5.1. Технологічні основи управління процесами виробництва продукції птахівництва

Способи утримання птиці. Птахофабрика — це спеціалі­зоване підприємство інтенсивного птахівництва м’ясного або яєчного напряму. Корм для птиці отримують з комбікормових заводів, продукція при цьому виробляється рів­номірно і ритмічно протягом усього року. Розглядають та­кі способи вирощування та утримання птиці: підлоговий, клітковий та комбінований.

При підлоговому утриманні кури утримуються па під­лозі пташника з можливим вигулом або без нього. При вигульному утриманні кури знаходяться на свіжому по­вітрі і самостійно знаходять корм: зелень, комах, міне­ральні добавки тощо. При такому утриманні збільшуються затрати праці і обмежується концентрація поголів’я. Без- вигульне підлогове вирощування та утримання курей пе­редбачає використання глибокої підстилки на планчастій або сітчастій підлозі; добру вентиляцію, оптимальний світ­ловий режим.

При цьому підвищується рівень механізації та автома­тизації виробничих процесів, поліпшується продуктивність, зростає економічна ефективність виробництва.

При клітковому утриманні курей розміщують у клітко­вих батареях, які складаються з кількох ярусів кліток. У кожну клітку вміщують по 3—10 курей або 10—60 кур­чат. Розташування курей малими групами зменшує стресо­ві ситуації при формуванні груп, полегшує спостереження за ними. Відносно обмежений рух курей у клітках призво­дить до зменшення затрат корму на 10—25 % порівняно з підлоговим утриманням при такій же продуктивності.

При клітковому утриманні збільшуються витрати ме­талу, але відпадає потреба в підстилці і в 3—4 рази збіль­шується поголів’я на одиниці площі.

Комбіноване вирощування полягає в тому, що курчата до 1,5—2-місячного віку утримуються в клітках з обігрі­вом, а потім їх переводять на підлогове утримання в лег­ких приміщеннях, що не опалюються. Такий спосіб засто­совують на невеликих птахофабриках.

Технологічний процес виробництва яєць можна розгля­нути па прикладі птахофабрики із закінченим циклом, тоб­то від інкубаційного яйця до дієтичного та м’яса курей (рис. 5.1).

Технологічний процес виробництва дієтичних яєць по­чинається в цеху 1 батьківського стада курей, який забез­печує господарство повноцінними інкубаційними яйцями. Батьківське стадо розміщується в пташниках до 10 тисяч голів, розділених на 4—5 секцій.

У цеху інкубації 3 яйця сортують, дезинфікують і за­кладають в інкубатори великими партіями для отримання курчат відповідно до заданого ритму виробництва. Потоки добових курчат 4 і 14 надходять із цеха інкубації до цеха

вирощування 5 і деха вирощування ремонтного молодня­ка батьківського стада 17.

У цеху вирощування 5 добових курчат розміщують в підготовленому продезинфікованому приміщенні і утриму­ють до 140-денного віку залежно від способу утримання на підлозі, у клітках або комбіновано. Потім потік 12 кращих півників та курочок батьківської форми направляють до батьківського стада, а потік 6 молодняка цеху вирощу­вання — для комплектування промислового стада 7, до 180-денного віку вони знаходяться в групі ремонтного мо­лодняка. Півників відокремлюють від курочок в добовому або 30-денному віці і направляють в цех відгодівлі 18, де вирощуються на м’ясо з дотриманням спеціальних раціо­нів. Потік півників 20 яєчних порід здають на забій у віці 60—90 днів при досягненні ними маси 700—1200 г.

Цех 7 промислового стада курей є основною ланкою, що видає дієтичні яйця. Курей тут утримують без півни­ків у клітках. Потік яєць 8, зібраних від курей промисло­вого стада і непридатних для інкубації батьківського ста­да 10, надходить до цеху обробки яєць 9, де їх сортують, миють, упаковують та відправляють для реалізації.

Основна продукція господарства яєчного напрямку— дієтичні яйця (потік 11), а допоміжна — м’ясо курей від вйбракуваних (13, 19, 20, 16) курей, півнів та вигодованих півників.

У цеху переробки курей 21 проводять забій, обробку тушок, сортування, охолодження та пакування для реалі­зації.

Промисловий пташник яєчного напрямку є складним об’єктом управління (ОУ) з багатьма невизначепими зв’яз­ками.

Аналіз ОУ ускладнюється також тим, що технологічні процеси в пташнику, які забезпечують одержання плано­вої кількості яєць, відбуваються не при постійних режи­мах, що пояснюється наявністю значної кількості випад-

кових збурень. При цьому необхідно також відзначити, що для ОУ загальна кількість параметрів, які враховують при розрахунку значень управління досить велике.

Склад інформаційного потоку може бути знайденій методом експертних оцінок на трьох рівнях: технолога- оператора, бригадира, головних спеціалістів. Для забезпе­чення вірогідності результатів експертизи рекомендується використовувати метод рангової кореляції, який дозволяє визначити зв’язок між висновками групи експертів. Для птахофабрики яєчного напрямку, інформаційний потік мо­же бути представлений трьома видами параметрів: техніч­ними; технологічними; техніко-економічними.

