Автоматизация производства сельскохозяйственной продукции на современном этапе

Курсовая работа

В сельском хозяйстве автоматизация технологических процессов начала развиваться только с 60-х годов прошлого века. Это способствовали успехи в комплексной механизации и электрификации сельхоз производства. Сначала автоматизация была только частичной, т. е. автоматизировали отдельные производственные процессы и установки. Со временем начали создавать системы комплексной автоматизации, с помощью которых автоматизировались не только основные, но и вспомогательные производственные процессы и операции. Возникли автоматизированные поточные линии, а также производственные объекты: птицефермы, животноводческие комплексы, кормоцехи, теплицы и тепличные комбинаты, зерноочистительные и зерноочистительно-сушильные пункты и т. п.

Следует выделить, что цель автоматизации не ограничивается только снижением затрат труда и повышения эффективности использования техники. Она способствует созданию энерго и ресурсосберегающих технологий, а также повышению продуктивности животных и птицы, урожайности сельскохозяйственных культур. Большое значение имеет создание благоприятных, а иногда даже комфортных условий для работников, занятых в автоматизированном производстве.

Автоматизация технологических процессов и в дальнейшем усовершенствуется. Научно-исследовательские и проектные организации работают над созданием принципиально новых автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), в структуру которых вводятся компьютерные технологии.

Благодаря функционированию компьютерных технологий такие системы управляют технологическими процессами в оптимальных режимах и дают возможность значительно уменьшить затраты труда и одновременно увеличить количество, а улучшить качество продукции.

Содержанием предмета «автоматизация технологических процессов» является изучение основ строения систем автоматизации и освоение принципов действия конкретных схем и систем автоматизации процессов и установок в животноводстве, птицеводстве, тепличном хозяйстве и т. д. Поскольку

Сельское хозяйство все больше оснащается электрическим и технологическим оборудованием с применением разных приспособлений и систем автоматизации, современный специалист с техническим образованием должен быть обучен со строением разных систем АТП, которые применяются и предусмотрены для применения в аграрном производстве.

16 стр., 7542 слов

Автоматизация процесса складского учета в ООО «Альянс-Трейд»

... данного дипломного проекта связана с необходимостью автоматизации процесса складского учета в многофилиальном предприятии занимающемся оптовой торговлей [4]. Целью данного дипломного проекта является совершенствование системы учета товаров ... (было создано в сентябре 2003 года. На сегодняшний день производственными предприятиями группы являются ликероводочные заводы «Топаз» (г. Пушкино, Московская ...

Цель курсовой работы рассмотреть автоматизацию производства сельскохозяйственной продукции на современном этапе.

Из цели вытекают следующие задачи:

В первой главе будут рассматриваться теоретические основы автоматизации. Так же будет затронута тема повышения эффективности деятельности предприятия с помощью автоматизации производства, где будут рассмотрены цели необходимые для достижения эффективности. Кроме этого в данной главе будет рассматриваться направления автоматизации, таких как растениеводство и животноводство так же и управленческой деятельности предприятия.

Во второй главе переходим к изучению технологии автоматизации производства сельскохозяйственной продукции, в данной главе мы рассмотрим автоматизацию на примере полеводства и животноводства.

В третей главе будет рассмотрена ГИС «Точный фермер», в которой будут описаны возможности системы точного земледелия, основная задача, так же аппаратная и программная часть данной системы.

1 Теоретические основы автоматизации производства сельскохозяйственной продукции

Автоматизация производства — это применение автоматических и автоматизированных устройств и систем для полного или частичного освобождения человека от выполняемой им работы по управления и контролю при получении, обработке, передаче и использовании энергии, материалов, информации и др.

В России созданы крупные специализированные животноводческие комплексы, птицефабрики, зверофермы, тепличные комбинаты, где производство основано на промышленной основе, что позволяет в полной мере использовать современные технические средства автоматики. Например, на современных птицефабриках для вывода цыплят, утят и другой птицы применяются полностью автоматизированные инкубаторы, где автоматически поддерживаются постоянная температура и влажность воздуха и через определенные промежутки времени специальным механизмом яйца переворачиваются с боку на бок. Птичники оборудуют автоматическими установками искусственного освещения, которые продлевают световой день. Дополнительное освещение включается осенью и зимой до рассвета, днем при пасмурной погоде и вечером, когда естественного освещения слишком мало.

