Автоматизация процессов производства сельского хозяйства, в наше время, занимает верхнюю ступень развития промышленности. Машины и роботы заменяют труд человека, исключая физический труд. Тем самым упрощается производственный процесс и становится более точным, за счет исключения человеческого фактора.
Основной функцией человека остается назначение круга выполняемых задач, своевременный контроль их выполнения, а также, сервис и обслуживание данных машин.
Повсеместно применяется ручная настройка зерноочистительных линий, которая приводит к потерям зерна при сепарации и калибровке основной фракции. Также наблюдается повышенный износ существующих машин в том числе иностранных.
На фоне данных проблем особо актуальной является задача автоматизации тех. процессов, за счет применения алгоритмов и программ для автоматического контроля.
Программный модуль (рис.1) будет представлять из себя центральный блок управления, который обрабатывает сигналы с датчиков, данные с которых поступают на управляющее устройство. По средствам этого выполняется автоматический контроль процессов сепарации и калибровки зерно-бобовых культур на гравитационно-пневматическом очистителе семян сои.
Принцип работы алгоритма (рис.2) макета контроллера представлен следующим образом:
Лазерный модуль [5.9] устанавливается в бункере гравитационно-пневматического очистителя и подаёт сигнал на фотодиод [4.8], который сигнализирует об отсутствии препятствий между двумя объектами, следовательно, бункер не заполнен. В случае, когда на фотодиод перестаёт поступать сигнал с лазерного модуля, это означает, что бункер заполнен, так как исходный материал перекрывает излучаемый сигнал. В этом случае, с микрокомпьютера Raspberry Pi [1] на сервопривод [6.7] поступает сигнал о запуске шагового двигателя, который служит для закрытия клапана бункера на пневмоканале. Таким же образом работает система и на гравитационном канале. Также, в систему встроен датчик относительно давления воздуха [3], который контролирует давление в пневмоканале, создаваемое вентилятором электродвигателя [2]. В случае, если выходной сигнал равен или больше установленной нормы, микрокомпьютер Raspberry Pi отправляет сигнал на шаговый двигатель для закрытия клапана на бункере, следовательно прекращается подачи зерна, и контроллер сигнализирует (звуковым и/или световым сигналом) на управляющем устройстве о наполненности пыли в фильтрах — требование об очистке фильтра.
Макет программного модуля контроля (рис.1) включает в себя:
1 — микрокомпьютер, 2 — электровентирятор, 3 — датчик относительного давления воздуха, 4,8 — фотодиод, 5,9 — лазерный излучатель, 6,7 — сервопривод, 10 — макетная плата, 11 — преобразователь сигналов.
Рис.1. Макет программного модуля контроля и управления технологических параметров при сепарации зерновых и калибровке зерно-бобовых культур.
Рис.2. Алгоритм работы программного модуля контроля и управления технологических параметров при сепарации зерновых и калибровке зерно-бобовых культур.