Перспективи розвитку автоматизації в птахівництві. На кафедрі автоматизації сільськогосподарського виробни­цтва Національного аграрного університету була спроек­тована мікропроцесорна система контролю та управління технологічними процесами в пташнику. Фрагменти цієї системи були впроваджені на птахофабриці «Київська» і досягнуті високі економічні показники.

Принцип дії цієї системи зображений на блок-схемі (рис. 5.2). Керування технологічними процесами здійсню­ється за допомогою мікроконтролерів УИС2721. Для підви­щення надійності керування, робота контролерів дублю­ється. При виході одного мікроконтролера з ладу, він блокується і керування технологічними процесами та об­ладнанням бере на себе інший контролер. При цьому сиг­нал про пошкодження формується в блоці погодження та реалізації паралельної роботи процесорів (БП). При неуз­годженні в керуючих сигналах з’являється сигнал про по­шкодження, який надходить на обидва процесори. В ре­зультаті проходить автоматичне тестування обох процесо­рів, в ході якого визначають той, що вийшов з ладу. Дозвіл на керування від неробочого процесора при цьому буде відсутній.

Керування в цьому випадку перейде до робочого проце­сора, а інформація через блок індикації (БІ) буде пред­ставлена оператору.

Сигнал керування із процесора поступає до БП, а звід­ти залежно від виду керуючого обладнання надходить на блок дешифрації (БД), або на цифро-аналоговий перетво­рювач(ЦАП).

Для керування витяжною вентиляцією керуючий сиг­нал у вигляді паралельного восьмирозрядного коду посту­пає в ЦАП, де перетворюється на аналоговий сигнал у вигляді напруги і потрапляє на станцію керування витяж­ною вентиляцією (СКВВ). Керування іншим технологіч-

ним обладнанням здійснюється з БД шляхом формування на ньому керуючого сигналу.

Для керування процесом кормороздачі застосовані блок керування поздовжнім транспортером кормороздачі (БКПдТК) ЛП...Л'12, блок керування поперечним транспор­тером кормороздачі (БКПрТК), блок керування шнековим транспортером кормороздачі (БКШТК).

Для керування процесом видалення посліду сигнал з БД надходить до блоку керування поздовжнім транспор­тером прибирання посліду (БКПдТПП) N1...N6, а також на блок керування поперечним транспортером прибирання посліду (БКПрТПП).

Для керування припливною вентиляцією сигнал з БД надходить на блок керування припливною вентиляцією (БКПВ). При неполадці у колі керування електрооблад­нанням, при виході із ладу електродвигунів, при виході режимів роботи за межі номінальних в блок формування пріоритету (БФП) надходить сигнал, який формує сигнал переривання, що потрапляє в мікропроцесор.

Інформація про відхилення та поточні значення (по за­питу) параметрів технологічного процесу формується та виводиться в блоці індикації (БІ).

Запит про поточні значення параметрів мікроклімату формується в блоці організації запиту (БОЗ).

Перетворення аналогових сигналів і введення їх в мі­кропроцесор здійснюється в блоці перетворення та кому­тації аналогових сигналів (БПіКАС).

У даній системі використані такі перетворювачі (рис. 5.3—5.5):

для вимірювання температури — датчики типу ТСМ; для вимірювання вологості — датчики типу ДВ-1К; для вимірювання витрати кормів — витратомір типу ЕХО;

для вимірювання витрати води — витратомір типу ІР.

5.6. Фізична структура автоматизованої системи управління техноло­гічними процесами на птахофабриці:

АСДУ — автоматизована система диспетчерського управління; ПС — пристрій спряження; ДС — дисплей; ЗЗП — зовнішній запам’ятовуючий пристрій; ДП — друкуючий пристрій; ОпС — операторський стіл

ІТа птахофабриці «Київська» спроектована та введена в дію перша черга автоматичної системи управління пта­хофабрикою (рис. 5.6). Ієрархічно вона складається з двох рівнів: автоматизованої системи управління виробництвом, до неї входить автоматизована система диспетчерського управління (АСДУ) та двох автоматизованих систем уп­равління технологічними процесами — АСУТП енергопоста­чання та АСУТП птахівництва. Через АСДУ здійснюється централізований контроль температури в пташниках — си­стема «Каштан — Т» — та централізований контроль та управління світловим режимом в пташниках — «Каш­тан — С».

АСУТП птахівництва виконується на базі цеху птахів­ництва, до складу якого входить від 5 до 10 пташників. Тех­нічне забезпечення цього рівня виконано на базі мікро- ЕОМ СМ 1810. Склад інформації для цього рівня наве­дений у табл. 5.1.

Безпосередньо в пташниках розташовані мікроконтро-

лери типу МС2721 (МС2701), які здійснюють управління технологічними процесами в пташнику по заданих про­грамах.