Способ автоматизированного управления системой выпоечных аппаратов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 5 АО 1 К 5/О ЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОП И САН И Е. И ЗОБ РК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРФ 1526616, кл, А 01 К 29/ОО, 20.12,96,(54) СПОСОБ АВТОМАТИЗИРОВАННОГОУПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ВЫПОЕЧНЪВАППАРАТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, к промышленному и селекционному животноводству. Цель изобретения -повышение оперативности управления. Животное подходит к вторичному устройству,блок 1 идентифицирует его, блок 2 определяет необходимую ему дозу корма и даеткоманду на ее выдачу дозатором 5, 6, Когда Ы 1 б 04289 А 1 кормление заканчивается и животное отходит от выпоечного аппарата, блок 4 определяет объем остатка корма, а блок 7 сравнивает его с объемом выданной дозы. Блок 9 сравнения определяет, находится ли отношение этих величин в допустимых пределах, и передает результат в блок 10 памяти, хранящий данные, относящиеся к последним животным. По этим данным анализирующий блок 11 определяет, превышены ли допустимые значения для трех животных подряд. и, если да, передает сигнал на блок 12, который оповещает оператора о неисправном состоянии системы выпойки. Если зафиксировано отклонение отношения лишь для одного животного, то диагностируется факт отключения у него пищевого режима и оператор оповещается о ном животном. 2 с,п, ф-лы, 5 ил1604289 10 15 30 35 40 4550 55 Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области промышленного и селекционного животноводства. Цель изобретения - повышение оперативности управления.На фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - блок-схема блока управления дозаторами; на фиг,3 - блок-схема блока определения окончания кормления; на фиг,4 - блок-схема блока измерения объема остатка недоеденных кормов; на фиг.5 - блок-схема анализирующего блока.Способ автоматизированного управления системой выпоечных аппаратов предусматривает идентификацию выпаемого животного, выдачу порции корма в соответствии с результатами идентификации, измерение объема остатка корма по окончании кормления животного, сравнение измеренной величины с допустимым значением объема остатка для данного животного и, при превышении по крайней мере для трех животных подряд допустимых значений остатка, оценивание состояния системы выполненных аппаратов как неудовлетворительного.Зоотехнический смысл способа заключается в том, что молодняк сельскохозяйственных животных сосет рефлекторно, при этом происходит удовлетворение сосательного рефлекса и чувства голода(если при сосании животному поступает корм). В том случае, если соска выпоечного устройства или же коммуникации от емкости с, кормом к соске забиты (т,е, сопротивление продвижению 3 ЦМ затруднено), то животное, удовлетворив сосательный рефлекс и частично чувство голода, получает меньше корма, чем должно было бы при нормальном состоянии соски и коммуникаций, При этом в устройстве остается некотррая часть корма, не высосанная животным, остаток.Для одного животного возможны отклонения от нормального состояния в частности из-за заболевания, т,е. причины оставления части корма животным могут быть и не связаны с неудовлетворительным состоянием устройства для выпойки, но случайное оставление части корма двумя, а тем более тремя животными подряд крайне маловероятно. Таким образом, если для трех или более животных подряд остаток недоеденной ими порции корма будет более допустимого, можно с большой степенью вероятности идентифицировать это как неудовлетворительное состояние системы выпойки молодняка животных, например забивание выпускного отверстия соски, коммуникаций и т и. Устройство содержит блок 1 идентификации выпаиваемых животных, блок 2 управления дозаторами кормов, блок 3 определения окончания кормления, блок 4 измерения объема остатка недоеденных кормов, дозаторы 5 и 6, блок 7 определения отношения объема остатка кормов и выданной животному порции корма, блок 8 задания допустимых значений этого отношения, блок 9 сравнения, блок 10 памяти, выполненный в виде стека, анализирующий блок 11, блок 12 оповещения, блок 13 управления механизмами, причем выходы блока 1 связаны с входами блоков 2,3 и 8, вход блока 4 связан с выходом блока 3, а выходы - с входами блоков 2 и 7, выходы блока 2 связаны с дозаторами 5, 6 и входом блока 7, входы блока 9 - с выходами блоков 7 и 8, вход блока 10-с выходом блока 11, выходы блока 20 11 - с входами блоков 12 и 13.Блок 2 управления дозаторами 5, 6включает блок 14 задания доз(БЗД), блок 15 определения объема выдачи корма (БООВ) и блок 16 выработки управляющего сигнала Вход блока 14 связан с выходом блока 1, а выходы блока 14 - с входами блоков 7 и 15. Вход блока 15 связан с выходом блока 4 (БИО), а выход - с входом блока 16. Выходы блока 16 связаны с входами дозаторов.