基于PLC自動(dòng)化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制應(yīng)用探究

張亮亮 韓阿麗

摘 ? 要：PLC自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中能夠發(fā)揮關(guān)鍵性作用的核心技術(shù)。這種技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被有效應(yīng)用到了農(nóng)用拖拉機(jī)以及播種機(jī)的工作過(guò)程中。對(duì)這種技術(shù)展開(kāi)更加深入的研究，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行更加高效的控制和實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程中的自動(dòng)化，對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行了較為全面的分析，并對(duì)其在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制應(yīng)用過(guò)程中所遇到的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性探討，希望能夠使這種技術(shù)更好地應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械的電氣控制過(guò)程中。

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

在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中，農(nóng)業(yè)占據(jù)著相當(dāng)重要的組成成分。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的深入，我國(guó)農(nóng)村的土地面積也在逐漸減少。對(duì)于農(nóng)民來(lái)說(shuō)，他們?cè)谶M(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)的過(guò)程中，所需要投入的生產(chǎn)成本和經(jīng)營(yíng)成本越來(lái)越高，但是所獲得的利潤(rùn)卻并未實(shí)現(xiàn)有效增長(zhǎng)，反而處于持續(xù)下降的狀態(tài)。對(duì)于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，這種情況的出現(xiàn)是十分不樂(lè)觀的，甚至?xí)璧K農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的有效增長(zhǎng)。為了使農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可以有效地增長(zhǎng)，需要將技術(shù)的提升作為發(fā)展生產(chǎn)力的重要手段。

在現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行更加自動(dòng)化的電氣控制，而在這個(gè)過(guò)程中，PLC技術(shù)發(fā)揮著不可或缺的作用，它是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

PLC技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮出了自身強(qiáng)大的作用，獲得了很多的應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這一技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用能夠使電氣管理和電氣控制工作更加高效，但是這個(gè)過(guò)程仍然需要改進(jìn)，才能使其電氣控制效果得到更好的強(qiáng)化。

1 ? PLC技術(shù)簡(jiǎn)析

對(duì)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，PLC技術(shù)并不陌生，它最開(kāi)始被應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，是一種可以進(jìn)行編程工作的控制器技術(shù)?？萍嫉陌l(fā)展和很多高新技術(shù)的產(chǎn)生使得這種技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中進(jìn)行了十分廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)的基礎(chǔ)是可編程的存儲(chǔ)器，具體技術(shù)應(yīng)用過(guò)程是在這種存儲(chǔ)器中進(jìn)行內(nèi)部命令的有效執(zhí)行，并在此基礎(chǔ)上完成有效的數(shù)字計(jì)算，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)時(shí)等功能[1]。應(yīng)用了PLC技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械可以獨(dú)立完成自動(dòng)化播種工作以及收割工作。

PLC技術(shù)的應(yīng)用主要是在機(jī)械設(shè)備的電氣控制過(guò)程中，這種技術(shù)可以通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行模擬和輸出的方式來(lái)完成任務(wù)。

現(xiàn)階段對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，常常將PLC技術(shù)與對(duì)機(jī)械的設(shè)計(jì)進(jìn)行匹配或保持一致，這樣才能確保PLC技術(shù)被更好地應(yīng)用，并且發(fā)揮出其自身所具有的功能。和工業(yè)機(jī)械所不同的地方在于，PLC要在農(nóng)業(yè)機(jī)械自身使用原則的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行選取和應(yīng)用。當(dāng)對(duì)機(jī)械性能進(jìn)行選擇時(shí)，不僅要確保應(yīng)用PLC技術(shù)后原設(shè)備能夠順利運(yùn)行，還要使電氣控制更加高效[2]。

2 ? PLC技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的具體應(yīng)用

2.1 ? PLC在農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)中的應(yīng)用

PLC技術(shù)最早進(jìn)行應(yīng)用的農(nóng)用機(jī)械設(shè)備就是拖拉機(jī)，這對(duì)于農(nóng)業(yè)耕地過(guò)程來(lái)說(shuō)特別重要。PLC技術(shù)是最近幾年才被提出來(lái)的新概念，它在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用，使得拖拉機(jī)的電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了相應(yīng)的變化，這種變化使拖拉機(jī)的應(yīng)用性能大大提高?，F(xiàn)階段，PLC主要應(yīng)用的拖拉機(jī)裝置是較為常見(jiàn)的電子油壓式三點(diǎn)聯(lián)結(jié)裝置。

