PLC自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的應(yīng)用

王成鵬

摘 ?要：在農(nóng)機(jī)機(jī)械電氣控制階段，PLC自動(dòng)化技術(shù)是技術(shù)的核心。目前，廣泛應(yīng)用于農(nóng)用拖拉機(jī)、播種機(jī)等多種農(nóng)機(jī)。從目前的應(yīng)用情況來(lái)看，PLC自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文詳細(xì)的介紹了PLC自動(dòng)化技術(shù)，詳細(xì)分析了我國(guó)當(dāng)前的應(yīng)用現(xiàn)狀，希望可以為相關(guān)設(shè)計(jì)人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械;電氣控制;PLC自動(dòng)化技術(shù)

引言

科技的發(fā)展與創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提和基礎(chǔ)。主要目標(biāo)是有效改善農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化現(xiàn)狀，提高現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械化效率。只有這樣，才能加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型和轉(zhuǎn)變，才能徹底釋放農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，使農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)效率顯著提高，為農(nóng)村進(jìn)一步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在我國(guó)，PLC自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)機(jī)電氣控制自動(dòng)化研究進(jìn)程中具有里程碑意義，也是我國(guó)農(nóng)機(jī)現(xiàn)代化最明顯的標(biāo)志。該技術(shù)雖然有諸多優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)用領(lǐng)域還需擴(kuò)大，與電氣控制的磨合也需相應(yīng)加強(qiáng)。

1PLC自動(dòng)化技術(shù)概述

PLC自動(dòng)化技術(shù)是一種可編程的專用控制技術(shù)。工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)是最早應(yīng)用該技術(shù)的領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC自動(dòng)化技術(shù)也開(kāi)始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)中。農(nóng)業(yè)機(jī)械化效率持續(xù)提高，同時(shí)進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增長(zhǎng)。PLC自動(dòng)化技術(shù)以可編程存儲(chǔ)器為研究基礎(chǔ)，同時(shí)利用內(nèi)部存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)命令的執(zhí)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)字計(jì)算、定時(shí)等多項(xiàng)功能。將PLC自動(dòng)化技術(shù)融入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中，將有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化播種和收獲，在這個(gè)過(guò)程中PLC自動(dòng)化技術(shù)必須經(jīng)常利用模擬信號(hào)的輸出來(lái)執(zhí)行上述相關(guān)指令，才能最大限度地滿足在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，必須充分考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中出現(xiàn)的不同需求，同時(shí)與工業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)，共同推動(dòng)功能的進(jìn)一步完善和優(yōu)化。

2PLC自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

2.1靈活簡(jiǎn)單，大中小

應(yīng)用PLC控制技術(shù)最關(guān)鍵的一點(diǎn)是可以編程控制的芯片，要根據(jù)實(shí)際用途選擇最合適的芯片。一般而言，體積相對(duì)較小、重量輕、功耗低是PLC芯片最重要的特性，但為了滿足各種應(yīng)用領(lǐng)域的需求，具有較高計(jì)算速度和系統(tǒng)容量的大中型PLC也越來(lái)越受歡迎。也實(shí)施了。

2.2方便、簡(jiǎn)便、實(shí)用

如果采用PLC自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行編程，可用的編程語(yǔ)言和圖形符號(hào)更加靈活多樣，不同的技術(shù)人員可以根據(jù)自己的喜好進(jìn)行工作，并善于組合方法和操作說(shuō)明。此外，PLC自動(dòng)化技術(shù)還消除了原本需要設(shè)備外部連接的布線，最大限度地減少了創(chuàng)建控制相關(guān)指令所需的時(shí)間，為后期維護(hù)和其他任務(wù)提供了一定程度的便利。

3PLC自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1缺乏關(guān)注

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是我國(guó)未來(lái)農(nóng)業(yè)的必然發(fā)展方向，但由于諸多因素特別是技術(shù)因素的影響，我國(guó)目前農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的整體發(fā)展效率是低的。同時(shí)，相關(guān)專業(yè)人員缺乏對(duì)農(nóng)村情況和農(nóng)業(yè)發(fā)展在其中的重要作用的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)業(yè)工程重點(diǎn)偏小，后續(xù)研發(fā)能力薄弱，最終導(dǎo)致以出現(xiàn)技術(shù)、延遲等問(wèn)題。此外，農(nóng)村技術(shù)裝備的推廣往往受到傳統(tǒng)觀念等的制約，在一定程度上也受到相關(guān)操作技術(shù)的制約，這反過(guò)來(lái)又明顯加快了農(nóng)機(jī)及自動(dòng)化設(shè)備的推廣速度。從技術(shù)的角度來(lái)看，PLC自動(dòng)化技術(shù)與農(nóng)業(yè)電氣控制技術(shù)的完美融合難度較大，導(dǎo)致相關(guān)技術(shù)的發(fā)展效果相對(duì)不理想。

3.2技術(shù)研究與資源利用存在嚴(yán)重差異

在研究PLC自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，往往需要投入大量的人力物力，隨著我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，基于其他技術(shù)的農(nóng)業(yè)設(shè)備和人工操作可以完成上述工作，從而產(chǎn)生了PLC自動(dòng)化概念。但是在設(shè)計(jì)和輸出中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，能否開(kāi)發(fā)基于PLC自動(dòng)化技術(shù)的農(nóng)用電氣設(shè)備成為了現(xiàn)階段亟待解決的難題。在此背景下，我國(guó)在電子自動(dòng)化研究等技術(shù)領(lǐng)域投入的資源也千差萬(wàn)別，尤其是在研發(fā)和應(yīng)用方面。在PLC自動(dòng)化技術(shù)方面，人才和資源顯然不夠。由于技術(shù)研究與資源利用不成正比，嚴(yán)重阻礙了設(shè)備智能化和自動(dòng)化的發(fā)展，嚴(yán)重制約了我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和設(shè)備自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。

