Agrometer - 현장 어플리케이션을 위한 견고한 PLC
많은 농부들이 작물 생산을 위한 비료로서 가축에서 생성된 슬러리를 사용합니다. 그러나 슬러리 탱크가 있는 일반적인 슬러리 차량은 기껏해야 소규모 필드에 가장 적합합니다. Grindsted에 본사가 위치한 덴마크 기업 Agrometer는 대지에서도 천연 비료를 빠르고 비용 효율적이며 토양 친화적으로 살포할 수 있는 솔루션을 개발합니다. 호스는 슬러리를 중앙 위치에서 필드로 운반하는 데 사용됩니다.
이를 위하여 특수 차량에 거대한 호스 릴 (reel)이 장착되어 있습니다. 전기 유압식으로 작동하는 릴은 현장 주행 중에 필요에 따라 호스를 풀고 되감습니다. 예를 들어, 필드 끝에서 방향을 바꿀 때 가이드 암이 호스를 균일한 반경으로 배치합니다. 놀라운 성능: 시간당 최대 200 톤의 슬러리 살포가 가능합니다.
장점: 차량에 슬러리 탱크가 필요하지 않으므로 차량 중량이 감소합니다. 이렇게 하면 토양의 압력이 발자국 보다 낮은 값으로 감소됩니다. 낮은 자체-무게는 토양이 아직 부드러운 이른 시기에 농부들이 밭에 들어갈 수 있음을 의미합니다. 비료는 파이프와 호스를 통해 기계로 직접 펌핑되므로 도로의 악취문제가 해결됩니다. Agrometer는 최대 30 미터의 스프레딩 폭을 가진 독립 차량 또는 엄빌리컬 (umbilical) 주입기라고 하는 트랙터용 트레일러로 이러한 슬러리 살포기를 제작합니다.
그림 1: 엄빌리컬 (umbilical) 주입기 SRS 1500은 트랙터에 의해 필드 위로 당겨져 슬러리를 살포합니다. 그림 2: 황색 가이드 암 (arm)은 호스를 최대 수백 미터의 길이로 필드에 배치하여 호스가 드럼에 올바르게 감기도록 합니다.
기계 컨트롤을 위한 중앙 PLC
두 가지 모델이 결합된 경우: 호스 코일링 같은 중요한 기능은 중앙 PLC에 의해 자동으로 제어됩니다. 다수의 센서가 호스 가이드 암 (arm)의 움직임 및 기타 위치 지정 작업을 모니터링하는 데 사용되며, 이러한 작업은 분산형 IO 모듈을 통해 컨트롤러에 신호로 전달됩니다. 또한 센서가 슬러리 파이프의 압력 또는 온도 값을 모니터링합니다.
Agrometer의 기술 관리자인 Oluf Kristensen은 다음과 같이 설명합니다: "우리 시스템은 ifm의 분산화된 IO 모듈뿐만 아니라 새로운 특수이동차량용 컨트롤러를 사용합니다. 기계의 배선 및 유지보수를 단순화하여 더 빠른 셋업이 가능합니다.
기계를 개발할 때 우리는 주로 시스템 통합업체 Pagaard사와 협력합니다. 이들은 완전한 ifm 시스템을 우리에게 제공하고 소프트웨어를 개발했습니다. Pagaard는 오류 처리를 위한 서비스 파트너이기도 합니다."
시스템 통합업체 Pagaard는 특수이동차량에서 사용하도록 특별히 디자인된 ifm의 "ecomatController"를 사용합니다.
Pagaard의 전무 이사이자 공동 소유자인 Torben Lund는 ifm 제품 사용결정에 대해 다음과 같이 설명합니다: "초기에는 Agrometer에서 산업용 PLC를 사용하고 있었습니다. 그러나 우리는 곧 특수이동차량에 사용되는 산업 제품의 내구성이 그러한 목적을 위해 설계되지 않았기 때문에 큰 도전이라는 것을 깨달았습니다. 따라서 특수이동차량 어플리케이션의 까다로운 요구사항을 견딜 수 있는 기술을 시장에 내놓게 되었습니다. 우리는 이미 센서를 구입했던 ifm과 마주하게 되었습니다. ifm은 이 태스크에 가장 적합하다고 생각되는 컨트롤러를 제공합니다."
자체-추진식 슬러리 스프레더 SDS 8000은 호스를 통해 시간당 최대 200 톤의 슬러리를 살포할 수 있습니다.
극단적인 작업환경용으로 디자인됨
지난 수십 년간 ifm은 특수이동차량용으로 강력한 컨트롤 시스템을 제공하는 선도적인 공급업체 중 하나로서, 이 분야에서 광범위한 어플리케이션 노하우를 제공하고 있습니다. "ecomat" 시리즈는 특수이동차량 어플리케이션의 혹독한 환경 영향을 견딜 수 있는 PLC, IO 모듈 및 센서로 구성되어 있습니다.
