6SC6108-0SN00模块
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1 引言
寒地水稻是我国北方地区大面积种植的作物,寒地水稻的种植技术日趋成熟。寒地水稻的整个生长过程可粗略的分为两个阶段,即温室育秧阶段、田间生长阶段。在温室育秧阶段对水稻的产量有着决定性的影响,农业*曾经说过“秧好8成粮”。寒地水稻育秧阶段的重要过程是浸种、催芽。
浸种催芽设备实现了水稻浸种催芽的智能化控温控水,全自动化设定,科学严格的保证了水稻种子浸种催芽的所需条件,为水稻芽种生产提供了科技方向。根据当前垦区水稻标准化生产的需要,为实现水稻生产全程机械化,针对水稻浸种、催芽生产过程中机械化程度低、劳动强度大、生产标准不规范等情况,浸种催芽设备能根据种子浸种催芽所需的温度自动调控,使种子受热均匀,出芽一致。普通方法浸种需要10—11天时间,催芽需要2—3天,浸种催芽设备由于科学调节温度和水量,全程智能化监控,可使浸种时间缩短为8天,催芽时间缩短为24小时,大大提高了工作效率。
浸种催芽设备采用多箱结构,在浸种、催芽两工艺流程中采取种子不出箱的办法来完成,也就是当某箱完成浸种时,由控制参数改变将其转换为催芽箱。系统控制准备水箱的水温,工作时跟据浸种、催芽箱的测量温度参数采用注水的方法,来完成调节浸种、催芽箱内温度。
技术特点
浸种催芽设备从技术上能够准确的保证水稻的浸种质量。浸种催芽设备的技术特点如下:
1、采用智能恒温控温仪可实现控制点及精度可调,调整分辨率±0.1℃;
2、采用智能多点测温保证测量温度与真实温度差不大于±0.5℃;
3、采用PLC智能计算控温保证控制温度与真实温度差不大于±0.5℃;
4、采用传感器智能补偿技术是根除仪器及传感器的离散问题;
5、采用多传感器测量技术可做到浸种箱内多部位的检测温度;
6、采用计算机技术实现部件工作状态可预制;
7、采用玻璃钢水箱整体保温克服箱内边缘温度与内部温度**差及实现节能。
2 催芽浸种设备工艺流程
一、调水工况
浸种、催芽前首先启动调水工况,此时热水箱内达到循环状态,箱内水充分循环,使得水温平均,待用于浸种、催芽时使用。当温度**标时启动冷水箱水与热水箱水进行循环,使温度迅速达到使用要求标准温度即可。
二、浸种工况
1、调水:首先通过燃油炉对热水箱内水进行加热,此时需打开加热循环泵、燃油锅炉,达到热水箱内自循环状态,循环水泵进行工作。直至水温调试到浸种所需要的温度为止。
2、浸种箱注水:水温达到标准后,向浸种箱内注入所需要的水,此时开启注水泵和需要注水的浸种箱阀门,达到上水位时停止注水,待用于水稻浸种时使用。
3、浸种箱温控:当水注入到浸种箱内存留时间比较长时,水的热量就会有一定的消耗。这时启动浸种催芽箱自身循环泵、加热炉,使箱内温度保持在设定温度±0.5℃以内。
4、浸种结束:当浸种时间到达预定时间,农业*检测浸种达到预期效果,通过排水管道把浸种催芽箱内水全部排掉。
三、催芽工况
1、破胸准备:将热水箱、冷水箱加满水以备破胸、催芽时使用。 启动热水箱、冷水箱阀门进行加水,然后将热水箱的水预热到破胸时所需要的温度后停止加热。
2、破胸工况:当热水箱水预热到合适温度时,进行注水破胸,开启注水泵以及所需注水的浸种催芽箱注水阀门,注水到箱体的上水位后停止注水,设置水在箱体内的停留时间,时间达到后将水回到热水箱中,启动回水泵以及所需回水的浸种催芽箱回水阀门,回水到箱体的下水位后停止回水。此后,浸种、催芽箱温度**标时通过启动自身循环泵和加热炉来维持工作。
3、催芽工况:由农艺*检测种子破胸完毕进入催芽状态,进行注水催芽,开启注水泵以及所需注水的浸种催芽箱注水阀门,注水到箱体的上水位后停止注水,设置水在箱体内的停留时间,时间达到后将水回到热水箱中,启动回水泵以及所需回水的浸种、催芽箱回水阀门,回水到箱体的下水位后停止回水。此后,浸种催芽箱温度**标时通过启动自身循环泵和加热炉来维持工作,直到催芽结束。
四、结束
浸种、催芽工况结束后通过浸种、催芽箱后面的出水阀把剩余的水排除。待用于下次使用。
3 PLC控制系统设计
浸种催芽设备自动监控系统实现对各个浸种催芽箱的阀门、水位、温度控制;锅炉的阀门、温度控制;水箱的阀门、温度、循环泵控制;工艺数据采集(如水内PH值检测)、数据通讯及上位监控和管理等。
基于“集中管理,分散控制”的模式,数字化、信息化环保工程的思想,着眼于企业“管控一体化”信息系统的建设,建立一个先进、可靠、、安全且便于进一步扩充的集过程控制、监视和计算机调度管理于一体并且具备良好开放性的监控系统,完成对整个工艺过程及全部生产设备的监测与自动控制。我们采用以和利时公司LM系列可编程控制器PLC为现场集控系统,实现对各个浸种催芽设备分控站的自动控制和数据采集。
3.1 控制系统结构
整个系统设1个控制室、8个浸种催芽设备PLC分控制站。浸种催芽设备分控站由可编程序控制器(PLC)及触摸屏组成,对本地浸种催芽设备实现自动控制、数据采集及数据传送。控制室、浸种催芽设备分控站之间的数据通讯采用成熟的TCP/IP通讯技术。
