Intelektuali CAN-Bus koncepcija, sujungianti visus jutiklius ir valdiklius į bendrą tinklą, naudojama visuose šiuolaikiniuose traktoriuose. Mintis išplėsti šį tinklą, įtraukiant dar ir agregatų elektroninius komponentus, praktiškai įgyvendinta lygiai prieš dešimtmetį.

Sistemų projektuotojai jau seniai įžvelgė problemos esmę. Didėjantys technologiniai greičiai ir išaugę reikalavimai darbų atlikimo tikslumui lemia didesnius perduodamų duomenų kiekius. Išauga reikalavimai duomenų perdavimo spartai. Technologiniam procesui tiksliai valdyti reikalingi dideli informacijos kiekiai realiuoju laiku.

Agregatui valdyti būtiną informaciją procesorius gauna iš atitinkamų jutiklių. Galioja bendra taisyklė - kuo daugiau jutiklių, tuo informacija apie procesą tikslesnė. Taigi belieka atitinkama programa apdoroti gautą informaciją ir suformuoti valdymo signalus, kurie būtų perduoti vykdikliams.

Reikia atsižvelgti ir į tai, kad sudėtingi mašinų prijungimo ir nustatymo darbai labai padidina operatoriaus klaidų tikimybę. Todėl sugalvotas paprastas sprendimas: agregatas prie traktoriaus prijungiamas viena multipleksine linija, naudojant vienveiksmę jungtį. Pastaroji sujungia agregato ir traktoriaus elektronines sistemas į bendrą tinklą.

Įdiegus naują duomenų perdavimo standartą, išryškėjo pirmasis privalumas - papildomas vien tik agregatui valdyti skirtas terminalas ir/arba papildomas elektrohidraulinis valdymo pultas (pvz., naudojamas pažangios konstrukcijos plūguose, pašarų smulkintuvuose-maišytuvuose-dalytuvuose, traktoriniuose krautuvuose ir kt.) tapo nereikalingas.

Kas yra ISO-Bus?

Tai traktoriaus ir agregato CAN-Bus linijos, sujungtos į bendrą tinklą, kuriomis perduodami duomenys, keičiamasi informacija standartizuotu ISO protokolu. Traktoriuje, kaip ir bet kurioje kitoje sudėtingoje mašinoje, be pagrindinės CAN-Bus linijos naudojamos ir papildomos, didelės bei mažos spartos CAN-Bus linijos, jungiančios atitinkamas sistemas bei agregatų grupes: variklį, transmisiją, hidraulinę sistemą su elektrohidrauliniu keltuvu ir valdymo konsolę, t. y. terminalą su daugiafunkciu valdymo porankiu.

Šiuolaikiniame traktoriuje gali būti keturios tarpusavyje sujungtos CAN-Bus duomenų perdavimo linijos. Tačiau papildomai gali būti prijungtos dar trys išorinės. Gamintojai teigia, kad traktoriaus valdymo sistemas sujungus CAN-Bus linijomis pavyksta sutaupyti iki 1,5 km įprastinio laido.

ISO-Bus standartą, kuris suteikė galimybę į vieną sujungti agregato ir traktoriaus CAN-Bus duomenų perdavimo tinklus, patvirtino Vokietijos žemės ūkio mašinų gamintojų sąjunga „VDMA Agro". Pirmą kartą viešai apie ISO-Bus standartą prabilta 2001 m. tarptautinėje žemės ūkio mašinų ir technologijų parodoje „Agritechnica". ISO-Bus protokolas kuriamas pagal tarptautinį standartą ISO 11783. Nors duomenų standartizacijos reikalavimai privalomi visiems gamintojams, tačiau tai nesuvaržo jų kūrybinės laisvės.

ISO-Bus standarto privalumai

● Standartizuoti duomenų mainai tarp traktoriaus ir agregato.

● Spartus didelės apimties duomenų perdavimas, esant gerai apsaugai nuo išorės trikdžių.

● Nereikalingas atskiras valdymo terminalas, valdymo pultas.

● Greitas prijungimas prie traktoriaus CAN-Bus linijos vienveiksme mova (duomenų mainams ir elektros srovės tiekimui).

● Spartesnis mašinų parengimas darbui.

● Patogesnis parametrų stebėjimas ir jų valdymas.

● Galimybė prijungti išorinį terminalą ir/arba valdymo pultą.

