Загальна інформація
Мікроклімат свинокомплексу, як і годівля, — найважливіший чинник забезпечення високої продуктивності тварин за умов промислових технологій. Він впливає на якість поголів’я, отже, і прибуток фермера.
Поганий клімат викликає:
– підвищене споживання кормів;
– поганий приріст;
– поширення інфекції та підвищену захворюваність.
Як наслідок – втрати грошей.
Оптимальні параметри клімату свинарників, як правило, забезпечуються припливною та витяжною вентиляцією, опаленням та охолодженням.
У теплу пору року температура у приміщенні керується системою вентиляції. Примусова аерація свинарника забезпечує приплив необхідної кількості свіжого повітря і зменшує температуру до необхідного рівня. Відповідність необхідного графіка фактичної температури реалізується плавною зміною продуктивності вентиляції приміщення. Для цього встановлені вентилятори розбиваються на групи і включаються в роботу за необхідності. Для усунення «ступінчастості» через дискретне включення-відключення груп один або кілька вентиляторів керуються частотним перетворювачем.
Графіки зростання продуктивності задаються окремо для припливної та витяжної вентиляції. Причому для припливної вентиляції продуктивність відповідає ступеню відкриття повітряних клапанів, а для витяжної – сумарній продуктивності включених у цей час груп (секцій) вентиляції.
У холодну пору року разом з вентиляцією, працює теплове обладнання – газовий або інший котел, електрообігрівачі.
Таким чином, цілий рік свині знаходяться у комфортному приміщенні та активно ростуть.
Свинська автоматика
Для різних конфігурацій та призначень свинарників спроектовано свої системи автоматики.
Усі системи управління керують параметрами мікроклімату згідно з закладеними алгоритмами. Алгоритми стали результатом тісної співпраці із зоотехнологами, тому враховують усі нюанси мікроклімату тваринницького комплексу. Завдяки цьому тварини живуть та ростуть в оптимальних умовах.
Окрім безпосередньо керування розроблені щити мають кілька додаткових та важливих функцій. Серед них:
– можливість роботи системи управління мікрокліматом в автоматичному та ручному режимі, а також у режимі максимальної продуктивності;
– реєстрація, індикація аварійних ситуацій та реакція на них;
– можливість діагностики стану системи керування (аварійні значення контрольованих параметрів, поломки датчиків, аварії обладнання);
– гнучка система налаштувань для ефективної роботи на конкретному об’єкті;
– захист параметрів налаштування від несанкціонованого доступу;
– можливість роботи у складі системи диспетчеризації та центрального управління комплексом.
Оператор може спостерігати за станом системи за допомогою дисплея, на який в інтуїтивно зрозумілій формі виводиться бажана інформація (режими роботи, показники датчиків, стан обладнання, параметри налаштування). Просте меню та повноцінна цифрова клавіатура полегшують налаштування щита та зміну уставок на вимогу технологічного процесу.
Часто свинарники будують у вигляді великого ангару, в якому свині утримуються весь час у період відгодівлі або поміщаються на час набирання певної ваги. У такому приміщенні присутні клапани припливної вентиляції для надходження свіжого повітря, кілька груп вентиляторів для організації примусової аерації ангару і підтримки необхідного температурного режиму, а також теплогенератор для забезпечення комфортного температурного режиму в холодну пору року. До складу системи керування також входить набір температурних датчиків, розташованих у показових зонах приміщення та зовні.
Такий щит керування має наступні функціональні можливості:
– контроль та керування температурою повітря всередині цеху за допомогою управління припливною та витяжною вентиляцією;
– підключення однієї плавно регульованої секції вентиляторів і до 6 дискретних секцій вентиляторів одночасно, чим забезпечується підтримка необхідної температури повітря;
– можливість автоматичного відключення плавної вентиляції за заданою температурою для переходу на чисте тунельне продування;
– плавне регулювання клапанами припливної вентиляції;
– роздільні канали управління технологічними параметрами витяжної (вентилятори) та припливної вентиляції (як синхронна робота, так і незалежні параметри роботи);
У разі, коли приміщення свинокомплексу поділено на бокси (для організації спеціальних режимів утримання свиней у різні періоди життя), необхідно скористатися варіантом щита управління, що забезпечує роздільні канали збору інформації та управління для кожного приміщення. Цим забезпечується незалежність регулювання необхідних параметрів у боксах, і тварини завжди почуваються комфортно.
У кожному боксі встановлені вентилятори, які плавно змінюють свою продуктивність згідно з показниками розташованих там датчиків.
Це дає можливість здійснювати такі функції:
– контроль та керування температурою повітря всередині кожного боксу за допомогою управління вентиляцією та теплогенератором;
– підключення до 7 однофазних вентиляторів одночасно (по одному на бокс);
– підключення до 7 датчиків температури всередині приміщення (за кількістю контрольованих приміщень);
– індикація температури зовнішнього повітря;
– окреме керування технологічними параметрами кожного боксу (уставки температури, межі потужності вентиляції).
Система диспетчерського контролю
Описані вище щити системи керування мають великий потенціал для модернізації та адаптації під потреби конкретного об’єкта, а саме: в управлінні різними типами припливної та витяжної вентиляції, реалізації літньо-зимових режимів роботи, підтримці оптимальної вологості повітря.
Вільнопрограмований контролер, повністю підвладний вмінням програміста-автоматника і побажанням зоотехнолога, дозволяє провести швидку та дешеву інтеграцію шафи в існуючі на об’єкті інформаційні системи, а також підключення вже змонтованого раніше інженерного обладнання (АСУ кормороздачі, освітлення, диспетчеризація). Так щит централізує керування окремо взятим приміщенням свинокомплексу, забезпечуючи оптимальну роботу кожної підсистеми.
Для централізованого управління всім комплексом було створено диспетчерську програму, яка пов’язує всі свинарники в єдину інформаційно-керуючу мережу. Завдяки підтримці контролером щита промислового протоколу Modbus-RTU забезпечується стабільний зв’язок диспетчерського пульта з периферійними системами, а власнику немає потреби використовувати дорогі мережеві шлюзи, тим самим помітно заощаджуючи на обладнанні.
Розроблена система диспетчеризації дозволяє:
– збирати, обробляти та відображати дані про технологічні параметри в приміщенні та зовні;
– реєструвати поточний стан обладнання;
– архівувати параметри для подальшого вивчення;
– централізовано змінювати уставки та параметри системи;
– реєструвати аварійні події та проводити первинний пошук варіантів усунення проблем;
– відображати контекстні підказки оператору;
– виводити мнемонічне зображення цеху та всієї ферми для полегшення спостереження, задіяти колірне та звукове кодування стану систем для зменшення часу реакції персоналу;
– будувати графіки зміни технологічних параметрів (температури, вологості) та стану інженерних систем (потужності вентиляторів, величини відкриття припливних клапанів);
– запобігати несанкціонованому доступу до управління комплексом, а також реєструвати дії персоналу;
– реалізувати програмне управління технологічними параметрами (календарні графіки зміни уставок температури тощо);
– формувати необхідні звіти про роботу комплексу;
– підключати різнорідні щити, системи, інтегрувати устаткування централізованого управління свинокомплексом.
Загалом, задоволені мордочки та рожеві п’ятачки підтверджують користь від автоматизації.