Блок 14 задания доз - это блок памяти, выдающий по запросам от блока идентификации объемы доз, заданные для идентифицированных животных, Блок 15 определения объема выдачи - это арифметический блок, определяющий разность между положенной животному дозой (поступает от БЗД 14) и имеющимся в кормушке остатком (поступает от БИО 4). Блок 16 выработки управляющего сигнала - это интерфейс, преобразующий сигнал, поступающий от БООВ 15 в аналоговый сигнал, пригодный для управления механизмами дозаторов 5, 6.Блок 1 идентификации животных - это детекторное устройство, которое при приближении к нему на заданное расстояние входит в бесконтактное (чаще применяется электромагнитное) взаимодействие с меткой, на животном (чаще всего у КРС - ошейник с вмонтированной в него пластиной - меткой, несущей магнитный код). По характеристикам взаимодействия определяется номер животного,Блок 3 определения окончания кормления включает в себя блок 17 наличия сигнала, блок 18 определения отхода животного . от выпоечного аппарата и блок-таймер 19, при этом входы блока 18 соединены с выходами блоков 17 и 19, а вход блока 17 связан с соответствующим выходом блока 1, при 160428955 чем выход блока 18 подключен к входу блока 4. Блок 4 включает блок 20 объема остатка и исполнительно-преобразовательный блок 21,Анализирующий блок 11 включает блок 22 (элемент И), блок 23 (элемент ИЛИ), блок 24 выработки управляющего сигнала, блок- ключ 25, блок 26 выбора отклонений. Входы блоков 22 и 23 соединены с выходом блока 10 памяти. Выходы блока 22 связаны с входами блоков 24 и 25, выход блока 23 подключен к входу блока 25, а выход последнего связан с входом блока 26, При этом первый выход блока 24 объединен с выходом блока 26 и соединен с входом блока 12 оповещения, а второй выход блока 24 подключен к входу блока 13 управления исполнительными механизмами,Устройство работает следующим образом.При подходе животного к устройству блок 1 идентифицирует его и направляет сигнал в блок 2, который определяет необходимую данному животному дозу корма, сигнализирует о ее величине в блок 7 и дает команду дозаторам 5, 6 на выдачу необходимой дозы корма данному животному. Одновременно сигнал от блока 1 идет на блок 3, который включается и ждет момента, когда сигнал от блока 1 пропадет, т.е, когда животное отойдет от выпоечного устройства, После этого блок 3 подает сигнал на блок 4, который измеряет остаток кормов, не сьеденных животным, и сигнализирует об обьеме остатка в блоки 2 и 7. Блок 2 на основании полученного сигнала вносит коррективы в объем порции, выдаваемой следующему животному, учитывающий наличие остатка кормов в кормушке, а блок 7 определяет отношение величины сигнала, поступающего из блока 4, и поступившего раньше из блока 2. Отношение это из блока 7 пос : пает в блок 9, куда из блока 8, по данн,ь идентификации, полученным от блока 1,в;- ступает сигнал о допустимом для данного животного значения этого отношения. Блок 9 сравнивает эти сигналы и передает результат сравнения в блок 10. Блок 10 памяти, стек, записывает в первую ячейку поступивший сигнал, переписывает из первой ячейки ранее находившийся там сигнал во вторую и так далее. Сигнал, находившийся ранее в последней ячейке, стирается. Содержимое ячеек памяти блока 10 поступает в блок 11, который анализирует, имеются ли три животных подряд, для которых значение отношения выходит за пределы допустимого, и, если имеются, передает сигналы на блок 12, оповещающий оператора о неисправности устройства для выпойки, и на блок 15 20 25 30 35 40 45 50 13, который может, в зависимости от своих конструктивных особенностей, либо промыть соску и коммуникации под давлением, либо перекрыть доступ животным к выпоечным устройствам впредь до устранения неисправности и т,п, В том же случае, если отклонения имеются, но не для трех животных подряд, блок 11 передает информацию блоку 12, который сигнализирует оператору, что животное М . не доелоОь порции выданного ему корма, что больше допустимой величины наО и требует обращения на себя особого внимания,Блок 2 управления дозатора 5, 6 в процессе функционирования устройства работает следующим образом,Сигнал от блока 1 идентификации поступает на блок 14, откуда данные об объеме дозы, полагающейся данному животному, поступают в блоки 7 и 15. В блок 15 поступают также данные об объеме остатка корма в кормушке от блока 4. Данные от блока 15 поступают на блок 16, который преобразует их в сигнал, управляющий дозаторами 5, 6, может регулироваться степень открытия заслонок и шиберов дозаторов, длительность включения приводов дозаторов и иные параметры в зависимости от типа дозаторов.Обработка информации в блоке 3 определения окончания кормления идет в следующем порядке. Сигнал от блока 1 идентификации животного поступает в блок 17 памяти сигнала который включается в работу и посылае 1 си нал на включение блока 18 о ределения отхода животного от выпоечного ап; пата, Если животное отошло, то сигнал на входе блока 17 пропадает. Блок 18 г,жидает 10 - 2 О с (время выдержки опред яется блоком-таймером 19), после чего фиксирует факт отхода животного от кормушки и передает сигнал на блок 4 измерения с ,татка в выпоечном аппарате. В блоке 4,.