农业自动化面临着许多挑战，因为农业分布广泛，需要具有成本效益和可维护性的解决方案。我们已经成功地使用PLC、HMI、网络和自动化产品升级了现有系统。
家庭农场或奶牛场对孩子的成长来说是一个有趣的地方。在这种环境下，我学会了车辆和设备的机械方面的工作。更有趣的是处理电气和控制项目;最终我掌握了工业可编程逻辑控制器或plc的使用。当我离开家庭农场去上大学时，我创立了bitmask Automation，担任系统集成的角色。
bitmask专注于对系统进行自动化技术改造，例如这种液压操作设备，以关闭西兰花托特的翻盖门。然后，机器用冰泥填充托特袋，以去除“田间热量”并冷却农产品，从而保存收获以供运输。这种设备上的新型自动化系统大大提高了其可靠性和性能，为农民提供了优化和维护操作的新方法。图片由bitmasking Automation提供
近几十年来，农业越来越依赖自动化来提高安全、生产和质量。无论最终产品如何，有无数的种植者、加工者和运输者直接使用自动化设备，或间接依赖于支持和公用事业系统。我的在职教育让我了解这些终端用户需要什么，以及不断发展的技术如何帮助开发和支持自动化系统。
可控的农业现代化
农业终端用户在多个地点和偏远地区操作许多不同的设备。这包括拖拉机和收割机以及包装和加工设备以及其他支持和公用事业系统。虽然这些用户通常负担不起全职的工程或技术人员，但他们希望利用自动化的进步。新设备有时带有现代化的控制，但大多数设备都是现有的，因此对自动化系统进行改造通常是有意义的。
现有系统通常使用有限或过时的自动化，如硬连线继电器，专用电子设备，有时是旧的plc或智能继电器。这些服务可能会成为问题，并且缺乏提供现代便利的能力，特别是远程连接。农业终端用户渴望升级这些系统和杠杆:
- 高效的自动化功能。
- 本地触摸屏可视化。
- 远程监控和调整。
- 故障的主动通知(电子邮件通知和短信)。
- 高可靠性使生产避免瓶颈，特别是在季节性产品的关键高峰加工时间。
- 随时可获得易于更换的备件。
这些需求对能够将新技术应用于专用设备的si提供了巨大的需求。
bitmask已经标准化了AutomationDirect生产力系列plc和C-more hmi以及BRX plc和StrideLinx网络/VPN/软件解决方案，以及许多控制面板附件。图片由bitmasking Automation提供
实用控件的自动化选项很多
当我开始在家庭农场修理和自动化设备时，AutomationDirect是我的首选资源。从技术和财务角度来看，他们的进入门槛都很低。产品很容易在网上挑选，很多软件都是免费或低成本的。创建控制面板所需要的几乎所有东西都可以快速获得并交付。文档是全面的，它有无数的在线视频支持，以及基于网络或电话的支持选项，所有这些都不需要额外的费用。
一个又一个项目，年复一年，我使用这些产品开发了一个坚实的跟踪记录。硬件足够坚固，可以承受具有挑战性的现场条件，基本功能也绰绰有余。此外，高级特性提高了开发效率、效率和功能。
- 用户自定义结构(UDS)是灵活的数据格式，便于组织和复制相关的PLC逻辑和HMI图形。
- MQTT已经成为将工业物联网数据从现场传输到监控计算资源(现场或云中)的行业标准。
- 产品系列还包括StrideLinx云VPN和IIoT平台，我使用它们来实现简单而强大的网络安全远程连接。
标准化的产品组合帮助我们可靠而快速地创建控制面板，我们有高度的信心可以及时获得零件，同时创建可用于新项目和改造项目的紧凑占地面积的设计。
自动化生产结冰设备
bitmask的一个自动化专业是现有制冰设备的升级。现代农业依赖于将产品冷却到40°F左右的温度来保存，因为它被运输到加工和市场上。根据环境和产品的不同，有许多方法和方法可以做到这一点，某些应用需要大量的冰来执行任务。
机械化制冰的原理确立于19世纪。其中一位革新者是乔治·弗里克，他的名字成为了制冷设备的一个品牌，但还有很多其他人。多年来，虽然机械和自动化技术有了无数的改进，但仍有大量的老旧设备在服役。不幸的是，这些遗留系统通常需要相当多的注意来操作和维护，并且它们可能缺乏与室外温度、供水温度和其他条件相关的优化操作的可调性。在某些情况下，制造商的支持变得很难获得，或者当供应商倒闭时就不可能获得。
bitmask已经重新自动化了许多这样的制冰机。我们保留现有的功能，并尽可能地对其进行添加。一些改进的例子是结合用户对冻结时间和温度设置的可调整性，甚至在某些情况下提供自动/动态调整。单台机器的自动化很简单，但最大的效率是由多台相互连接的机器实现的，必须精确同步，以确保高效的制冷系统性能。在这两种情况下，支持plc的查找表等策略都改善了操作，并且我们为用户提供了适当调优的灵活性，以创建最快的周期和最大的产量。例如，在压力需求之前，增加对压缩机卸载量和卸载时间的调整，可以帮助获得额外的时间，从而显著提高生产效率。
bitmask使用了AutomationDirect PLC、HMI和网络组件来自动化这种制冰设备。这一改进提高了性能，并提供了现代通信，包括MQTT支持的web数据仪表板。图片由bitmasking Automation提供
一个典型的系统使用AutomationDirect生产力1000 PLC, 10英寸。c -更多的人机界面，以及StrideLinx VPN路由器。控制面板设计使用各种AutomationDirect在线零件，因此我们可以在保持高性能标准和一致性的同时适应项目需求。PLC提供强大的阵列和嵌套UDS来支持控制策略，以及全面的数据处理和通过MQTT进行远程数据发布。HMI易于配置，为操作员提供清晰的可视化，如果需要，还可以远程访问。StrideLinx IIoT云服务(通过互联网或蜂窝连接连接)可以通过bitmask提供持续的运营支持，并作为订阅服务提供。
考虑到一些机器每天生产的40吨冰的零售价可以达到5000美元，提高性能的改造很快就会产生完全的投资回报率。在增加了冷却室警报功能的地方尤其如此。
作者简介:文尼Endres他是密尔沃基bitmask Automation公司的创始人，曾为许多不同的农业和乳制品组织从事自动化和技术支持工作。在位掩码Endres将他的经验应用于开发和编程高性能自动化解决方案。
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