3.2 PLC系统配置
PLC系统由LM3109 CPU模块、LM3403 TCP/IP通讯模块及LM3223 开关量输出模块组成,同时配置上海步科MT系列触摸屏,实现就地自动控制。
1、LM3109 CPU模块:集成一体化模块,自带40点数字量I/O,提供24路DC24V输入/16路继电器输出。具有1个RS232和1个RS485通讯接口,支持专有协议/Modbus RTU协议/自由协议。
2、LM3403 以太网扩展模块:通过连接本模块,使得LM系列PLC作为MODBUS/TCP从站被连接到局域网中 。
3、LM3223 继电器输出模块: 提供16通道继电器型输出,额定负载电压为DC24V或AC24--220V,输出开关容量为2A。
4、采用MT系列触摸屏,尺寸从5.7″到15″可选,集成多路通讯口,内部集成配方存储卡,HT6000系列配方卡为256KB,可实现数据、历史操作记录、历史趋势图断电保存等,方便用户查询。
3.3 系统网络
控制室与各远程PLC控制站之间通过星型结构局域网络来实现数据通讯。局域网络的主要设备为交换机或集线器,主要完成PLC与控制室数据传输转发的任务。主要设置的参数如下:
1、与PLC LM3403模块TCP通讯接口参数,包括IP地址、子网掩码、网关及输入、输出区大小设置。
2、控制室工控机完成计算机IP地址设置,组态软件通讯PLC配置。
3、星型结构局域网。星型网络几乎是Ethernet(以太网)网络**,它是因网络中的各工作站节点设备通过一个网络集中设备(如集线器或者交换机)连接在一起,各节点呈星状分布而得名。这类网络目前用的较多的传输介质是双绞线,如常见的五类线、**五类双绞线等,距离**过100米时,采用光纤通讯。
3.4 监控系统功能
3.4.1 控制室功能
控制室内选用研华工业级计算机,配备不间断电源,现实短时间的掉电保持保护;提供大屏幕显示(液晶电视),把计算机的画面显示在大屏幕上,供操作员外的其他人员了解育种进程。
上位软件选用和利时HollyView组态软件,实现对现场数据的实时监控,提供友好的画面显示,具有数据报表、数据历史查询、温度趋势曲线、故障报警记录、远程控制管理等功能。大大减少人员的现场操作,实现工业级别的全自动监控。
配备打印机设备,打印历史记录,提供数据分析的依据。提供USB接口,对历史数据可以拷贝保存。
可在控制室内完成控制和现场控制切换,手动控制和自动控制切换,工艺参数设定及修正,高级权限控制等操作。
3.4.2 现场PLC控制站功能
PLC采集设备数据的方式有两种:一种是通过I/O点的方式监控设备的阀门、电机、液位状态;另一种是通过RS485通讯的方式采集设备的多路温度信号。
浸种催芽过程以温度为主要参考条件,通过一定的逻辑关系,实现对系列阀门及电机的控制,科学严格的保证水稻种子浸种催芽的所需条件。
配置现场级触摸屏HT6A00T与PLC通讯,显示设备实时数据,实现设备就地控制。就地控制独立于控制室,在控制系统故障时,也可单独控制设备。
4 结束语
基于和利时LM系列PLC可编程控制器的浸种催芽设备监控系统,实现了浸种催芽设备安全、稳定运行,提高了生产线运转的可靠性,大幅度提升了其性能。为垦区水稻标准化生产奠定了基础,大大提高了浸种催芽工作效率。
SHAPE ELECTRONICS Z5713 NSPP Z5713
AYDIN CONTROLS 460-5164-AB USPP 4605164AB
PANASONIC MSDA403D1A AC SERVO DRIVE 4KW Free Ship
TEXAS INSTRUMENTS PLC 545-1103 USPP 5451103
TEXAS INSTRUMENTS PLC 945075-0001-V USPP 9450750001V
TI Siemens CTi 500-5035 5005035 Programmable Basic 0006 PLC
COPELAND ZR44KA-PFV-830 NSFP ZR44KAPFV830
Texas Instrument 5TI programmer with case 5TI-2001
Panasonic MSD083A1XXV AC Servo Driver
Panasonic DV83020LE201 AC Servo Motor Driver with 60 day warranty
ANN ARBOR INX7P133-TFTT USPP INX7P133TFTT
ASEA BROWN BOVERI ACS501-015-4-00P2 USPP ACS501015400P2
ALLEN BRADLEY 2711-B6C8 USPP 2711B6C8
Texas Instruments Sequencer Type# 571 SEQUENCER!
