基于PLC 控制技術(shù)的播種機電氣自動化技術(shù)研究

段能

泰富重裝集團有限公司 湖南隆回 422200

PLC是一種可編程邏輯控制器，它有很多優(yōu)點，如：邏輯性情強、適用范圍廣泛、功能強大等。而且它的程序編輯學起來不難，工程師人員在編輯過程中很容易上手、掌握。相比而言，基于PLC 控制技術(shù)的播種機具備的功能更多，而且可以作業(yè)于不同種類的農(nóng)作物；另外，播種機的自動化控制水平越高，在播種作業(yè)過程中出現(xiàn)的故障的概率就越少、工作效率越高。

1 PLC 控制技術(shù)在播種機檢測與控制中的應(yīng)用

1.1 對PLC 設(shè)備的選擇

在選擇PLC 設(shè)備時，一定要注重其穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾能、可擴展性、CPU 運算速度等，盡量選擇性價比高的PLC；對于農(nóng)業(yè)播種機來說，不同的作業(yè)環(huán)境對PLC 的要求也不一樣；環(huán)境格外復雜的地區(qū)，就要求播種機的PLC 設(shè)備能夠在復雜的環(huán)境中依舊能穩(wěn)定、可靠運行，不怕粉塵和污漬等。像丘陵地形這樣的環(huán)境，就要求播種機要有較好的抗震和鎮(zhèn)壓功能，因此在選擇相關(guān)的PLC 技術(shù)設(shè)備時，也要注意其抗震能力和抗干擾性。

1.2 PLC 控制技術(shù)在播種機檢測中的應(yīng)用

當下農(nóng)業(yè)常用的播種機有很多種，常見的有：氣力式、電磁式、液力式播種機，其檢測的方法也有很多，比如人工檢測法、光電效應(yīng)法等。但不管是什么方法，它的檢測狀況主要是通過傳感器來運行的，如果播種機出現(xiàn)了故障，那么儀表就會通過其光電信號或者是聲音去調(diào)節(jié)它。傳統(tǒng)的播種機檢測系統(tǒng)主要是機械式，這樣的系統(tǒng)不僅檢測效率低下，而且會有產(chǎn)生很大的噪音，在檢測的過程中也經(jīng)常會出現(xiàn)問題。后續(xù)的機電式播種機有了明顯的改進，現(xiàn)代的播種機更多的是利用像PLC 這樣的先進控制技術(shù)，可對控制系統(tǒng)實施全面監(jiān)控、定時檢測。

1.3 PLC 控制技術(shù)在播種機控制中的應(yīng)用

PLC控制技術(shù)對于播種機的控制來說，可以有效地實現(xiàn)自動化、智能化，減少甚至避免因為人工調(diào)節(jié)而帶來的誤差問題。不管是農(nóng)作物每株之間的距離問題，還是土壤鎮(zhèn)壓問題、以及一些特許的工藝要求均可以利用P L C 技術(shù)來解決，提高播種機在播種作業(yè)中的工作效率，更好地節(jié)省人力、物力、財力和時間[1]。

2 基于PLC 控制技術(shù)的播種機的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要用到各種各樣的機械化設(shè)備，播種機可以說是應(yīng)用最廣泛的一種。而且種植的農(nóng)作物不同，對播種機的要求也不同，如何使播種機能夠在作業(yè)的過程中滿足不同農(nóng)作物的需求是研發(fā)人員首要考慮的問題?；赑LC 控制技術(shù)的播種機在播種作業(yè)中，可以通過順序控制去對自己的播種工藝進行調(diào)整和控制。

另外，播種機的自動化電控系統(tǒng)也會受到控制繼電器、執(zhí)行裝置響應(yīng)速度的影響，如果控制繼繼電器、執(zhí)行裝置的響應(yīng)速度達不到實際要求，播種機的執(zhí)行裝置就無法在程序設(shè)定的時間內(nèi)實行接通、斷開。為了提升整體的播種質(zhì)量和可靠性，要求控制系統(tǒng)要有效地執(zhí)行各種流程，因此，研發(fā)工程師在做編輯程序工作之前要充分了解播種機在工作中的實際情況，編輯出符合實際需要的程序，確保播種機作業(yè)時穩(wěn)定、可靠、高效、故障率低[2]。

3 基于PLC 技術(shù)不同種類的播種機其結(jié)構(gòu)設(shè)計和注意事項問題

3.1 基于PLC 技術(shù)各類排種器

排種器的種類有很多種，如：氣吸式排種器、氣吹式排種器、氣送式排種器等都是在農(nóng)業(yè)播種過程中常見到的排種器類型。氣吸式排種器利用的是真空吸力這一原理，它的結(jié)構(gòu)比較簡單，操作起來也比較容易，不同的種子需要不同尺寸的吸孔；氣吸式排種器的缺點是：成本比較高，對密封性要求也比較高。氣吹式排種器的主要優(yōu)勢在于其采用圓錐形的設(shè)計結(jié)構(gòu)，在排種的過程中一個窩職內(nèi)就會有許多種子，這大大提升了種植的性能和播種的速度；但是它的缺陷也十分明顯，其結(jié)構(gòu)會影響其可靠性，需要有功能較強的控制器對排種過程中的工作頻率和氣流進行有效的控制。氣送式排種器的排種工作原理是利用滾筒滾動時的內(nèi)外差來完成的，這種排種器的結(jié)構(gòu)比較復雜，對密封性要求高，成本也比較高，但是它可以滿足不同的種子和植株之間的距離調(diào)節(jié)需求，操作也比較簡單，能夠適應(yīng)不同的環(huán)境和地形，應(yīng)用極為廣泛。因此研發(fā)人員在選擇排種器的類型，應(yīng)因地制宜，根據(jù)實際需要來選擇滿足要求的排種器。

3.2 排種和補種系統(tǒng)設(shè)計選型注意事項

播種機電控系統(tǒng)要能夠?qū)ΣシN的具體情況進行實施的檢測和監(jiān)控，如果發(fā)生了漏種的情況應(yīng)自動發(fā)出警報，且還可以自動對漏種的地方進行補種；開溝器在挖種溝時應(yīng)精確地找到播種位置，確保從輸種管落下的種子可以精準地落到種溝中。因此其電控系統(tǒng)不管是輸入還是輸出都要求研發(fā)人員對其設(shè)計能精確到位[3]。

4 結(jié)語

農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展一直是國家十分關(guān)注的一個問題，因為它關(guān)系到每個國民的生活。將PLC 控制技術(shù)應(yīng)用于播種機是其電控系統(tǒng)的技術(shù)革新。PLC 控制技術(shù)在播種機的監(jiān)測和控制過程中都起到了關(guān)鍵作用。研發(fā)人員應(yīng)該結(jié)合當下基于PLC 控制技術(shù)的播種機現(xiàn)狀，與時俱進不斷完善播種機的電控系統(tǒng)；更好地發(fā)揮PLC 控制技術(shù)在播種機自動化過程中的作用，為農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展帶來更多革新。