淺析農業機械電氣自動控制中PLC技術的應用效果

張偉

摘 要 依賴于微處理器功能的可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）自動化技術能夠通過既定的編碼程序完成自動生產、自動調節等工作，實現農業自動化生產加工，促進農業大規模、自動化產業發展。對PLC技術在農業機械電氣自動控制中的應用進行詳細分析，為農業現代化建設提供借鑒。

關鍵詞 PLC自動化技術;農業機械;電氣控制

中圖分類號：S24 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.30.096

隨著科學技術的進步，農業生產加工需要提高效率，以符合快節奏的社會發展。在信息技術高速發展的大背景下，各行業的變革與發展逐漸顯現，行業優化、產業升級的步伐日益加快，傳統的生產加工技術難以符合社會發展的需求，亟需現代化技術作為引導和推動。農業機械化技術借助自動化改造實現了電氣控制農業生產的目標，大大提升了農業生產效率和質量，改善了傳統小農經濟閉塞的現狀，進一步完善了我國農業產業升級的整體結構。

1 PLC技術的概念與優勢

1.1 概念

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一種以微處理器為核心的邏輯控制器，其結合了現代計算機技術、自動控制技術及通信技術，在目前的工農業生產中已得到廣泛的應用[1]。PLC技術中融入了數字化技術，能夠進一步提高電氣自動化控制的效率。PLC設備運行的指令均來自程序語言的設定，使得設備控制階段的穩定性和精準性大幅度增加。為了有效提升PLC技術的實施質量，需要在附屬設備及運行功能等方面進行針對應用場景和具體目標的開發，將機械設備的性能和自動控制的優勢進行整合，實現資源充分利用。PLC技術不僅能夠提高農業生產效率，還能夠為大規模生產提供技術保障，在現階段我國農業發展中具有理想的實施效果。這一技術形式在農業機械化生產加工中已經初步引進，并且取得了可喜的成效。

1.2 優勢

1）功能完善，在農業自動化控制技術中的應用領域廣泛。由于農業生產加工的技術眾多，針對不同的農作物有著不同的加工方式和需求，即便是經驗豐富的技術人員也很難全面掌握。借助PLC技術能夠簡化操作方式，提升操作效果，最大限度地節約農業機械化生產加工的成本。

2）應用范圍廣、適應能力與抗干擾能力強。PLC技術的編程語言并不復雜，再加上使用階段的進一步調整和完善，編程的內容和形式得以簡化和升級，通過簡單的程序控制即可實現理想的實施效果。與此同時，PLC技術能夠改良農業機械設備的控制系統，在不同設備中兼容性較好，即便是參數不同的新舊設備，都能夠借助PLC技術進行控制[2]。由于農業機械化技術的發展速度加快，PLC技術通過自身的調整能夠有效抵抗農業生產加工階段出現的不同問題，實現多項技術和設備的同時運轉。在設備工作階段，可抵抗不同信號源的干擾，使得生產加工效率進一步升級。

3）應用PLC技術的農業自動化控制系統維修和養護要求較低。PLC技術依賴于編程處理與控制，在既定的程序中增設一部分“自動檢驗”功能，能夠實現設備運行階段的自動調整和檢驗，使得一些常見的設備問題能夠實現自適應處理，或通過技術人員的遠程控制維修完成檢驗工作，降低人員工作壓力。

2 農業機械的電氣控制與PLC技術融合應用方式

我國幅員遼闊，有大量適宜農業機械化生產的區域，如東北地區、華北地區等，它們不僅是農業生產加工轉型的“先鋒地區”，也是我國重要的糧食生產基地。農業機械化是目前界定農業發展進程的標志之一，機械化技術自身也是農業發展的必經之路。電氣控制自動化技術為農業生產機械化提供了必要的技術支持，使得大規模的農業生產加工在少數人參與的情況下便能夠順利實施，有效節約農業產業中的人力資源成本，符合當下農業領域發展的實際需求。

2.1 控制順序

控制順序的實質是對控制流程的設定和實現，PLC技術在控制順序方面具有極強的使用價值，在實施階段需要完成相關細節處理。1）將機械設備中的傳感信息部分納入到電子自動控制系統中，在出現信息傳遞時將其作為必要的反饋裝置[3]。2）將管理程序納入到自動控制系統中，使得管理工作能夠順利實現。3）引進遠程控制系統，借助無線通信技術實現遠程機械化控制功能，對控制順序進行理想把控，確保農業機械化生產獲得理想效果。

2.2 開關量控制

在傳統電氣自動化控制系統中，開關控制技術基本上有賴于繼電器控制，而這一控制技術的反應靈敏度較低，當電路中出現短路和斷路現象時不能夠第一時間執行應急處理方案，影響電路正常運轉。借助PLC技術能夠有效提升開關控制的準確性和時效性，即便電路中出現質量問題也能夠第一時間作出判斷和反應，增強電路整體的安全性。