● Paprastesnė ir spartesnė techninė priežiūra bei gedimų paieška.

● Paprastesnis darbų dokumentavimas.

● Plačios galimybės automatizuoti dar daugiau procesų, ypač diegiant tiksliojo ūkininkavimo sistemas (TŪS).

Supaprastintai CAN-Bus (atitinkamai, ISO-Bus) liniją galima įsivaizduoti kaip duomenų perdavimo magistralę, prie kurios prijungti įvairių sistemų (variklio, transmisijos, hidraulinės sistemos) jutikliai, valdikliai ir vykdikliai. Tariamoje magistralėje įvairiomis kryptimis juda užkoduota informacija - valdymo terminaluose galima stebėti ISO-Bus linija per sekundę perduodamos informacijos kiekį. Ji prieinama ne visiems, o tik atitinkamiems valdikliams. Pavyzdžiui, transmisijos valdiklis „supranta" tik jam adresuotą, tiesiogiai jo funkcijas liečiančių jutiklių informaciją. Tokia pati situacija su vykdikliais: pastarieji „klauso" tik atitinkamų valdymo signalų.

Taigi įjungus agregato ISO-Bus liniją į bendrą tinklą sujungiamos agregato ir traktoriaus elektroninės sistemos. Tiesa, prijungus liniją, šį veiksmą reikia dar patvirtinti valdymo terminale.

ISO-Bus jungčių traktoriuose vietos

● Traktoriaus gale, jei agregatas prikabinamas arba pakabinamas ant galinio elektrohidraulinio keltuvo.

● Kabinoje, dažniausiai grupėje su įvairaus tipo elektrinėmis jungtimis. Ši jungtis numatyta išoriniam terminalui ir/arba valdymo pultui. Juo gali būti, pavyzdžiui, tekste minimas universalusis CCI 100/200 valdymo terminalas.

● Traktoriaus priekyje, jei agregatas pakabinamas ant priekinio elektrohidraulinio keltuvo.

Agregato, turinčio ISO-Bus protokolą, prijungimą ir paruošimą darbui sudaro tik du žingsniai: I - prijungiama vienveiksmė mova, dažniausiai prie galinėje traktoriaus dalyje įrengto lizdo, rečiau - priekyje (jei numatyta gamintojo, kabinoje galima prijungti išorinį valdymo pultą); II - sistema aktyvuojama, jei sistemoje jau yra prijungto agregato valdymo šablonas, ji parengta darbui, jei ne - reikia palaukti, kol į valdymo sistemos atmintį bus įrašytas naujas šablonas su agregato valdymo meniu.

Atliekant technologinę operaciją agregato valdymo meniu atvaizduojamas terminalo ekrane.

Naujos tendencijos

Pastaruoju metu naujos traktorių valdymo konsolės (terminalai su daugiafunkcinėmis valdymo svirtimis) jau iš anksto parengti dirbti su ISO-Bus protokolą turinčiais įrenginiais. Tokie yra naujieji Challenger TMC VT, Fendt Varioterminal, John Deere CommandCenter, CommandArm ir GreenStar 2600, Massey Ferguson Datatronic III, New Holland IntelliView III, Valtra gta ir AutoGuide 2 valdymo terminalai bei šių modelių traktoriuose naudojamos daugiafunkcės valdymo svirtelės ar valdymo pultai.

Pasitaiko ir išimčių, pavyzdžiui, Claas vidutinės ir didelės galios traktoriuose naudojamas firminis valdymo terminalas Cebis nepritaikytas dirbti su per ISO-Bus liniją prijungtais agregatais. Tam naudojamas papildomas kompanijos „Müller Elektronik" valdymo terminalas Communicator. Jis prijungiamas prie ISO-Bus jungties traktoriaus kabinoje.

Kalbant apie jau minėtą naujos tendencijos įrangą, prijungti prie traktoriaus agregatai valdomi spaudžiant atitinkamas piktogramas liečiamajame terminalo ekrane arba daugiafunkcės valdymo svirtelės klavišus. Jei tik leidžia valdymo konsolės galimybės, agregatui valdyti gali būti priskirta iki 12 klavišų.

