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适用于农田应用的可靠PLC

丹麦公司Agrometer生产用于在农地撒播液体肥料的泵车。该设备由ifm强大的移动控制器控制。

许多农民将他们饲养的动物产生的粪浆用作农作物生产的肥料。然而,采用粪浆储罐的普通粪浆车只能用在较小的农田上。而总部位于丹麦格林斯泰兹的Agrometer公司开发了一种甚至能用在大型农田的高性价比解决方案,其不仅能快速地撒播天然肥料,还不会对土壤造成损坏。该解决方案采用软管将粪浆从集中的地点输送到农田。为此,其在专用车辆上配备了巨大的软管卷筒。当车辆在农田行驶时,采用电液方式驱动的卷筒根据需要来释放或收回软管。当改变行驶方向时(例如在农田的尽头处),导向臂会将软管布置在半径均匀的圆弧上。其性能非常强大:每小时最多可撒播200吨粪浆。优势:车辆上无需粪浆储罐,减轻了车辆重量。这可将对土壤的压力降低至小于足印的压力。同时,自重轻还意味着农民可以在年内土壤仍然较松软的早期就进入农田进行撒播作业。肥料直接通过管道和软管泵送至机器上,不会在路上产生异味。Agrometer生产独立的粪浆撒播车(撒播宽度最大达30米)或名为脐带式撒播装置的拖车(采用拖拉机牵引)。

用于机器控制的中央PLC

两种机器都结合采用了控制器和IO模块。其中,软管盘绕等重要功能由中央PLC自动控制;软管导向臂的移动以及其他定位任务的监测则利用大量的传感器来完成,并通过分布式IO模块来向控制器传输相应信号。另外,传感器还负责监测粪浆管道中的压力或温度值。

Agrometer技术经理Oluf Kristensen解释道:“我们在机器上使用ifm的全新移动控制器以及分布式IO模块。它们可简化机器的接线和维护,使其更快完成设置。

在研发机器时,我们主要与系统集成商Pagaard合作。他们为我们提供完整的ifm系统,并开发软件。同时,Pagaard还是帮助我们处理故障的服务合作伙伴。”

系统集成商Pagaard依赖ifm的ecomatController,该控制器专为在移动机械中使用而设计。

Pagaard的董事总经理兼共同所有人Torben Lund在解释为何决定使用ifm产品时说道:“最初,Agrometer使用的是工业级PLC。但很快我们发现工业级产品在移动机械上使用时存在耐用性问题,因为它们并非针对这类应用而设计的。因此我们在市场上寻找能承受移动应用的严苛要求的技术。我们看到我们之前购买过传感器的ifm公司,他们可提供一种我们认为非常适合该项任务的控制器。”

专为极端工作条件而设计

数十年来,ifm一直是提供用于移动应用的可靠控制系统的领先供应商,并在该领域拥有广泛的应用专业知识。ecomat系列产品包括PLC、IO模块和传感器,它们都可承受移动应用中的严苛环境影响。

无论是粪浆、水、永久冷凝水或脏污,都不会对用于移动应用的ifm系统造成任何问题。外壳的特殊机械设计结合可靠的密封理念可防止水分的侵入。同时,合适的连接器和连接电缆还可确保外壳连接同样具备IP 69K防护等级。

冰冻或酷热的极端天气条件:ifm控制组件的工作温度范围非常广,可应用于所有气候区域。所有传感器和控制器都必须在周期性的温度冲击试验中证明其高抗冲击性。高耐性的外壳材料则可确保盐垢(可能由冬天的沙砾引起)不会对产品造成影响。

当行驶变得困难时,材料会遭受反复振动和极端冲击的影响。因此,这些用于移动应用的传感器都采用全封装设计。连接器通过专门的振动保护装置防止意外松动。控制器和模块的机械设计尤其适用于频繁的冲击和振动条件。

精密的电子设备经过专门的EMC测试,具有防电磁干扰的能力。传导干扰也会被可靠滤除,不会对控制器造成影响。这可确保即使在面对运输和物流等室外应用的恶劣条件时,仍能可靠通过CAN接口进行数据交换。Pagaard软件工程师Michael Lindbjerg解释道:“移动机械的电压波动非常大。工业级PLC无法适应这种情况。相反,用于移动应用的PLC更适合此类应用,因为它们的工作电压范围非常大,可达8到32V。”

此外,所有ecomat组件都通过了德国联邦机动车运输管理局的e1型式认证。这使得设备可安装在车辆上,而不会导致其运营许可失效。除了e1型式认证要求的EMC限制外,所有设备的EMC抗干扰能力还达到了100 V/m,因此完全能够承受车载电源系统的脉冲。

强大的控制器

Agrometer使用的ecomatController CR721S包含2个内部PLC设备,其中1个通过了相关认证,适用于安全等级高达EN 13849 PL d和EN 62061 SIL cl2的安全相关应用。双PLC配置的优势:2个内部独立的可编程控制器允许在必要时对应用软件进行进一步划分。因此,安全程序与一般程序可以相互无干扰地执行。强大的32位多核处理器即使在面对复杂的控制任务时也可确保快速执行程序。

ecomatController CR721S带有124路多功能输入和输出。Pagaard软件工程师Michael Lindbjerg在解释其优势时说道:“所有输入都可配置为数字量、模拟量或频率输入。此前,我们在监测输出时面临问题,因为业内采用的是纯数字量的输出,而ifm控制器带有PWM输出。这对于移动领域而言是一项重要功能,例如可使用脉宽调制输出来控制液压阀。”

 

 

 

 

在移动机械和设备中,大多数功能都由液压系统执行。电子阀门和泵控制器已成为现代化机械的标配。ifm的ecomatmobile系统可提供电流控制的PWM输出,因此可以对输出进行优化控制,并可用于控制任何制造商的液压设备。

结论

即使在充满挑战性的工作条件下,ifm的移动控制器也能确保极高的可靠性和强大的性能。凭借多样化的连接能力和功能,它们的应用非常广泛。通过这款可靠的PLC,ifm可保证满足严苛移动应用中不可或缺的高质量要求。ifm – close to you!