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

崔現(xiàn)鎮(zhèn)

摘要：PLC技術(shù)在各個行業(yè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，并且使得行業(yè)發(fā)展更加高效，因此，非常有必要在此領(lǐng)域積極應(yīng)用好PLC技術(shù)，進(jìn)而推動我國農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣自動化領(lǐng)域的進(jìn)一

步發(fā)展。基于此，本文對PLC技術(shù)概述以及PLC技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

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

我國農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制領(lǐng)域中，PLC技術(shù)能夠表現(xiàn)出較大的功能優(yōu)勢，因而已在當(dāng)前的電氣控制領(lǐng)域中獲得了普遍性的應(yīng)用。PLC技術(shù)的應(yīng)用，不但可提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的總體效率，并且十分有助于充分把控好生產(chǎn)成本，還能夠作為當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的一項關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容。

1 PLC技術(shù)概述

PLC主要是以數(shù)字化技術(shù)作為重要基礎(chǔ)所應(yīng)用的一項關(guān)鍵技術(shù)，其十分利于提高電氣控制的效果，對于不少設(shè)備來說，其在具體運作中所發(fā)出的指令，均能夠進(jìn)行提前的設(shè)定，有助于達(dá)成對于機(jī)械設(shè)備實施科學(xué)控制的目標(biāo)。若想在最大程度上凸顯PLC技術(shù)的作用，那么務(wù)必要在運作功能、附屬設(shè)施等諸多方面上，實施實際目標(biāo)和相應(yīng)場景的大力拓展和開發(fā)，并且也務(wù)必要注重整合自動化控制以及機(jī)械性能所具備的優(yōu)勢，切實用好相關(guān)資源?，F(xiàn)階段，PLC技術(shù)已經(jīng)能夠做到實施功能的合理設(shè)定，并針對真實的需求來實施模塊化的設(shè)計，因此，其應(yīng)用范圍也獲得了明顯的拓展。PLC功能模塊的優(yōu)化強調(diào)技術(shù)的完善，要對自動化控制所具備的優(yōu)點和相應(yīng)功能之間實施充分的統(tǒng)一。從PLC技術(shù)在性能層面上的優(yōu)點來說，則表現(xiàn)在應(yīng)用期間具備極大程度的便利性，并且在設(shè)計開發(fā)環(huán)節(jié)中所具備的便利性也很高，十分利于把控好成本。而在我國農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣工程控制中，此技術(shù)所具備的優(yōu)點則通常體現(xiàn)在功能較多、適應(yīng)力極高、抗干擾性較強等方面，在維修以及保養(yǎng)的過程中也較為便利，十分利于提升檢修和保養(yǎng)的效果。

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

2.1 農(nóng)用拖拉機(jī)中的應(yīng)用

眾所周知，早期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中誕生的最偉大的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)物之一就是拖拉機(jī)，拖拉機(jī)充分體現(xiàn)了前人的智慧，揭開了農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的新篇章。PLC自動化技術(shù)是信息時代的重要產(chǎn)物，將其應(yīng)用于拖拉機(jī)電氣系統(tǒng)中，起到了優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的作用，早期機(jī)械油壓式連接裝置被電子油壓式連接裝置所取代，控制方式更加精準(zhǔn)。只需要在PLC中設(shè)置運行參數(shù)，即可讓拖拉機(jī)按照這一參數(shù)連續(xù)平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)，當(dāng)電路短路時也能及時進(jìn)行處理，顯著改善了拖拉機(jī)的運行狀態(tài)，增加了其使用效益。

2.2 在施肥播種機(jī)與水稻直播機(jī)中的應(yīng)用

播種和施肥都是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的常見操作，長期以來，運用手工播種模式存在著效率低下的問題，播種不均勻會影響到植株之間的間距，過疏過密都不利于農(nóng)作物生長階段的管護(hù)，農(nóng)作物產(chǎn)量也會有所下降。而人工施肥的弊端也比較明顯，施肥量過多，將會殘留在土壤和植株上，同樣會危害農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。將PLC自動化技術(shù)運用于施肥播種機(jī)與水稻直播機(jī)，單位面積內(nèi)播種數(shù)量是固定的，機(jī)械會自動行駛，完全不需要人工干預(yù)，植株的間距更趨于合理，且肥料施加均勻，農(nóng)作物能夠得到充足的光照、水分和肥料，長勢十分喜人。

2.3 微灌系統(tǒng)和谷物干燥機(jī)中的應(yīng)用

將PLC自動化技術(shù)與傳感器結(jié)合應(yīng)用到微灌系統(tǒng)中，通過對外界溫度、土壤及含水量數(shù)據(jù)的自動化檢測，適時地開啟和關(guān)閉灌溉裝置，既可以滿足植物不同生長階段對水分的需求，又能夠防止水資源浪費，避免灌溉量過大造成植株根系的腐爛，給農(nóng)作物生長創(chuàng)造合理的環(huán)境。

谷物干燥機(jī)中應(yīng)用PLC自動化技術(shù)，實時監(jiān)控機(jī)械熱風(fēng)量、運轉(zhuǎn)情況及谷物的干燥程度，當(dāng)作業(yè)完成后立即自動關(guān)閉谷物干燥機(jī)，既節(jié)省電力，又降低能耗。PLC還具有自動檢測的功能，當(dāng)機(jī)械運轉(zhuǎn)異常時自動斷電，防止故障發(fā)生。