Корм птицы также получают из автоматизированных кормушек. В России созданы опытные птицефабрики- автоматы с полной механизацией всех работ. Здесь осуществлена комплексная автоматизация управления машинами и установками с помощью компьютеров и программных

На животноводческих фермах оборудованы автоматизированные поточные линии доения коров и первичной обработки молока, приготовления и раздачи кормов. В животноводческих помещениях автоматически обеспечивается оптимальный микроклимат. На большинстве животноводческих ферм полностью автоматизированы системы водоснабжения, вентиляции и отопления помещений.

Использование автоматизированных систем вентиляции в овоще- и плодохранилищах позволяет резко уменьшить потери сельскохозяйственной продукции при хранении. Комплексные автоматические агрегаты и линии, которыми оснащены современные предприятия по первичной переработке скоропортящихся сельскохозяйственных продуктов, значительно сокращают потери, лучше сохраняют качество вырабатываемых продуктов питания.

В теплицах с искусственным климатом в наших северных районах круглый год выращивают овощи, цветы и даже фрукты. При этом температура и влажность воздуха и почвы в теплицах поддерживаются на постоянном уровне с помощью автоматических компьютеризированных установок искусственного климата. Вентиляция и дополнительное освещение включаются так же автоматически, обеспечивая растениям оптимальный световой режим и чистоту воздуха. Многие теплицы в России оборудованы автоматическими дождевальными установками.

10 стр., 4778 слов

Этапы производства печатной продукции

... с его электронной версией. Ввод текста На предприятии или в организации, выпускающих печатную продукцию (чаще всего в издательстве или в отделе допечатной подготовки), перед набором рукопись ... для осуществления дальнейших процессов вывода информации, например, по технологиям "Компьютер – фотоформа", "Компьютер – печатная форма" и цифровой печати DI и т.п., или для использования в электронных ...

Большое значение для сельского хозяйства, как и для другой отрасли, имеет постоянное снабжение электроэнергией. В районах, удаленных от линий электропередачи, электроэнергия производится местными, гидроэлектрическими, дизель-электрическими и др. станциями. Такие электростанции, как правило, полностью автоматизированы, т. е. пуск и остановка первичных двигателей, регулировка напряжения в сети, подача топлива, защита от коротких замыканий осуществляются автоматически по заданной программе или по сигналам дистанционного управления.

Многие системы водоснабжения на горных и отдаленных пастбищах, обеспечивающие подачу глубинной воды на поверхность с помощью глубинных насосов, приводимых в действие ветряными двигателями, также автоматизированы.

В работе электрических сетей, систем водоснабжения и орошения большую роль играет телемеханика, позволяющая управлять работой машин на расстоянии. С помощью компьютеров один человек — диспетчер — может, например, не выходя из помещения, включать и выключать все дождевальные установки на сельскохозяйственных полях все одновременно или каждую отдельно, как того требует ситуация; регулировать подачу воды в каналы орошения; менять режим работы установок искусственного климата в теплицах и помещениях животноводческих ферм; включать и отключать отдельные линии в сетях электроснабжения; регулировать вентиляцию и тепловой режим овощехранилищ.

Автоматизация отдельных процессов, а затем и комплексная автоматизация всего производства с применением автоматизированных систем управления (АСУ) — одно из основных направлений научно-технического прогресса в области сельского хозяйства.

1.1 Автоматизация производства, как инструмент повышения эффективности деятельности предприятия.

Автоматизация сельскохозяйственного производства имеет не только технико-экономическое, но и большое социально- политическое значение. Комплексная механизация и автоматизация позволяет повысить производительность и улучшить условия труда, увеличить количество и качество получаемой продукции, освободить сотрудников от тяжелого физического труда и однообразного умственного, снизить потери и себестоимость продукции, увеличить сроки службы сельскохозяйственной техники.

