Автоматизация в АПК. Записки инженера.

Я не могу сказать, сколько молока сохранила эта система (3/3)
Коротко о прошлых постах: из полного танка уходит около 22 литров молока в минуту. Остановку доения мы не выбрали, а сделали световой сигнал при 92% объёма, чтобы у персонала было время переключить поток.
 
Теперь о том, чего я не знаю. Система фиксирует превышение порога, но не сам перелив, поэтому посчитать «сохранённые» литры нечем. Зато по графику за неделю видно, что в 6 днях из 7 танк заходил выше порога. Это рабочий режим, а значит, подсказка «пора переключать» нужна каждый день, в том числе и без всякой аварии.
Как устроена система. Она сделана на промышленном ПЛК, а не на Arduino, как моя предыдущая система мониторинга температуры (об этом писал ранее), поскольку здесь речь идёт о прямых потерях молока и надёжность важнее. Измерение выполняет двухпараметрический датчик: он показывает температуру молока и давление столба молока, по которому считается объём. На датчик получен патент на полезную модель № 223951, посмотреть его можно на сайте fips.ru. Я являюсь одним из авторов.
На экране оператора по каждому танку видны объём молока, его температура и максимальная температура последней промывки. Аварийные уведомления приходят в Telegram, а параметры можно смотреть с телефона, не сидя у экрана.
А как вы защищаетесь от переливов: человек, индикатор или что-то ещё? Напишите в комментариях.
Полный разбор с графиками и расчётами – в статье на Дзене: https://dzen.ru/a/atTyuldFCSjiMDT8?share_to=link
#танки_охладители #автоматизация_апк

Самое надёжное решение мы не выбрали (2/3)
Самый надёжный способ защитить молоко от перелива – остановить доение. Мы так не сделали, и вот почему.
Вчера я писал, что из полного танка молоко уходит в канализацию со скоростью около 22 литров в минуту. Теперь о том, как мы с этим боролись. Вариантов несколько: от физической остановки доения (отключить вакуум, остановить молочный насос) до простой световой сигнализации. Остановка защищает надёжнее всего, но платить за неё приходится простоем: встаёт весь доильный зал на 32 места, коровы ждут в зале, а доение затягивается. Поэтому выбрали световую индикацию в зоне работы персонала. Человек видит сигнал, переключает поток на другой танк, и доение не прерывается.
Индикация включается при заполнении танка на 92% от его объёма, и этот порог можно менять. Это важно, поскольку на ферме танки разного объёма: два по 10 000 литров и два по 4000. Запас по времени считаем при потоке 22 литра в минуту. Для большого танка до полного остаётся 800 литров, то есть около 36 минут. Для малого те же 92% оставляют 320 литров, а значит, всего 15 минут. Чтобы получить на малом танке те же 36 минут, порог нужно выставить примерно на 3200 литров, то есть около 80% от объёма.
 
Пример с графика. В ночь на 11 октября в 04:14 в танке было 9257 литров, сработала индикация, и доение продолжили в другом танке. После этого молоко в этот танк больше не поступало.
Завтра о том, как устроена система: датчик с патентом, промышленный ПЛК и почему я не могу сказать, сколько молока она сохранила.
#танки_охладители #автоматизация_апк

22 литра в минуту (1/3)
Это первая часть серии о системе, одна из функций которой - защита молока в танках-охладителях от переливов. Коротко о задаче: на ферме четыре танка, молоко поступает в один из них, а когда он заполнится, человек должен переключить поток на другой. Если не успеть, молоко уходит в канализацию. Вопрос, который сразу хочется задать: сколько именно? Посчитаем по реальному графику.
Берём наполнение танка на 10 000 литров за одно вечернее доение в зале «европараллель» 16×2. В 20:00 в танке 1736 литров, в 22:59 – 5686. За 179 минут поступило 3950 литров, то есть около 22 литров в минуту.
Если танк уже полон, а доение не переключили, весь этот поток идёт через горловину в канализацию. За 10 минут это около 220 литров. При цене 40 рублей за литр получаем 220 × 40 = 8800 рублей недополученной выручки. Десять минут промедления стоят почти девять тысяч рублей.
Как часто танк подходит к границе? По графику срабатывания индикации за неделю: в 6 днях из 7 танк заполнялся выше уровня 92%. То есть последние 8% объёма на ферме используются почти каждый день.
Завтра расскажу, как мы решали эту задачу и почему не стали останавливать доение, хотя это самый надёжный способ.

Как молоко попадает в танк-охладитель и что может пойти не так
Раньше я писал о системе мониторинга температуры молока в танках-охладителях. Теперь расскажу о другой задаче, которая появляется, когда ферма растёт: о контроле объёма.
Начну с самого начала. После доения молоко по молокопроводу поступает в танк-охладитель, где его охлаждают и хранят до отгрузки. Пока ферма небольшая, танк один. Но при грамотном управлении стадом растут поголовье и продуктивность коров, а значит, одного танка становится мало, и в молочном блоке ставят второй, потом третий. На ферме, о которой пойдёт речь, их четыре: два по 10 000 литров и два по 4000.
С несколькими танками у человека появляется новая обязанность: когда один танк заполнится, нужно вовремя переключить поток молока на пустой. Если этого не сделать, молоко продолжает поступать в полный танк, переливается через горловину и уходит в канализацию. Оно не испортилось, его просто больше нет.
Два года назад я участвовал в разработке системы, которая заранее предупреждает персонал о том, что танк скоро заполнится. Сегодня она работает на ферме с доильным залом «европараллель» 16×2, и я её эксплуатирую.
В следующем посте расскажу, сколько молока может уйти в канализацию (по реальному графику).
#танки_охладители #автоматизация_апк