2.2 ? PLC在施肥播種機(jī)和水稻直播機(jī)中的應(yīng)用

除了在拖拉機(jī)中的應(yīng)用，PLC也已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在了播種機(jī)設(shè)備中，在播種機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用使得這些機(jī)械設(shè)備可以更好地設(shè)定自己運(yùn)行和行駛的速度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)種子數(shù)量的有效檢測(cè)，能夠使播種過(guò)程更加合理和科學(xué)化，使農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程更加合理。但把PLC技術(shù)應(yīng)用到播種機(jī)中，需要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)的有效結(jié)合，這本來(lái)應(yīng)該是一個(gè)十分簡(jiǎn)單的結(jié)合過(guò)程，但是在現(xiàn)階段的農(nóng)村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，并沒(méi)有得到十分理想的推廣效果，也不能實(shí)現(xiàn)對(duì)種子更加合理的計(jì)算和分析，難以符合農(nóng)耕過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)需求[3]。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程并不是一個(gè)單純的種植過(guò)程，而是要將農(nóng)產(chǎn)品和種植環(huán)境、種子質(zhì)量以及播種環(huán)境等多個(gè)因素進(jìn)行綜合考慮和分析，只對(duì)播種間距和所播種的種子數(shù)量、質(zhì)量進(jìn)行考究不能實(shí)現(xiàn)整體產(chǎn)量的提升，因此還需要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步完善。

3 ? PLC技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的問(wèn)題與對(duì)策

3.1 ? 對(duì)PLC技術(shù)的重視程度不高

我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較高水平的現(xiàn)代化，但是由于地域限制以及農(nóng)民自身的科學(xué)文化水平限制，農(nóng)業(yè)機(jī)械還沒(méi)有達(dá)到較高水平的自動(dòng)化效果。很多專業(yè)的技術(shù)人員還不能對(duì)農(nóng)村和農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有一個(gè)全方面、深入的認(rèn)識(shí)，這就導(dǎo)致了它們不能對(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的優(yōu)秀技術(shù)進(jìn)行深入和廣泛的應(yīng)用，不能提高對(duì)PLC技術(shù)的重視程度。而這種現(xiàn)狀也導(dǎo)致他們難以將這種技術(shù)進(jìn)行深入研究，不能將這種技術(shù)與實(shí)際的農(nóng)耕活動(dòng)相結(jié)合，并使其得到有效發(fā)展和完善。

除此之外，農(nóng)村對(duì)于科學(xué)技術(shù)的了解程度較淺薄，很多農(nóng)民不愿意接受新技術(shù)、新手段，這種觀念導(dǎo)致很多設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)沒(méi)有辦法順利地在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地區(qū)進(jìn)行大規(guī)模的推廣和應(yīng)用。有的技術(shù)即便推廣，農(nóng)作人員的專業(yè)技術(shù)能力也還不達(dá)標(biāo)，不能對(duì)先進(jìn)設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的使用。這就導(dǎo)致了農(nóng)村地區(qū)不能實(shí)現(xiàn)農(nóng)用機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的全方位推廣和廣泛使用。

在設(shè)計(jì)方面，PLC技術(shù)在應(yīng)用和結(jié)合到農(nóng)業(yè)電氣控制中仍然面臨著很多阻礙，目前雖然已經(jīng)有很多專業(yè)技術(shù)人員投入了很多精力進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究，但是實(shí)際技術(shù)的開(kāi)發(fā)效果仍然不是很理想[4]。

3.2 ? 農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣自動(dòng)化的研究與投入嚴(yán)重不足

要想實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC技術(shù)的深入研究，就需要引進(jìn)大量相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才和研究人員來(lái)對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行更加全面和深入的研發(fā)和探討。在研發(fā)過(guò)程中不僅要從過(guò)往的研究實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，更要積極吸收世界上其他國(guó)家的優(yōu)秀研發(fā)經(jīng)驗(yàn)為我們所用，但是目前來(lái)看這些工作都沒(méi)有得到較好的落實(shí)，導(dǎo)致研究程度較淺，還沒(méi)有取得較好的研究效果。

