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 © Sergio Tormes
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2021年11月2日

物聯網方案簡化操作,提高設備靈活性

PC-based控制技術助力提升種子處理機的性能

Grazmec 公司成立於 1986 年,總部位於巴西南里約格蘭德(I Rio Grande do Sul)的 Não-Me-Toque,其種子處理機始終配備的都是最新技術。最近,Grazmec 公司為了在技術上實現創新,採用倍福PC-based控制技術重新進行開發,開闢了物聯網(IoT)在食品業中的應用。

種子處理是預防種子在最關鍵的收穫期品質受損的有效方法。化學農藥(殺菌劑、殺蟲劑)、微量營養素(如聚合物和色素)和針對種子中感染性物質的接種劑可以透過以下兩種方式使用:

  • 田間種子處理,即農民在播種前在田間進行處理
  • 工業化種子處理(IST),即由專業的種子處理公司進行

Grazmec 公司認為,工業化種子處理方法更加可靠、較不費力,同時對環境的影響也更小。因此,這種方法已經成為眾多種子公司、合作社和大型農業企業的首選。

先進的控制技術讓機械設計煥然一新

Grazmec 自 2019 年開始與倍福合作,推出全新設計的種子處理機。Grazmec 行銷經理 Émerson de Mattos 解釋:「重新設計的 GV500i Connect 在功能和可用選項方面都有顯著的改進,在設計過程中,倍福技術為實現全新的機械設計方案提供了很大的助力。讓這款機器得以提高設備在程式設計方面的標準,並獲得了巴西設計獎(BDA)產品設計類銀獎。與傳統控制器不同,倍福PC-based控制技術為終端客戶提供了便捷的設備操作和靈活的售後選項。更重要的是,任何操作問題都可以直接由設備進行遠端分析,能夠大幅減少時間和人力需求。」De Mattos 認為,這款設備的另一個優勢在於簡化軟體升級,可以輕鬆整合到現有的控制程式中,實現設備的持續優化。

目前用於種子處理的 Grazmec 系統受益於最新的 IT 和物聯網技術以及倍福PC-based控制技術 。
目前用於種子處理的 Grazmec 系統受益於最新的 IT 和物聯網技術以及倍福PC-based控制技術 。

早在 2013 年,Grazmec 公司就已經根據終端客戶的需求開發出一款播種用拖拉機,此設備每小時可以處理 30,000 公斤的黃豆芽。設備已有使用電氣控制單元,儘管所需的播種量仍然在很大程度上取決於機械系統設計。因此,在設備投入使用之前,必須記錄種子和化學品的吞吐時間和數量,作為複雜的校準過程的一部分。儘管運行平穩、種子流速高、操作簡單,但系統運行速度慢又很複雜,因此從 2015 年開始對該設備進行多次優化,包括改善感測器技術、選擇使用多達四種液體化學產品進行種子處理、採用觸控式螢幕操作,以及存儲多達 10 種配方和產品庫。

提升性能,實現物聯網通訊

第二代設備雖然取得了成功,但隨著客戶的要求以及技術水準的不斷提高,它也越來越接近其極限。因此到了 2019 年,必須對設備重新進行設計,不僅要提升系統的靈活性和便捷性,而且還要簡化軟體升級工作。倍福的 CX5140 嵌入式PC(搭載1.91 GHz的 Intel Atom® 四核處理器),並安裝 TwinCAT 3 自動化軟體,提供所需的計算性能,而相應的 I/O 系統則由 EL1819 和 EL2809 高密度 EtherCAT 數位量輸入和輸出端子模組構成。

透過 15.6 英寸螢幕的 CP2916 多點觸控控制面板方便地訪問設備參數,由 TwinCAT HMI(TF2000)創建的以 HTML 5為基礎的操作介面提供最佳支援。因此,現在可以儲存包含更多液體和粉末成分的配方,提升設備功能和可用種子方面的靈活性。更重要的是,手冊和示範影片直接存儲在設備上,能簡化系統操作、減少維護時間。

作為 Grazmec 公司物聯網戰略的一部分,由生產控制系統生成的成本和消耗分析報告開闢了數據管理和分析的新途徑。設備數據透過TwinCAT IoT Communication(TF6701)和 MQTT 協議發送給 Grazmec 伺服器。然後將這些數據與每日更新的處理過的種子和消耗的處理劑的數量等資訊一起進行分析,以便在這個過程中做出更明智的決定。Grazmec 公司表示,物聯網的其它優勢包括提高遠端控制和維護能力,進而提升系統的便捷性和效率。Émerson de Mattos 總結說:「倍福先進的控制技術可以讓這些設備用於全新的應用中。尤其是 TwinCAT 軟體,它不僅升級方便,可以持續改進,而且還簡單易用,品質出眾。」