精彩案例 | 基于 PC 的控制技術助力提升種子處理機的性能

       Grazmec 公司成立于 1986 年，總部位于巴西南里奧格蘭德州的 Não-Me-Toque，其種子處理機始終配備的都是最新技術。最近，這家設備制造商為了在技術上實現創新，采用倍福基于 PC 的控制技術重新進行了開發，開辟了物聯網(IoT)在食品行業中的應用。

　　物聯網方案簡化操作，提高設備靈活性

　　種子處理是預防種子在最關鍵的收獲期質量受損的有效方法。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菌劑可以通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，后一種方法更加可靠，工作強度更小，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更加富有活力

　　Grazmec 自 2019 年開始與倍福合作，推出全新設計的種子處理機。Grazmec 市場部經理 Émerson de Mattos 解釋說道：“重新設計的 GV500i Connect 在功能和可用選項方面都有顯著的改進，而在此過程中，倍福技術為實現全新的機械設計方案提供了很大的助力。這款設備在編程方面的標準確實得到了提高，并獲得了巴西設計獎(BDA)產品設計類銀獎。與傳統控制器不同，倍福基于 PC 的控制技術為其最終用戶客戶提供了便捷的設備操作和靈活的售后選項。更重要的是，任何操作問題都可以直接由設備進行遠程分析，最大限度地減少時間和人力需求。”De Mattos 認為，這款設備的另一個優勢在于軟件升級的簡化，可以輕松集成到現有的控制程序中，實現設備的持續優化。

      目前用于種子處理的 Grazmec 系統得益于最新的 IT 和物聯網技術以及倍福基于 PC 的控制技術

　　早在 2013 年，Grazmec 公司就已經根據最終用戶的需求開發出一款播種用拖拉機，它每小時可以處理 30000 公斤的黃豆芽。設備已經使用了電氣控制單元，盡管所需的播種量仍然在很大程度上取決于機械系統設計。因此，在設備投入使用之前，作為復雜的校準過程的一部分，必須記錄種子和化學品的吞吐時間和數量。盡管運行平穩，種子流速高，操作簡單，但系統運行速度慢又很復雜，因此從 2015 年開始對其進行了幾次優化，包括改進傳感器技術，選擇使用多達四種液體化學產品進行種子處理，采用觸摸屏操作，以及存儲多達 10 種配方和產品庫。

　　提升性能，實現物聯網通信

　　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平的不斷提高，它也越來越達到其物理極限。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，而且還要簡化軟件升級工作。倍福的 CX5140 嵌入式控制器(搭載時鐘頻率為 1.91 GHz 的 Intel Atom® 四核處理器)安裝了 TwinCAT 3 自動化軟件，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 數字量輸入和輸出端子模塊構成。

　　設備參數可以通過一臺帶 15.6 英寸顯示屏的 CP2916 多點觸控控制面板方便地訪問，由 TwinCAT HMI(TF2000)創建的基于 HTML 5 的操作界面提供最佳支持。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，手冊和演示視頻直接存儲在設備上，以簡化系統操作，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辟了數據管理和分析的新途徑。設備數據通過TwinCAT IoT Communication(TF6701)和 MQTT 協議發送給 Grazmec 服務器。然后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信息一起進行分析，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程控制和維護能力，從而提升系統的便捷性和效率。Émerson de Mattos 總結說道：”倍福先進的控制技術可以讓這些設備用于全新的應用中。尤其是 TwinCAT 軟件，它不僅升級方便，可以持續改進，而且還簡單易用，品質出眾。”