ALLEN BRADLEY 1333-EAC USPP 1333EAC
ASEA BROWN BOVERI EH175C-1 NSFP EH175C1
One Panasonic AC Servo Motor MBMK042BLA Free Ship
TEXAS INSTRUMENTS PLC 55CI8602700017 USPP 55CI8602700017
ASEA BROWN BOVERI GNT0137200R0002 USPP GNT0137200R0002
ALLEN BRADLEY 1771-OF05 NSFP 1771OF05
ASEA BROWN BOVERI YT212001-AB USPP YT212001AB
ASEA BROWN BOVERI 57360001-HG USPP 57360001HG
ASEA BROWN BOVERI ACH401601632+A0BE0000 USPP ACH401601632A0BE
Panasonic Servo MSD023A1XX & Motor MSM022A1F 200W
ASEA BROWN BOVERI 3HAC-17484-2/00 NSPP 3HAC17484200
ASEA BROWN BOVERI ACS601-0016-4-000B1500801 USPP ACS60100164000B2
TEXAS INSTRUMENTS PLC U-01PM USPP U01PM
Panasonic AC Servo Motor MHMD042G1U NIB Free Ship
ASEA BROWN BOVERI DSQC-325 USPP DSQC325
Panasonic SERVO MOTOR MSMA082A1C +NEUGART PLE80-008
ABB ASEA BROWN BOVERI QIPA-121 CONTROL UNIT PRESSDUCTOR PILLOW BLOCK 57306
PULSE CONTROL BOARD
GE FANUC IC600BF947 USPP IC600BF947
Panasonic MDD153A1W AC Servo Drive
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-5190 NSFP 5055190
TEXAS INSTRUMENTS PLC 2600555 USPP 2600555
TEXAS INSTRUMENTS 500-5047A **
PERCEPTRON 911-0008 USPP 9110008
Sequencer input output I/O Texas Instruments 5TI 1034 2
TOHNICHI LC2000 USPP LC2000
OMRON F3SN-A0207P14 USPP F3SNA0207P14
PERCEPTRON 912-0008
RELIANCE ELECTRIC 45C-601 USPP 45C601
TEXAS INSTRUMENTS PLC 575-2104 USPP 5752104
TEXAS INSTRUMENTS PLC U-01PM USPP U01PM
PERCEPTRON 911-0052 USPP 9110052
MITSUBISHI A80BDE-A2USH-S1 NSPP A80BDEA2USHS1
ALLEN BRADLEY 1333-EAC USPP 1333EAC
GEMCO ELECTRIC 1993-BIN-4096-12-R-OC-X USPP 1993BIN409612ROC
TELEMECANIQUE TSX-RKN-82F NSFP TSXRKN82F
Texas Instruments PM550-100
PANASONIC AC Servo Motor MSMA082C1B Free Ship
ASEA BROWN BOVERI 5736045-N/1 USPP 5736045N1
Panasonic MGDA093A1A AC SERVO DRIVER Free Ship
BALDOR 35M998R334G1 NSFP 35M998R334G1
Panasonic MUDS5A5A1A AC SERVO DRIVE MUDS 5A5A1A 50W 200
OMRON F10-S15R USPP F10S15R
Panasonic AC Servo Motor MSMA152P1G Free Ship
TEXAS INSTRUMENTS PLC 500-5027 NSPP 5005027
ASEA BROWN BOVERI 57360001-K/10 USPP 57360001K10
Texas Instruments 7MT902
Panasonic Servo Driver MCDHT3520E New in Box Free Ship
TEXAS INSTRUMENTS PLC 0941370-8200 USPP 09413708200
http://1895086873173.b2b168.com
欢迎来到福州聚福兴自动化有限公司网站, 具体地址是福建省福州齐安路760号7号厂房三层A3-026-027店,老板是陈金城。
主要经营成套控制系统、机电设备、工业自动化设备、电子产品。
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我公司在机械产品领域倾注了无限的热忱和激情,公司一直以客户为中心、以客户价值为目标的理念、以品质、服务来赢得市场,衷心希望能与社会各界合作,共创成功,共创辉煌,携手共创美好明天!