Agrometer solidny sterownik PLC do zastosowań polowych
Raport dot. zastosowań
Wielu rolników wykorzystuje gnojowicę produkowaną przez swoje zwierzęta jako nawóz do produkcji roślinnej. Jednak zwykły pojazd ze zbiornikiem na gnojowicę sprawdzi się co najwyżej na małych polach. Duńska firma Agrometer, z siedzibą w Grindsted, opracowuje rozwiązania, które umożliwiają szybkie, opłacalne i przyjazne dla gleby rozprowadzanie nawozów naturalnych nawet na dużych polach. Do transportu gnojowicy z centralnego punktu na pole stosowany jest wąż.
Oznacza to konieczność użycia specjalnego pojazdu, wyposażonego są w duży bęben do zwijania węża. Podczas przemieszczania się pojazdu po polu napędzany elektrohydraulicznie bęben rozwija lub zwija wąż, zależnie od potrzeb. Przy zmianie kierunku jazdy, np. na końcu pola, ramię prowadzące odpowiednio ustawia wąż, kontrolując jego promień. Efekty są imponujące: w ciągu godziny można rozprowadzić do 200 ton gnojowicy.
Zaleta: Ponieważ w przypadku zastosowania takiej metody na pojeździe nie montuje się zbiornika na gnojowicę, jego masa jest mniejsza. Dzięki temu siła nacisku na glebę jest mniejsza od siły wywieranej przez stopę idącego po polu człowieka. Niski ciężar własny pojazdu oznacza, że rolnik może wjechać na swoje pole na początku roku, kiedy gleba jest jeszcze miękka. Nawóz pompowany jest bezpośrednio do maszyny za pomocą rur i węży, co sprawia, że uciążliwy zapach przestaje być problemem dla poruszających się po okolicznych drogach kierowców. Urządzenia tego rodzaju produkowane są przez Agrometer jako niezależne pojazdy o szerokości rozprowadzania gnojowicy do 30 metrów lub wtryskiwacze z pompą w formie przyczep do ciągników.
Zdjęcie 1: Wtryskiwacz z pompą SRS 1500 jest ciągnięty po polu przez ciągnik w celu rozprowadzenia gnojowicy. Zdjęcie 2: Żółte ramię prowadzące układa wąż zasilający o długości do kilkuset metrów na polu w formie łuków, zapewniając prawidłowe zwijanie węża na bębnie.
Centralny sterownik PLC do sterowania urządzeniem
Połączenie obu wariantów: Ważne funkcje, takie jak zwijanie węża, sterowane są automatycznie przez centralny sterownik PLC. System korzysta z dużej liczby czujników, których zadaniem jest monitorowanie ruchu ramienia prowadzącego wąż i innych zadań związanych z kontrolą pozycji, sygnalizowanych do sterownika przez zdecentralizowane moduły We/Wy. Poza tym czujniki monitorują ciśnienie w rurach, którymi przemieszcza się gnojowica, i wartości temperatury.
Oluf Kristensen, kierownik techniczny w firmie Agrometer, wyjaśnia: W naszych maszynach montujemy nowe sterowniki mobilne oraz zdecentralizowane moduły We/Wy firmy ifm. Ułatwiają one zadania związane z okablowaniem i utrzymaniem maszyn, których konfiguracja zajmuje teraz mniej czasu.
Przy projektowaniu urządzeń współpracujemy przede wszystkim z integratorem systemów, firmą Pagaard. która dostarczyła nam kompletny system ifm i opracowała oprogramowanie. Pagaard jest również naszym partnerem serwisowym, odpowiedzialnym za obsługę błędów.
Integrator systemów Pagaard postawił na rozwiązanie ecomatController firmy ifm, zaprojektowane z myślą o stosowaniu w maszynach mobilnych.
Dyrektor zarządzający i współwłaściciel firmy Pagaard, Torben Lund, wyjaśnia decyzję o współpracy z ifm: Początkowo na potrzeby Agrometer używaliśmy przemysłowego sterownika PLC. Szybko jednak zdaliśmy sobie sprawę, że trwałość produktów przemysłowych stosowanych w maszynach mobilnych jest dużym problemem, ponieważ nie są one zaprojektowane do takich celów. Przeszukaliśmy więc rynek w poszukiwaniu technologii, które mogłyby sprostać wysokim wymaganiom związanym z zastosowaniem w urządzeniach mobilnych. Na firmę ifm napotkaliśmy w miejscu, gdzie już wcześniej kupiliśmy czujniki. ifm oferuje sterownik, który naszym zdaniem najlepiej nadaje się do tego zadania.
Samojezdny rozrzutnik gnojowicy SDS 8000 może za pomocą węża rozprowadzić do 200 ton gnojowicy na godzinę.
Zaprojektowany do pracy w ekstremalnych warunkach
Od wielu dekad ifm jest jednym z wiodących dostawców niezawodnych systemów sterowania dla maszyn mobilnych, oferując rozległe know-how w tej dziedzinie. Seria ecomat obejmuje sterowniki PLC, moduły We/Wy i czujniki odporne na trudne warunki środowiskowe typowe dla zastosowań mobilnych.
Gnojowica, woda, wilgotność lub brud nie są problemem dla systemów ifm do maszyn mobilnych. Specjalnie zaprojektowana obudowa i niezawodne uszczelnienie zabezpiecza przed wniknięciem wilgoci. Odpowiednie złącza i przewody łączeniowe zapewniają, że ochrona IP69K nie kończy się na złączu na obudowie.
