- •В. В. Маркевич, в. В. Носко Средства автоматики сельскохозяйственной техники
- •74 06 Агроинженерия и специальности 1-36 12 01
- •Модуль 0
- •Тематический план
- •Модуль 1 Теоретические основы автоматики,
- •Научно-теоретическое содержание модуля Словарь основных понятий
- •2. Основные понятия автоматики
- •3. Схемы автоматики
- •4. Обратные связи. Назначение и классификация
- •2. Классификация сау
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 3. Основные положения теории автоматического управления План лекции
- •1. Статические характеристики
- •2. Типы воздействий, их назначение при исследовании элементов и систем
- •3. Динамические характеристики элементов и систем
- •4. Математическое описание элементов и систем автоматики
- •5. Передаточные функции звеньев
- •6. Передаточные функции автоматических систем
- •7. Понятие о типовых динамических звеньях
- •8. Понятие об устойчивости систем автоматического управления
- •9. Критерии устойчивости
- •10. Понятие о качестве управления, его показатели
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Понятие о законах регулирования
- •3. Классификация автоматических регуляторов, их выбор и настройка
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 5. Общие сведения о приборах и средствах автоматизации План лекции
- •1. Понятие технического средства автоматики
- •2. Классификация технических средств автоматики
- •3. Основные характеристики средств автоматики
- •4. Электронно-информационные системы сложной сельскохозяйственной техники
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 6. Первичные измерительные преобразователи (датчики) План лекции
- •1. Основные сведения о датчиках, характеристики, классификация
- •2. Механические датчики
- •3. Механические датчики с электроконтактами
- •4. Потенциометрические датчики
- •5. Тензометрические датчики
- •6. Электромагнитные датчики
- •7. Датчик Холла
- •8. Электронные датчики
- •9. Емкостные датчики
- •10. Пьезоэлектрические датчики
- •11. Фотоэлектрические датчики
- •12. Радиотехнические и ультразвуковые датчики
- •13. Датчики температуры
- •14. Гидравлические и пневматические датчики
- •1. Сравнивающие устройства
- •2. Задающие устройства
- •3. Усилительные устройства
- •4. Исполнительные механизмы
- •Лабораторная работа № 2 «Измерительные схемы и преобразователи»
- •Лабораторная работа № 3 «Исследование термоизмерительных преобразователей»
- •3Адачи работы.
- •Лабораторная работа № 4 «Изучение емкостных датчиков»
- •Лабораторная работа № 5 «Исследование потенциометрических датчиков»
- •Лабораторная работа № 6 «Изучение прибора активного контроля ак-3м»
- •Пример выполнения индивидуального задания
- •Разноуровневые задания для контроля знаний по модулю 1
- •Уровень I (репродуктивный)
- •Уровень II (продуктивный)
- •Научно-теоретическое содержание модуля Словарь основных понятий
- •План лекции
- •1. Автоматическое управление движением машин и их рабочих органов в продольно-вертикальной плоскости
- •1.1. Сар глубины пахоты и культивации
- •1.2. Автоматическое регулирование глубины заделки семян
- •1.3. Автоматическое регулирование положения режущих аппаратов уборочных машин
- •2. Автоматическое управление движением машин и их рабочих органов в горизонтальной плоскости
- •2.1. Автоматическое вождение пахотных агрегатов
- •2.2. Автоматизация вождения самоходных зерноуборочных комбайнов
- •2.3. Сав самоходных сельскохозяйственных машин
- •3. Автоматическое управление скоростными и нагрузочными режимами рабочих органов и двигателя машин
- •3.1. Автоматизация управления нагрузочными режимами двигателей
- •Основные выполняемые данной системой функции:
- •3.2. Автоматическое регулирование загрузки молотилки самоходных зерноуборочных комбайнов
- •4.1. Контроль и автоматизация загрузки семенных ящиков сеялок
- •4.2. Контроль нормы высева семян
- •4.3. Автоматический контроль и сигнализация работы зерноуборочной машины
- •Вопросы для самоконтроля
- •1. Автоматизация послеуборочной обработки и хранения зерна
- •2. Автоматизация послеуборочной обработки льна
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Автоматический контроль и учет движения кормов
- •3. Автоматические установки для доения коров и первичной обработки молока
- •4. Автоматизация установок очистки, пастеризации и охлаждения молока
- •5. Автоматизированные инкубаторы. Объем автоматизации и основные технические решения
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 11. Автоматизация в сооружениях защищенного грунта
- •1. Требуемые условия в сооружениях защищенного грунта
- •2. Автоматическое управление температурой и вентиляцией в сооружениях защищенного грунта
- •3. Автоматическое поддержание влажности почвы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лабораторная работа № 9 «Исследование сар температуры в сушильной камере»
- •3Адачи работы.
- •Лабораторная работа № 10 «Исследование статической и астатической систем регулирования уровня жидкости»
- •Лабораторная работа № 11 «Настройка электрической коммутационной аппаратуры»
- •Уровень I (репродуктивный)
- •Уровень II (продуктивный)
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Уровень III (творческий)
- •Список литературы
- •Средства автоматики сельскохозяйственной техники
4.1. Контроль и автоматизация загрузки семенных ящиков сеялок
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 ящика конденсатор 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.
4.2. Контроль нормы высева 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.