Для достижения указанных целей необходимо предусматривать следующее:

  • постоянное совершенствование сельскохозяйственных технологических процессов в направлении их перевода из периодических прерывистое в непрерывные с соединенным или независимым транспортным движением;
  • научное обобщение мирового опыта автоматизации сельского хозяйства, установление оптимального объема и очередности автоматизации технологических процессов, выявление типовых решений и их аналогов в промышленности с целью разумного использования серийной аппаратуры автоматики, непрерывное совершенствование методов автоматизации и алгоритмов управления;
  • определения статических и динамических характеристик сельскохозяйственных объектов автоматизации, математическое описание объектов управления (моделирование);
  • изучение и установление функциональных зависимостей между контролируемыми параметрами сельскохозяйственной продукции и ее физических свойств (электрическими, оптическими акустическими, тепловыми, механическими, и т. д.) с целью их использования для построения измерительных преобразователей специфических для сельского хозяйства неэлектрических величин;
  • разработка новых агрегатов и установок системы машин для сельского хозяйства с учетом требований и возможности их автоматизации;
  • совершенствование методов оптимального проектирования и расчета средств автоматики с учетом расширения их функциональных задач и повышения аппаратной и эксплуатационной надежности.

Большие задачи стоят в области механизации и автоматизации ручного труда. Почти 50% операций в сельском хозяйстве выполняется с применением ручного труда. В системе машин для сельского хозяйства предусмотрено механизировать и автоматизировать около 300 операций, выполняемых вручную.

11 стр., 5005 слов

Автоматизация технологической подготовки производства в машиностроении

... процессами ТПП. Автоматизация управления процессами ТПП позволяет обеспечить эффективное комплексное решение всех задач подготовки производства. Работы по технологической подготовке производства выполняются ... (произвести) называется объектом производства. На предприятии обычно различают основное и вспомогательное производство. В основном производстве изготавливают изделия, которые составляют ...

Существенное сокращение ручного труда обеспечивает применение манипуляторов и промышленных роботов. Манипулятор — это отдельный механизм, выполняющий под управлением оператора действия (манипуляции), аналогичные действиям рук человека. Промышленный робот — это автоматически программно-управляемый манипулятор. Промышленные работы знаменуют собой качественно новую ступень в развитии автоматизации промышленного и сельскохозяйственного производства, существенно изменяют роль человека в производственном процессе. От традиционных автоматических систем они отличаются тем, что способны выполнять за человека универсальные ручные операции со сложными пространственными перемещениями.

С внедрением манипуляторов и роботов в корне меняется вся организация технологического процесса, поскольку много ручных операций при существующей технологии невозможно автоматизировать традиционными средствами.

1.2 Направление автоматизации сельскохозяйственного производства

Автоматизация производства — это одно из направлений научно- технического прогресса. Она позволяет освободить человека полностью или частично от выполняемой им работы, заменив его функции машиной. Человеку остается лишь управлять и контролировать работу того или иного автомата. Стоит сказать, что промышленная автоматизация, а также автоматизация сельского хозяйства позволяет повысить уровень производительности труда, увеличить уровень выпускаемой продукции, повысить ее качество, облегчить при этом труд человека и сэкономив время.

На сегодняшний день существуют целые крупные автоматизированные животноводческие комплексы – птицефабрики, свинофермы, зверофермы, на которые используются технические современные средства автоматики. К примеру, на современных птицефабриках для выведения птенцов используются специальные автоматы – инкубаторы, управляют которыми встраиваемые компьютеры. В этих инкубаторах поддерживается необходимая температура, а благодаря специальному механизму, яйца через равные промежутки времени переворачиваются с боку набок, чтобы проходил их равномерный нагрев. Кроме того, для повышения яйценоскости у птиц, птичники оборудуют автоматическими системами освещения, чтобы продлить световой день в зимний период, либо при пасмурной погоде.

22 стр., 10545 слов

Проблемы производства и реализации сельскохозяйственной продукции

... АПК. 1. Проблемы производства сельскохозяйственной продукции Сельскохозяйственное производство - центральное звено АПК страны. Сельское хозяйство является одной из важнейших отраслей экономики любого государства. Оно дает жизненно необходимую человеку продукцию: основные продукты питания и сырье для ...