Ekstremalne warunki pogodowe, takie jak oblodzenie lub intensywny upał: Szeroki zakres temperatur pracy komponentów sterujących firmy ifm pozwala na stosowanie ich we wszystkich strefach klimatycznych. Wszystkie czujniki i sterowniki muszą udowodnić swoją odporność w cyklicznych testach temperaturowych. Odporna obudowa zapewnia osłonę przed solą, występującą głównie podczas zimy, kiedy rozsypuje się ją na drogach.
Tam gdzie jest ciężko, gdzie elementy są wystawione na ciągłe wibracje lub ekstremalne wstrząsy. Dlatego też nasze czujniki opracowane z myślą o zastosowaniach mobilnych są całkowicie zatopione w żywicy. Złącza są zabezpieczone przed nieumyślnym odkręceniem poprzez mechanizm zapadkowy. Budowa sterowników i modułów jest przygotowana do ciągłej pracy w warunkach wstrząsów i wibracji.
Skomplikowane układy elektroniczne są zabezpieczone przed zakłóceniami elektromagnetycznymi, co pokazują testy EMC. Indukowane zakłócenia są filtrowane i nie mają wpływu na pracę sterowników. Dzięki temu wymiana danych po sieci CAN działa prawidłowo nawet podczas najbardziej niekorzystnych warunków pracy jakie występują w aplikacjach na zewnątrz jak transport i logistyka. Michael Lindbjerg, inżynier oprogramowania z firmy Pagaard, wyjaśnia: Napięcie w maszynach mobilnych podlega silnym wahaniom. Przemysłowy sterownik PLC nie jest przeznaczony do pracy w takich warunkach. Sterownik PLC do zastosowań mobilnych jest lepszym rozwiązaniem, ponieważ działa w szerokim zakresie napięć od 8 do 32 V."
Ponadto wszystkie komponenty systemu ecomat posiadają homologację typu e1 wydaną przez niemiecki Federalny Urząd ds. Transportu Drogowego, co pozwala na montaż tych urządzeń w pojazdach i utrzymania ich pozwolenia użytkowania. Wszystkie te produkty cechują się wysoką odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne 100 V/m (o wiele większą niż wymagana przez homologację e1), dzięki czemu z powodzeniem znoszą zakłócenia impulsowe pochodzące od układu zasilania pojazdu.
Wytrzymałe, zdecentralizowane moduły We/Wy odbierają sygnały z czujników i przesyłają je do sterownika PLC za pośrednictwem magistrali CAN.
Oferowany przez ifm sterownik ecomatController do zastosowań mobilnych montowany jest w szafie sterowniczej na zewnątrz pojazdu (po prawej na dole).
Wydajny sterownik
Stosowany przez firmę Agrometer sterownik ecomatController CR721S składa się z dwóch wewnętrznych jednostek PLC, z których jedna posiada certyfikaty bezpieczeństwa zgodne z normami EN 13849 PL d i EN 62061 SIL cl2. Zalety podwójnego sterownika PLC są następujące: Zastosowanie dwóch wewnętrznych, niezależnie programowalnych sterowników pozwala na podział funkcji oprogramowania, jeśli jest to konieczne. Dzięki temu bezpieczna część programu może być wykonywana bez ingerencji ze strony części ogólnej. Wydajne 32-bitowe procesory wielordzeniowe zapewniają szybkie wykonywanie programu, nawet w przypadku złożonych zadań sterowania.
Sterownik ecomatController CR721S posiada 124 wielofunkcyjne wejścia i wyjścia. Michael Lindbjerg, inżynier oprogramowania z firmy Pagaard, wyjaśnia, na czym polegają korzyści tego rozwiązania: Każde z wejść może być skonfigurowane jako cyfrowe, analogowe lub częstotliwościowe. W przeszłości mieliśmy problemy z monitorowaniem naszych wyjść, które w przypadku sterowników przemysłowych były czysto cyfrowe, ale sterowniki ifm mają wyjścia PWM. W świecie zastosowań mobilnych jest to ważna cecha, umożliwiająca na przykład sterowanie zaworami hydraulicznymi z modulacją szerokości impulsu na wyjściu.
W maszynach mobilnych i ich wyposażeniu większość realizowanych funkcji jest poprzez elementy hydrauliki. Elektroniczne sterowanie zaworami i pompami stało się standardem w nowoczesnych maszynach. System ecomatmobile firmy ifm oferuje sterowane prądem wyjścia PWM oraz zoptymalizowane funkcje sterowania dla wyjść mocy. Dzięki temu zapewnia niezależny od dostawcy hydrauliki interfejs z układami elektronicznymi.
Wniosek
Sterowniki firmy ifm do zastosowań mobilnych zapewniają najwyższą niezawodność i prawidłowe działanie nawet w trudnych warunkach pracy. Ich szerokie możliwości przyłączeniowe i uniwersalne funkcje oznaczają maksymalną elastyczność w praktycznym zastosowaniu. Oferując ten wytrzymały sterownik, PLC firma ifm gwarantuje poziom jakości niezbędny w wymagających zastosowaniach mobilnych. ifm jesteśmy blisko Ciebie!
