一．引言 隨著人們對牛奶質(zhì)量要求的提高，國內(nèi)自動化奶場數(shù)量也不斷增加，為了保證奶源的質(zhì)量，大部分牛奶加工廠對擠奶環(huán)節(jié)提出了更高的要求，這就迫切需要采用配置清毒功能的自動擠奶機(jī)替代人工擠奶，因此，國內(nèi)的擠奶機(jī)市場需求與日俱增。但是，目前國內(nèi)使用的擠奶機(jī)大部分是進(jìn)口瑞士、以色列、日本、美國等國家的產(chǎn)品，這就為國內(nèi)擠奶機(jī)設(shè)備生產(chǎn)廠家提供了廣闊的市場空間。 自動擠奶機(jī)中，對脈沖發(fā)生器的控制是影響牛奶質(zhì)量和數(shù)量的關(guān)鍵因素，德維森科技（深圳）有限公司的V80系列小型 PLC因其特有的功能和極佳的性價比在該設(shè)備行業(yè)發(fā)揮了出色的作用。 二．系統(tǒng)構(gòu)成 擠奶機(jī)主要由三部分構(gòu)成：真空泵、脈動發(fā)生器以及擠乳機(jī)組，其核心的控制部分是脈動發(fā)生器，通過脈動發(fā)生器的脈沖控制真空泵，在乳杯中交替地形成真空和負(fù)氣壓。首先進(jìn)入吸乳階段，牛乳被真空泵從乳頭中吸出，通過輸奶管輸送到儲奶灌；然后進(jìn)入按摩階段，壓力作用下使牛乳從乳房的腺泡流入乳池。于是，又一次吸乳開始重復(fù)上一次動作。從奶牛生理特性的考慮，脈動頻率為每分鐘為50-60次，并且脈寬比例不能大于50% 三．工藝流程 由于擠奶機(jī)要求產(chǎn)生50～60Hz的脈沖，真空泵需要直流電壓供電，所以選用了海維深科技有限公司的V80系列的M40DT-AC型號的小型PLC，它具有24點(diǎn)DC輸入，16點(diǎn)晶體管輸出。每一路晶體管最大可帶24V，0.75A的負(fù)載，電源具有寬電壓使用范圍（85－265V）。V80系列PLC質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定，并已通過了歐洲標(biāo)準(zhǔn)的CE認(rèn)證，比較適合于在偏遠(yuǎn)的農(nóng)牧場工作。 脈動發(fā)生器主要由一個V80M40DT-AC外接一個文本屏構(gòu)成。文本屏實現(xiàn)脈動發(fā)生器的參數(shù)設(shè)置，主要是脈動頻率以及脈寬比例的設(shè)置。16點(diǎn)晶體管輸出，分為8組，每2個輸出點(diǎn)為一組，每一個輸出點(diǎn)可接2－3個真空泵。這樣一個M40DT的PLC可供16－24頭奶牛同時擠奶。同時，提供16點(diǎn)晶體管輸出的擴(kuò)展模塊，每臺V80M40DT-AC可以帶最大7個擴(kuò)展模塊，從而使PLC控制的點(diǎn)數(shù)大大的增加，可滿足多種規(guī)模擠奶場的需求。 V80 PLC具有2個通訊接口，一個RS232接口，一個RS485接口。2個通訊接口都支持標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議，可以方便的與各類文本屏，觸摸屏等人機(jī)交互設(shè)備連接。 同時V80 PLC具有大量的特殊功能繼電器，可實現(xiàn)許多特定的功能。具體應(yīng)用如下： 09925——第一次運(yùn)行標(biāo)志繼電器，僅在PLC第一次運(yùn)行周期時為ON，可用于對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，例如，清除一些開關(guān)狀態(tài)，初始設(shè)定一個脈沖頻率和脈沖比例等。 09923——輸入輸出保持繼電器，設(shè)置該繼電器，PLC掉電時將會保留當(dāng)前的輸入輸出狀態(tài)，下次上電會重新加載輸入輸出的狀態(tài)，復(fù)位該繼電器，PLC第一次運(yùn)行時清除以前的輸入輸出狀態(tài)。 09924——寄存器保持繼電器，設(shè)置該繼電器，PLC掉電時將會保留當(dāng)前的寄存器的數(shù)值，下次上電將重新加載所有的寄存器，復(fù)位該繼電器，PLC第一次運(yùn)行時清除以前的寄存器的數(shù)值。 09932——寫FLASH繼電器，設(shè)置該繼電器將參數(shù)保存在FLASH中，下次上電可以保證參數(shù)不會丟失，因為各用戶對擠奶機(jī)槽數(shù)的需求不同，廠家一般都是到農(nóng)場后再通過編程器對參數(shù)進(jìn)行修改，如果沒有非易失的參數(shù)區(qū)，那么修改完后重新上電或者電池失電都會造成參數(shù)的丟失。因此有了這一特殊功能位后就可以很可靠的保存和修改參數(shù)。 由于脈動發(fā)生器需要對脈沖的頻率和脈寬進(jìn)行嚴(yán)格的要求，需要使用大量的定時器，來保證時間的精確。V80系列PLC的定時器數(shù)量沒有限制，可以可以很好地滿足脈動發(fā)生器頻率和脈寬的精確要求。V80PLC具有0.01S和0.1S，1S三類定時器，對定時器的使用只要借助內(nèi)部任何一個寄存器就可以實現(xiàn)工作。 四．結(jié)束語 在實際應(yīng)用中，一方面，V80系列PLC能夠滿足在農(nóng)場電網(wǎng)質(zhì)量差、環(huán)境惡劣下能夠穩(wěn)定工作的特殊要求；另一方面，V80系列PLC以其獨(dú)特功能滿足了擠奶機(jī)的特定功能需要，從而也降低了擠奶機(jī)的成本。 V80系列PLC作為國產(chǎn)小型PLC的代表，具有功能完備，性能可靠，價格低等特點(diǎn)。通過靈活運(yùn)用各種應(yīng)用指令，將使擠奶機(jī)等特定行業(yè)的控制程序變得更加簡捷，條理更加清晰。