Klavišams priskirtos funkcijos, priklausomai nuo naudojamo agregato tipo (sėjamoji, rinktuvinė priekaba, ritinių ar stačiakampių ryšulių presas), nurodomos valdymo ekrane. Paprastai tai būna klavišai, valdantys traktoriaus hidraulinę sistemą. Tokie standartiniai atskiroms agregatų grupėms iš anksto sudaryti darbiniai šablonai leidžia lengvai įsisavinti ir greitai perprasti bet kokio agregato, turinčio ISO-Bus protokolą, valdymą. Jie taip pat leidžia stebėti prijungto agregato parametrus. Naujausiose sistemose galima naudoti du ir daugiau darbinių šablonų, pagal poreikį juos pasirenkant valdymo terminale. Tai rodo, kad vienu metu prie traktoriaus per ISO-Bus linijas gali būti prijungti ir valdomi keli įrenginiai.

Pažengusiems naudotojams numatyta galimybė darbo metu keisti klavišų paskirtį, t. y. jais valdyti įrenginį arba traktorių. Tačiau reikia atkreipti dėmesį, kad kiekvieną kartą iš naujo paleidžiant traktoriaus variklį, daugiafunkcės valdymo svirtelės klavišais galima valdyti išskirtinai traktoriaus sistemas, t. y. spaudžiant bet kurį iš ant svirtelės esančių klavišų, atitinkamas CAN signalas neperduodamas ISO-Bus linijai. Norint šiais klavišais vėl valdyti atitinkamas agregato funkcijas, operatoriui reikia grįžti į meniu ir įjungti šią funkciją pakartotinai. Taip padaryta saugumo sumetimais.

Nustatymo galimybės

Kai kuriose pažangiausiose ISO-Bus valdymo sistemose agregatams valdyti skirtų klavišų reikšmes galima keisti, ištrinti ir papildyti naujomis. Pavyzdžiui, vienam iš valdymo svirtelės klavišų priskirti rinktuvinės priekabos grandiklinio transporterio valdymą. Priešingas pavyzdys - jei visiškai išnaudojamos preso smulkinimo aparato galimybės, pašalinti atitinkamiems klavišams paskirtą peilių grupių išjungimą. Šie pavyzdžiai iliustruoja plačias proceso pritaikymo individualiems poreikiams galimybes.

Traktoriaus valdymo konsolės (terminalo ir daugiafunkcinės valdymo svirtelės) panaudojimas tiesiogiai agregatą valdyti yra ne vienintelė galimybė pastarąjį valdyti. Prie kabinoje esančio lizdo galima prijungti bet kokį išorinį terminalą (angl. Virtual Terminal, VT) ir/arba valdymo pultą, kuriame tik įdiegtas ISO-Bus valdymo protokolas. Šiuo atveju agregatas prie traktoriaus prijungiamas tais pačiais jo gale ir priekyje įrengtais lizdais, tačiau darbui su juo naudojama ne traktoriaus, o išorinė valdymo konsolė - prie minėtojo lizdo prijungtas terminalas ir/arba valdymo pultas.

Vienas iš tokių išorinių terminalų buvo pademonstruotas tarptautinėje žemės ūkio mašinų ir technologijų parodoje „Agritechnica 2009". Aukso medalis joje įteiktas asociacijai „ISOBUS kompetencijų centras" („ISOBUS Competence Centre Association", CCI) Ji realizavo universalaus bendruosius mašinų gamintojų reikalavimus atitinkančio per ISO-Bus liniją valdomų įrengimų terminalo projektą. Pariteto principu asociacijoje dalyvaujančių penkių didžiųjų gamintojų („Amazone", „Grimme", „Kuhn", „Lemken" ir „Rauch") įrangai sukurta universali valdymo platforma, sutrumpintai žymima CCI. Prie šio projekto netrukus prisijungė ir žolinių pašarų mašinų kompanija „Krone". Standartizuoti valdymo terminalai CCI 100 ir 200 sujungia minimais prekių ženklais pažymėtų mašinų valdymo strategijas į vieną. Pavyzdžiui, analogiškai visų mašinų funkcijai atlikti skirta viena ir ta pati piktograma.

Kita naujų terminalų pasirodymo priežastis yra susijusi ne su mašinų naudotojais, o su programinės ir valdymo įrangos gamintojais. Kaip yra prasitarę ISO-Bus standarto propaguotojai, nors šis duomenų perdavimo būdas turi nenuginčijamų privalumų, jis nepateisino visų kūrėjų lūkesčių.

Dainius Šišlavas

Mano ūkis, 2011/06