슬러리, 물, 영구적 응결이나 먼지는 특수이동차량 어플리케이션을 위한 ifm 시스템에 전혀 문제되지 않습니다. 하우징의 특수 기계적 디자인과 신뢰성있는 씰링 컨셉으로 수분의 침투가 방지됩니다. 적합한 커넥터와 연결 케이블의 경우, 보호등급 IP 69K는 하우징 접속점에서 끝나지 않도록 합니다.
추위로 얼거나 무더위가 동반되는 극한의 기상 조건: ifm의 컨트롤 구성요소의 광범위한 온도범위는 모든 기후구역에서의 사용을 허용합니다. 모든 센서와 컨트롤러는 주기적인 온도 쇼크 테스트에서 내구성을 입증해야 합니다. 내구성있는 하우징 재질은 겨울철 모래로 인해 발생할 수 있는 염분 침전물이 제품에 영향을 미치지 않도록 합니다.
거친 환경에서는 재질이 영구적인 진동이나 극단적인 충격에 노출됩니다. 그렇기 때문에 특수이동차량 어플리케이션용 ifm 센서는 완전 주조형태로 제작되었습니다. 커넥터는 특별한 진동 보호로 인하여 의도하지 않은 풀림으로부터 보호됩니다. 컨트롤러 및 모듈의 기계적인 디자인은 특히 지속적인 쇼크 및 진동에 관련됩니다.
복잡한 전자 장치는 EMC 테스트에서 상세하게 보여준 바와 같이 전자자기 간섭으로 부터 보호됩니다. 전도성 간섭이 신뢰있게 필터링되어 컨트롤러에 영향을 미치지 못합니다. 그러므로 운송 및 로지스틱의 실외 어플리케이션에서와 같이 가장 불리한 조건하에서도 CAN 인터페이스 기능을 통하여 신뢰있는 데이터 교환이 보장됩니다. Pagaard 소프트웨어 엔지니어 Michael Lindbjerg는 다음과 같이 설명합니다: "특수이동차량의 전압이 심하게 요동합니다. 산업용 PLC는 이 용도로 디자인되지 않았습니다. 특수이동차량 어플리케이션용 PLC는 8에서 32 V의 광범위한 전압으로 작동하므로 더 적합합니다."
또한 모든 ecomat 구성요소는 독일 연방 자동차 교통기관의 e1 type 인증서를 보유합니다. 이를 통해 작동 허가를 무효화 하지 않고 차량에 유닛설치를 허용합니다. e1 type 인증서에서 필수 EMC 제한값을 초과하는 모든 유닛은 100 V/m의 확장된 EMC 내구성을 가지며, 문제 없이 온보드 차량 공급 시스템의 펄스에 내구성을 보유합니다.
분산화된 강력한 I/O 모듈은 센서 시그널을 수신하여 CAN 버스를 통해 PLC로 전송합니다.
특수이동차량 어플리케이션을 위한 ifm의 ecomatController (우측 하단)는 차량 외부의 컨트롤 캐비닛에 장착되어 있습니다.
강력한 컨트롤러
Agrometer에서 사용되는 ecomatController CR721S는 내부 PLC 유닛 2개로 구성되어 있으며, 그 중 하나는 EN 13849 PL d 그리고 EN 62061 SIL cl2의 안전 관련 어플리케이션에서 인증되었습니다. 이러한 이중 PLC의 장점: 두 개의 독립적으로 프로그래밍 가능한 내부 컨트롤러를 통하여 필요한 경우, 어플리케이션 소프트웨어를 세분화할 수 있습니다. 결과적으로, 안전한 프로그램 부분은 일반적인 프로그램 실행의 간섭없이 실행될 수 있습니다. 강력한 32 bit 멀티코어 프로세서는 복잡한 컨트롤 작업에서도 빠른 프로그램 실행을 보장합니다.
ecomatController CR721S에는 124개의 다기능 입력 및 출력이 있습니다. Pagaard 소프트웨어 엔지니어 Michael Lindbjerg씨는 혜택을 다음과 같이 설명합니다: "모든 입력은 디지털, 아날로그 또는 주파수 입력으로 설정 가능합니다. 이전에는 산업계에서 순수하게 디지털화된 출력을 모니터링하는 데 문제가 있었지만 ifm 컨트롤러에는 PWM 출력이 있습니다. 이것은 예를 들어 펄스 폭 변조 출력을 사용하여 유압 밸브를 제어하는 것과 같이 특수이동차량 세계에서 중요한 기능입니다."
특수이동차량 및 장비, 대부분의 기능은 유압 시스템에 의하여 수행됩니다. 전자적 밸브 및 펌프 컨트롤은 현대 기계의 표준입니다. ifm의 ecomatmobile 시스템은 전류 제어된 PWM 출력과 전원 출력에 대한 최적 컨트롤 기능을 제공합니다. 유압 및 전자간의 제조 업체에 무관한 인터페이스로 연결됩니다.
결론
ifm의 모바일 컨트롤러는 까다로운 작동 조건에서도 최고의 신뢰성과 강력한 성능을 보장합니다. 다양한 연결 및 기능으로 최대의 유연성을 제공합니다. 이 강력한 PLC를 통해 ifm은 혹독한 모바일 어플리케이션에 필수적인 품질을 보장합니다. ifm close to you!