除此之外，對(duì)于PLC技術(shù)的研發(fā)工作來(lái)說(shuō)，相關(guān)部門(mén)還不能投入足夠的科研資金作為研究的成本保障，資金的缺乏也導(dǎo)致研究工作不能順利地進(jìn)行。我國(guó)農(nóng)業(yè)最開(kāi)始以手工操作為主要的生產(chǎn)操作模式，后續(xù)才發(fā)展和產(chǎn)生了可以進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)設(shè)備。這就導(dǎo)致了PLC的設(shè)計(jì)過(guò)程常常與實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程出現(xiàn)一定程度上的差異。

目前階段，在PLC研發(fā)過(guò)程中研發(fā)資金和高端技術(shù)人才的缺乏，導(dǎo)致了這種技術(shù)的研發(fā)工作不能順利進(jìn)行，嚴(yán)重阻礙了相關(guān)設(shè)備的自動(dòng)化發(fā)展，這對(duì)于我國(guó)農(nóng)村的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)來(lái)說(shuō)是一個(gè)嚴(yán)重的阻礙，不利于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化發(fā)展和智能化發(fā)展[5]。

3.3 ? 技術(shù)研究不符合實(shí)際需求

要想使PLC技術(shù)能夠在我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，就要充分考慮到我國(guó)農(nóng)業(yè)的具體需求，并且對(duì)這些需求進(jìn)行深入的剖析。在技術(shù)方面，PLC已經(jīng)在我國(guó)的很多產(chǎn)業(yè)中進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用，但是目前這些應(yīng)用進(jìn)程還都不夠高效，不夠科學(xué)合理，在應(yīng)用過(guò)程中還存在很多問(wèn)題需要技術(shù)人員去解決。我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面積十分廣闊，大面積的種植意味著在使用農(nóng)用機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)更多問(wèn)題。而這些問(wèn)題中有很大一部分是由于PLC的設(shè)計(jì)和應(yīng)用不能夠符合實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)而造成的。

對(duì)于農(nóng)用機(jī)械來(lái)說(shuō)，并不是自動(dòng)化效率越高就越好，而是具有最合適的自動(dòng)化效率才最好，太高或者太低的效率都會(huì)帶來(lái)一定的問(wèn)題。我國(guó)農(nóng)業(yè)土地的分布并不均勻，在進(jìn)行PLC技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，一定要結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)場(chǎng)景和場(chǎng)地特點(diǎn)進(jìn)行因地適宜的應(yīng)用，進(jìn)行更加具有針對(duì)性的應(yīng)用。在技術(shù)的應(yīng)用方面，一定要與實(shí)際生產(chǎn)工作相結(jié)合，為農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程和發(fā)展進(jìn)程提供更加具有優(yōu)越性的技術(shù)指導(dǎo)[6]。

目前對(duì)于PLC的研發(fā)工作更多的在于發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，而不是與實(shí)際相結(jié)合，這就造成了發(fā)展過(guò)程和應(yīng)用過(guò)程中很大的阻礙，導(dǎo)致了技術(shù)的推廣并不能獲得很好的效果，應(yīng)用過(guò)程也不能滿足實(shí)際的農(nóng)業(yè)農(nóng)耕需求。所以相關(guān)部門(mén)一定要加大對(duì)研發(fā)工作的資金投入，并且積極引入更多的技術(shù)人員[7]。專業(yè)技術(shù)人員和研發(fā)人員需要對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行更加深入的了解，并且展開(kāi)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備需求的深入探討，在這個(gè)基礎(chǔ)上使它們有機(jī)結(jié)合，這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣更好的控制效果，使其具有更高的自動(dòng)化水平。

4 ? 結(jié)束語(yǔ)

PLC技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，因此一定要針對(duì)目前應(yīng)用過(guò)程中存在的各種問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化和改善，通過(guò)資金的大量投入和人才的積極引入，進(jìn)而使得PLC技術(shù)可以得到更加深入的研究，以獲得更好的應(yīng)用效果，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率得到有效提升。

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