3 PLC技術在農業機械電氣自動化控制中的應用展望

3.1 深度融合PLC技術和農業機械電氣自動化

在PLC技術發展階段，嵌入系統、智能化技術起到了強有力的推進作用，助力PLC技術的成熟和提升。在實際開發與應用階段，智能化設備模塊在農業生產與加工模塊中的使用頻率逐漸提升，設備蘊含的功能也逐漸擴展，雖然整體結構復雜，但是實施效果十分理想。技術人員在使用PLC技術的同時，還需要重點關注其優化與革新階段，借助系統且方便的操作形式，使得PLC技術的穩定性和準確性進一步增加[4]。PLC技術在多年發展中已經逐漸成熟，并且在農業自動化生產加工階段初顯成效，且一定程度上促進了技術革新與升級。對于部分技術人員，應結合當下技術成長的趨勢和特點更新專業知識、操作技能，力求掌握新技術、新方式及前沿技術動態，確保自身能力在崗位工作中居于領先位置[5]。

3.2 完善PLC技術的使用標準

在電氣自動化技術實施階段，需要嚴格按照既定的標準和方案實施。一旦出現隨意更改PLC技術編程的現象，對后續生產加工的效果、成本都會存在相應影響，導致PLC技術在農業機械化中的應用效果大幅下降。現階段，電氣自動化控制技術的發展節奏逐漸加快，隨之而來的便是技術研究的瓶頸階段。為了度過自動控制技術的瓶頸階段，需要將不同的技術形式互相結合，構建出自動化控制更為穩健的系統，使之朝著現代化、智能化的方向發展[6]。針對這一情況，技術人員應進一步優化PLC技術在農業機械化自動控制領域的規范性和約束性，使之能夠在操作和維護階段展現出新技術、新方式的良好性能，旨在與農業機械化控制技術產生新的碰撞和融合。

3.3 提高PLC系統的穩定性

隨著科學技術的進步，需要轉變應用范疇的不均衡性，確保PLC技術能夠在農業生產加工的各個階段起到推進作用。現階段，我國農業自動化的發展趨勢和應用效果上存在的區域性不平衡特點，各個環節實施的差異較大，在農業產品生產加工等領域的應用程度和效果十分理想，但是在田間作業部分的引進程度略低，二者相比差異性顯著[7]。根據文獻研究和工作實踐可知，電氣工程中的機械設備種類較多，不同參數的設備、技術出現互相干擾的現象不勝枚舉，尤其是電磁干擾對設備運轉的影響十分顯著，導致其運作階段出現運行偏差、計算錯誤、系統紊亂的情況。鑒于此，需要進一步強化PLC系統的抗干擾能力，不斷提升系統與技術在惡劣使用環境下的穩定性和精準性。

4 結語

在農業生產規模逐漸擴大的背景下，需要準確、穩定的生產技術作為保障，實現機械化、現代化生產加工的理想效果，并且有效推進我國農業生產革新。自動控制技術已經成為當下農業現代化建設中不可或缺的一部分，PLC技術中的智能化與信息化功能為自動化控制技術的實施效果起到推動作用，使之擁有更為廣闊的發展空間。在農業機械化電氣控制方面，PLC技術將以自身強有力的作用為硬件系統自動化控制發展提增添動力。與此同時，PLC技術能夠進一步節約設備運轉的成本消耗，使得農業發展的經濟效益進一步增加。鑒于此，技術人員應當對PLC技術與農業機械化之間的融合發展做深入研究，在未來一段時間內實現更為理想的發展效果，推動我國農業自動化生產常態化、長效化發展。

參考文獻：

[1] 劉佳.智能化技術在農業機械中的應用策略[J].河南農業，2021（26）：53-54.

[2] 劉芳琴.關于農業機械化科技創新的思考[J].發展，2021（9）：85-86.

[3] 楊曼娜.我國農業機械自動化發展現狀[J].中國集體經濟，2021（26）：21-22.

[4] 鄭恒玉.PLC技術在農業機械電氣自動控制中的應用[J].南方農機，2021，52（15）：58-59.

[5] 張友朋.農業機械自動化在現代農業中的應用探析[J].農業開發與裝備，2021（7）：20-21.

[6] 黃鵬.電子信息化技術在農業機械上的應用探討[J].農業開發與裝備，2021（7）：26-27.

[7] 葛玉明.PLC技術在農業機械電氣自動控制中的應用[J].南方農機，2020，51（20）：19-20.

（責任編輯：趙中正）