2.4 將PLC技術(shù)應(yīng)用在液壓工作系統(tǒng)中

PLC技術(shù)相對于傳統(tǒng)電子控制模塊單片機(jī)，具有通用性強、可靠性高、維護(hù)方便等特點，PLC有內(nèi)部編程器，系統(tǒng)設(shè)計難度小、安裝方便、容易進(jìn)行系統(tǒng)改造，控制檢測數(shù)據(jù)可以直接連接計算機(jī)進(jìn)行運算，控制程序容易掌握，便于操縱，可以更好適應(yīng)田間復(fù)雜作業(yè)環(huán)境。在農(nóng)業(yè)機(jī)械中，PLC技術(shù)用于液壓工作系統(tǒng)中的電子控制部分，可通過編程控制液壓系統(tǒng)的各個工作元器件，對農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行精確控制，完成農(nóng)產(chǎn)品收獲與分級。例如：在番茄收獲機(jī)械中，通過PLC技術(shù)可以同時完成番茄砍秧、挑選、搬運、裝車工作;應(yīng)用于施肥播種機(jī)進(jìn)行播種，能夠根據(jù)機(jī)器行駛速度和種子數(shù)量來判斷播種量是否達(dá)到實際要求，有計劃地進(jìn)行生產(chǎn)，保證生產(chǎn)的數(shù)量和質(zhì)量;在水稻直播機(jī)中，PLC技術(shù)能使播種量達(dá)到實際要求，保證種子的產(chǎn)量和質(zhì)量，讓播種更為科學(xué)合理，促使農(nóng)作物正常生長。

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

將PLC應(yīng)用到播種機(jī)中，能讓機(jī)械裝置自主控制自身行駛的速度，同時對種子的數(shù)量進(jìn)行檢測，從而讓播種更為科學(xué)與合理，促使農(nóng)作物健康正常成長。而在水稻直播機(jī)中應(yīng)用PLC自動化技術(shù)，能實現(xiàn)單片機(jī)與檢測技術(shù)等的有效結(jié)合，但這在現(xiàn)階段的農(nóng)村推廣工作中所取得的效果較差。并且，因為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境、土地以及種子等因素存在直接聯(lián)系，所以只考慮種子數(shù)量與植株的間距很難讓農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量得到顯著提升，該技術(shù)仍舊需要做進(jìn)一步優(yōu)化。

2.6 將PLC技術(shù)應(yīng)用在開關(guān)量控制中

隨著我國科技水平日益提升，對于PLC技術(shù)的分析和研究也變得越發(fā)深入，在許多領(lǐng)域中均已應(yīng)用了PLC技術(shù)，同時，也將此技術(shù)融合至日常的生產(chǎn)生活中。PLC技術(shù)不但可在順序控制中加以切實的應(yīng)用，還可在開關(guān)量的控制中實施妥當(dāng)?shù)膽?yīng)用，能夠在具體運作期間作為一種存儲器，以便對開關(guān)量實施充分的把控。在以往的機(jī)械電氣工程控制中，往往是以繼電器來實施把控的，但繼電器控制方式的反應(yīng)時間往往較長，并且不具備較好的靈敏性，還易于出現(xiàn)短路的狀況。而若應(yīng)用PLC技術(shù)，則能夠防范上述狀況的發(fā)生，保障系統(tǒng)的良好運作，進(jìn)而能夠為相應(yīng)企業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展予以此方面的保障，提高企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2.7 溫室控制技術(shù)

對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說，以最少的資源創(chuàng)造最大的效益是最好的情況，一直以來都是中國作為農(nóng)業(yè)大國一直追求的目標(biāo)。然而，在過去，特別是在農(nóng)業(yè)時代，由于人們對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的認(rèn)識，種植農(nóng)作物往往是以自然土壤資源為基礎(chǔ)的，也會受到天氣和溫度的影響。在這種情況下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于被動狀態(tài)，播種應(yīng)按季節(jié)規(guī)律進(jìn)行。所以，在古代中國，冬天是最困難的時期，因為很少有農(nóng)作物能抵御這種嚴(yán)寒天氣。在這種情況下，即使在其他季節(jié)，如果天氣不好，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也會受到很大影響。溫室是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對這一問題的反應(yīng)。這種方法可以有效地改善作物生長受天氣和溫度限制的問題。塑料薄膜等透明材料主要用于將作物生長環(huán)境與外部環(huán)境有效隔離。同時，太陽可以順利通過，以確保作物獲得適當(dāng)?shù)墓庹?。溫室?nèi)部有一個特殊的系統(tǒng)來控制其通風(fēng)和照明，以及相關(guān)的設(shè)備，以確保作物有一個合適的生長環(huán)境，這是溫室自動控制技術(shù)的優(yōu)勢。

3 結(jié)束語

總而言之，PLC自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的應(yīng)用涵蓋了農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)、施肥播種機(jī)、收獲機(jī)械、谷物干燥機(jī)等多種設(shè)備，發(fā)揮的作用不可小覷。鑒于當(dāng)前我國在PLC技術(shù)和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械研究方面的重視程度不足、資金投入較小等問題，應(yīng)該積極扭轉(zhuǎn)思想觀念，引入和培養(yǎng)高水平技術(shù)人才，將先進(jìn)技術(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣到廣大農(nóng)村地區(qū)，借助PLC技術(shù)對農(nóng)業(yè)機(jī)械實施精密控制，盡早實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化，在此情況下我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)會煥發(fā)出全新景象，真正成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱。

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