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学生聚光灯:机器人名称,遥远的星系或自动化组件?

vfd、RS485、plc——这些术语可能看起来像是机器人或《星球大战》电影中遥远的星系和行星的名字。然而,它们实际上指的是基于地球的组件,佛蒙特技术学院(Vermont Technical College)工程专业的学生丹·拉波扎(Dan Rapoza)在帮助一个奶农节省时间和金钱时了解到的,他将一个对挤牛奶至关重要的常规流程自动化。

挑战

Rapoza的主要项目挑战是弄清楚如何自动化四个重型乙烯基窗帘的开放和关闭。这些窗帘是在冬季养殖的留在农场的挤奶厅中的屏障,也可以保持细菌,因此确保伴随牛奶检查员。在自动化之前,窗帘每天365天每天手动操作30 - 40次,让80艘奶牛进入并一次退出挤奶客厅。此外,Rapoza希望解决窗帘的暂停方式,以降低维护需求并提高能源效率。

“我对改善农业和控制系统充满热情,”Rapoza说。“我相信,所有农业设施都能从自动化系统的实施中受益。”

Droid名称,遥远的星系或自动化组件?

Dan Rapoza和他项目中使用的自动化程度零件!

对于他的项目来说,Rapoza被认为是建立一个系统来回移动窗帘的几种不同方法,但由于高成本或正在进行的维护需求而丢弃它们。他设计了,制造和测试了PVC气动气缸,该气缸经过良好的测试,似乎具有成本效益,可以创造和维护。然后,他转向自动化程体网站,寻找他所需的组件,以将项目变为现实。“该网站为我提供了更多选择需要考虑,”Rapoza说。“我现在有选择来实现推动和拉动窗帘所需的线性运动,以便将它们滑动,以及控制其运动所需的系统。”

Rapoza解释说:“在项目开始时,我对变频器(vfd)和交流电机的工作以及它们如何与可编程逻辑控制器(PLC)通信几乎一无所知,但我很兴奋地学习。”“我学习了控制系统和仪器,包括三相电机、vfd、RS485等通信协议,以及如何编程plc。”

从他的研究来看,Rapoza选择使用交流电机和VFD来推动并拉动正时调节,以便打开和关闭窗帘所需的线性运动。要创建窗帘滑动系统,他建造了一个新的标题,将窗帘悬架电缆远离墙壁移动,安装了一个新的电缆悬挂窗帘,并设计了定制滑轮以最大限度地减少摩擦。对于控制系统,他使用配备以太网,RS-485和RS-232通信端口的点击PLC。RS-485用于与VFDS和Solo温度控制器进行通信。最后,他使用具有限制开关的漫反射光电传感器来感测窗帘的位置,偏振光电传感器检测奶牛的位置,并且感应接近栅极传感器最终确定窗帘应打开或关闭时。

解决方案

请参阅上面的丹完成项目。

Rapoza的规划,研究和努力证明是成功的。安装项目后,挤奶厅的温度增加12.4度,窗帘自动打开和关闭。最终,该项目实现了改善能量保留,提高运营效率和降低维护成本的目标。他最近反映了他的项目“我了解到即使是最小的项目也需要广泛而仔细的计划,以提出功能设计,以制造和实施最终产品,”他分享。“我也学会了如何管理项目并按时交付我的产品。”

Rapoza关于奇怪的言论组件的教育以及他们如何共同努力,退还。他最近毕业于大学,现在在流程控制和自动化组中的Freeport麦克梅兰铜和金作品。在未来,他期待继续自动化农业领域的流程。

*最初发布:2018年4月17日