формация поступает в исполнительно-преобразовательный блок 21, который дает команду датчику 20 объема остатка корма на проведение измерений, Полученныеданные измерений поступают в блок 21, который преобразует полученныг сигнал и направляе 1 его в блоки 2 и 7.Обработка информации в анализирующем блоке 11 осуществляется следующим образом. Сигнал от блока 10 памяти поступает на блоки 22 и 23, Блок 22 определяет, имеются ли для трех животных подряд отклонения отношения. В том случае, если отклонение имеется, то сигнал от блока 22 поступает в блок 24, который вырабатывает управляющий сигнал, направляемый в блоки оповещения 12 и управления 13 исполнительными механизмами, Одновременносигнал из блока 22 поступает в блок 25, который "запирает" путь прохождению информации от блока 23 в блок 26, что вызывает отключение последнего.В том случае, если отклонения отношения для трех животных подряд нет, то блок 22 посылает сигнал в блок 25 "отпирания" его, разрешая проход информации от блока 23 в блок 26. При этом сигнал от блока 10 анализируется в блоке 23 и определяется, есть хотя бы одно животное, для которого наблюдается отклонение отношения. Если такое животное есть, то сигнал от блока 23 поступает в блок 25, также "отпирая" его. После двойного ."отпирания" блок 25 включает в работу блок 26, который выбирает из массива данных данные о том животном, параметры цикла питания которого отклоняются от нормы, и направляетэту информацию в блок 12 оповещения.Анализ работы устройства позволяет сделать вывод о том, что оно может диагностировать не только наличие дефектов и неисправностей в функционировании системы выпоечных аппаратов, но и выявить животное с патологическими и функциональными нарушениями пищевого режима, что может свидетельствовать о начинающейся эпидемии в наблюдаемой группе животных.Следовательно, предложенные способ и устройство позволяют повысить эффективность процесса кормления, экономию корма и обеспечить оперативность диагностики неисправностей в системе выпоечных аппаратов и выявления животных с отклонениями в цикле питания,Формула изобретения1. Способ автоматизированного управления системой, выпоечных аппаратов, включающий идентификацию животного, выдачу порции корма в соответствии с результатом идентификации, измерение остатка корма в выпоечных аппаратах после окончания кормления для каждого животного, установление заданной величины остатка корма, сравнение требуемых величин параметра по окончании выпойки данного животного и формирование по результату сравнения информационного сигнала о неудовлетворительном состоянии объекта, о тл и ч э ю щ и й с я тем, что, с целью повышения оперативности управления, определяют отношение измеренной и заданной величин остатка корма в выпоечных аппаратах, задают допустимое значение данного отношения, сравнивают полученное идопустимое значения отношения и при от 5 клонении значения отношения от допустимых вырабатывают промежуточныйинформационный сигнал, увеличивающийчисло, запоминаемое в блоке памяти, нэединицу, затем обнуляют блок памяти при10 отсутствии промежуточного информационного сигнала для следующего животного, аинформационный сигнал о неудовлетворительном состоянии объекта формируют придостижении числом, сформированным в15 блоке памяти, заданного значения, послечего вырабатывают сигнал управления исполнительными механизмами выпоечных.аппаратов и ограждающего их оборудования,20 2, Устройство автоматизированного управления системой выпоечных аппаратов,содержащее блок идентификации животных, первым выходом связанный с первымвходом блока управления дозаторэми кор 25 ма, соответствующие выходы которого соединены с исполнительными механизмамидозаторов корма, блок определения окончания кормления, связанный входом с вторымвыходом блока идентификации животных, а30 выходом - с входом блока измерения остатка корма, первый выход которого подключен.к входу блока управления дозаторамикорма, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения эффективности управления, оно35 снабжено блоком определения отношенияобьема остатка и выданной порции корма,блоком задания допустимого значения отношения, последовательно соединеннымиблоком сравнения, блоком памяти, аналиэи 40 рующим блоком и подключенными к еговыходам блоком оповещения и блоком управления исполнительными механизмамисистемы выпоечных аппаратов и ограждающего оборудования, при этом входы блока45 сравнения связаны с выходами блока опре-,деления отношения объема остатка и выданной порции корма и блока заданиядопустимого значения отношения, а второйвыход блока измерения остатка корма и до 50 полнительный выход блока управления дозаторами корма соединены с входамиблока определения отношения объема ос татка и выданной порции корма, причемвторой выход блока идентификации живо 55 тных подключен к входу блока задания допустимого значения отношения.1604289 Составитель Л,ПайтелееваРедактор В,Данко Техред М.Моргентал . Корректор А,Обруча при ГКНТ С роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 3406 ВНИИПИ Госуда Тираж 435 Подписное венного комитета по изобретениям и открцти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5