ERDev.2021.20.TF251

15. Cao L., Zhang Y., Zhang Y., Li Y. Influence of screen parameters optimization on screening efficiency of feed hammer mill. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 2016;32(22):284-288. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2016.22.039

16. Khudher A.Y., Almaliki S.A., Himoud M.S. Effect of hammer shape and impact area on hammer mill performance under different feed rates. Basrah Journal of Agricultural Sciences. 2021;34(2):88-99. https://doi.org/10.37077/25200860.2021.34.2.07

17. Wang D., He C., Tian H. et al. Parameter optimization and experimental research on the hammer mill. INMATEH – Agricultural Engineering. 2020;62(3):341-350. https://doi.org/10.35633/inmateh-62-36

18. Wang D., He C., Wang H. et al. Design and experimental optimization of airfoil-triangle sieve for hammer mill. INMATEH – Agricultural Engineering. 2020;61(2):315-322. https://doi.org/10.35633/inmateh-61-34