全世界移植機械生產(chǎn)的市場領(lǐng)導者Tuinbouw Atelier （TTA） 非常信任SIGMATEK公司的自動化技術(shù)。全新機器會使得移植技術(shù)更加先進，因為諸如在構(gòu)臺原理和新型的夾子上TTA都有了更佳的技術(shù)改革，并且多年來TTA的現(xiàn)代化的控制系統(tǒng)一直非常出眾地工作。 1 前言 全世界移植機械生產(chǎn)的市場領(lǐng)導者Tuinbouw Atelier （TTA） 非常信任SIGMATEK公司的自動化技術(shù)。全新機器會使得移植技術(shù)更加先進，因為諸如在構(gòu)臺原理和新型的夾子上TTA都有了更佳的技術(shù)改革，并且多年來TTA的現(xiàn)代化的控制系統(tǒng)一直非常出眾地工作。革新后的技術(shù)的簡單易用也是重大的飛躍，就像他們的董事Anne den Hartigh先生的經(jīng)營理念一樣。 2 挑戰(zhàn) 為了節(jié)省時間同時提高質(zhì)量，現(xiàn)代的園藝不再是過去那種手工作坊式的操作了，帶有數(shù)碼相機的全自動化機械已投入使用。 為了促進植物的生長，每過一段時間就要把他們從較小的容器中移植到更大容器里，這個行為被戲稱作“憤怒”，因為這容易造成植物的損傷，因此就需要采取必要的措施使植物在處理過程中不受損壞。一個種植植物的箱柜可以容納512個花盆，移植機必須又快又好地把植物移植到目標花盆中去。在這之前數(shù)碼相機先檢查花盆的位置和判斷是否為空花盆，另外數(shù)碼相機還要確定種植的恰當高度和顏色，因為花盆中的植物必須一直是相同的顏色和自然特性。在操作過程中，高度和顏色是同時檢查的。當每小時種植上千棵植物時，速度和準確性是兩個必要的相關(guān)因素。 3 革新 Den Hartigh認為鉗子在夾住幼苗時需要非常地輕柔，這樣就不會破壞植物的莖。當鉗子沒有夾住物體時，它底部較低的轉(zhuǎn)軸就會伸出，把鉗子根部的球狀物稍微舉起，一旦鉗子舉起苗，轉(zhuǎn)軸就自動返回到基本位置。雖然原理非常簡單，但卻能有效地避免植物的損壞。 TTA的固定器是個全自動的移植機器，它可以讓花盆裝滿植物。首先，TTA視覺掃描系統(tǒng)掃描花盆的空滿情況，接下來在空的花盆里種上植物。 連接TTA blow-out系統(tǒng)后精密度將會進一步提高，對于比較密集或體積較大的植物有較大的優(yōu)勢。首先，植物被數(shù)碼相機掃描，調(diào)整花盆的參數(shù)如：植物的高，顏色或者位置。播種幾個月后在顏色上和雄性花朵有略微差別的植物會被“步進掃描”照相機識別出。 在選擇好后，被識別的雄性植物會被底部的氣壓密封管取走。所以說，我們的解決方案是監(jiān)視系統(tǒng)和一個促進植物生長的種植機組成。 在整個“憤怒”的過程中可以處理大批的植物，擁有巨大能力的全自動移植機可以解決“憤怒”。中等或大型的企業(yè)可使用TTA-PRE型，該機型可以同時安裝16～24個鉗子，每小時可以種植12400株到50000株的植物。每個鉗子都有個帶有附加專用的伺服驅(qū)動的微處理器控制，由于有了該技術(shù)的運用，TTA-PRE可以在任何能想到的圖案下種植植物，使得設計新的圖案變得簡單。當操作人員按下按鈕后，鉗子就進入“自由飛輪”模式，每個按鈕被人工安排在正確的位置。一旦它們被放置好后，操作人員只要按下保存按鈕，鉗子的位置就會被保存下來，這樣我們想要的圖形就生成了。同時，整個程序的設置也被保存下來并可以在存儲設備中被調(diào)用。 好后，操作人員只要按下保存按鈕，鉗子的位置就會被保存下來，這樣我們想要的圖形就生成了。同時，整個程序的設置也被保存下來并可以在存儲設備中被調(diào)用。　　 4 構(gòu)臺原理 為了滿足保持機器速度的要求，我們設計了一套驅(qū)動系統(tǒng)。它可以使鉗子能在運動中始終移動，保持彎曲，它和急動系統(tǒng)正好相反，以固有的無平穩(wěn)運動為特色，使得在應用時能夠輕易控制。當使用號稱“構(gòu)臺原理”的系統(tǒng)時，兩個固定的伺服驅(qū)動通過一個單獨的驅(qū)動帶開動兩個軸（y軸和z軸），這樣就導致了非常動態(tài)的構(gòu)臺運動，另一個伺服驅(qū)動控制減少x軸的運動，僅僅在要調(diào)整鉗子的差量時才會動作。 2001年初我們用DIAS PLC系統(tǒng)替代了SAIA-Burgess，DIAS PLC可以使用LASAL軟件里的LASAL Class編程工具。這樣做的最重要原因是它連接“構(gòu)臺原理”后，速度提高了25%-30%，還使配置精確到了0.5mm，同時促進了目標導向設計軟件的再使用度。 DIAS系統(tǒng)的另一個優(yōu)勢是使HMI、PLC、Motion Control 整合到DTC 281操作終端內(nèi)。取代了原有需要附加的眾多不同I/O模塊。DIAS因此稱為功能組，由功能模塊（數(shù)字/模擬I/O模塊，位置模塊，伺服模塊等等）和附加以附帶整個卷纜柱區(qū)域為基礎(chǔ)的連接終端組成，而附加的連接終端就不再需要了。 LASAL編程軟件的優(yōu)勢是分割CPU的運算時間，并對打算使用額的應用程序區(qū)分優(yōu)先次序。它定義一個CPU時間以跟蹤每個種植任務。“構(gòu)臺”驅(qū)動起到了個很重要的時時作用，時時—2ms分配好伺服技術(shù)，10ms 保留PLC的循環(huán)任務，剩余的時間給相對次要的任務如顯示之類。 5 LASAL項目計劃發(fā)展軟件 LASAL是SIGMATEK公司為PLC的目標導向設計、運動控制、可視化而設計的軟件包。目標導向設計的至關(guān)重要的特性和庫的運用有不同的“級別”，“目標”可以不在這些級別內(nèi)，這意味著先前發(fā)展和測試的軟件代碼可以成為新生成的程序代碼的一部分。在TTA中，“構(gòu)臺”就如一個級別，當有個新的項目時，就可以從庫中取出，然后通過拖放整合到新的項目中。如果需要，目標的參數(shù)可以在新的應用中調(diào)整，使他可以更適合該應用。 對專業(yè)的服務器和客戶機操作也十分簡便，要用軟件制作一個傳感器和一個控制單元的連接，只要用鼠標沖從輸入設備到輸出設備的圖標之間畫條線就好了。軟件上不同圖標的界面都加上了標注，消除了在整個任務中個別已經(jīng)定義過的物體再次定義。 第二屆伺服與運動控制論壇論文集 第三屆伺服與運動控制論壇論文集