3.3實(shí)際需求與技術(shù)研究存在一定差距

基于PLC自動(dòng)化技術(shù)的裝置研究應(yīng)符合我國(guó)農(nóng)業(yè)當(dāng)前的需求。PLC自動(dòng)化技術(shù)雖然已經(jīng)成為一種應(yīng)用更為廣泛的技術(shù)，但如何做到明智高效呢？這是目前無(wú)法解決的問(wèn)題。在我國(guó)農(nóng)村進(jìn)行大規(guī)模的土地種植工作時(shí)，如何科學(xué)、方便地使用農(nóng)機(jī)具仍是一個(gè)難題。從今天來(lái)看，出現(xiàn)上述問(wèn)題的主要原因是PLC自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)存在一定差距，自動(dòng)化程度高低都存在一定的不足。由于我國(guó)耕地分布不均，必須開(kāi)發(fā)針對(duì)性很強(qiáng)的農(nóng)具。此外，要從技術(shù)上和創(chuàng)造性地利用現(xiàn)狀，作為農(nóng)業(yè)發(fā)展科學(xué)管理的導(dǎo)論。此外，相關(guān)部門(mén)需要加大相應(yīng)的投入，培養(yǎng)具有較強(qiáng)專業(yè)技能的科技人才，科學(xué)分析我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械和PLC自動(dòng)化技術(shù)的具體需求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩機(jī)的完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化電氣控制。

4PLC自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)機(jī)電氣控制中的應(yīng)用

為了顯著提高我國(guó)當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，加快高新技術(shù)的發(fā)展，電子信息與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合是最重要的途徑。

4.1農(nóng)用拖拉機(jī)在PLC自動(dòng)化技術(shù)上的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，拖拉機(jī)是應(yīng)用最廣泛、最早的農(nóng)業(yè)機(jī)械，對(duì)農(nóng)村耕地種植具有不可替代的重要性。將PLC自動(dòng)化技術(shù)以科學(xué)的方式應(yīng)用于農(nóng)用拖拉機(jī)，可以有效促進(jìn)拖拉機(jī)作為電氣裝置的結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變化，同時(shí)有效提高拖拉機(jī)的性能。目前我國(guó)使用的拖拉機(jī)多為三點(diǎn)機(jī)液聯(lián)動(dòng)裝置和三點(diǎn)電平電液聯(lián)動(dòng)裝置，可借助微機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)拖拉機(jī)控制閥的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)拖拉機(jī)控制閥的控制。有效改善機(jī)械作動(dòng)狀態(tài)和拖拉機(jī)行駛速度自動(dòng)設(shè)定，最終有效提高拖拉機(jī)自動(dòng)化程度。目前，電子液壓連接裝置仍處于不斷發(fā)展和應(yīng)用的環(huán)節(jié)。

4.2微灌系統(tǒng)和糧食烘干機(jī)在PLC自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用

PLC自動(dòng)化技術(shù)在微灌系統(tǒng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了灌溉系統(tǒng)的全自動(dòng)控制。同時(shí)還可以使用水位傳感器、土壤濕度傳感器、溫度傳感器等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)植物生長(zhǎng)和土壤濕度。根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉微噴灌裝置，使系統(tǒng)可以進(jìn)行一項(xiàng)一項(xiàng)的灌溉工作。此外，PLC自動(dòng)化技術(shù)在糧食烘干機(jī)中的應(yīng)用，可自動(dòng)監(jiān)測(cè)烘干過(guò)程中糧食的烘干情況、機(jī)器的運(yùn)行情況和熱風(fēng)的濕度，并自動(dòng)關(guān)閉糧食烘干機(jī)的燃料和電力，從而盡可能避免設(shè)備故障和事故。

4.3水稻直播與施肥播種機(jī)對(duì)PLC自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

PLC在播種機(jī)上的應(yīng)用，讓機(jī)械裝置在識(shí)別種子數(shù)量的同時(shí)，自主控制自身驅(qū)動(dòng)速度，使播種更加科學(xué)合理，促進(jìn)植物健康正常生長(zhǎng)。PLC自動(dòng)化技術(shù)在水稻免耕機(jī)上的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與檢測(cè)技術(shù)的有效結(jié)合，但在目前的農(nóng)村推廣工作中取得的效果相對(duì)較小。此外，由于農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量與環(huán)境、土壤、種子等因素直接相關(guān)，僅考慮種子數(shù)量和植株間距的需要，難以顯著提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。有待進(jìn)一步優(yōu)化。

5結(jié)束語(yǔ)

由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制技術(shù)也得到了很好的發(fā)展。PLC自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的應(yīng)用，有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，從而大大改善了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化的現(xiàn)狀。我國(guó)雖然對(duì)PLC自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了深入研究，但在與農(nóng)機(jī)結(jié)合時(shí)仍存在一些不足：能否滿足實(shí)際需要成為技術(shù)人員迫切需要考慮的問(wèn)題。為有效解決上述問(wèn)題，需要相關(guān)部門(mén)和研究人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)目疾旌脱芯浚私馕覈?guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的真實(shí)特點(diǎn)，構(gòu)思并設(shè)計(jì)出基于PLC自動(dòng)化技術(shù)的更先進(jìn)、更智能的農(nóng)業(yè)裝備，為我國(guó)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 于航;.農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣中的PLC自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用[J].廣西農(nóng)業(yè)機(jī)械化，2019：17.

[2] 吳俊杰.基于PLC自動(dòng)化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械的電氣控制應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2018

[3] 蔣龍飛.PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018：39-40.

3762500338264