基于PLC技術(shù)的播種機電氣自動化技術(shù)探究

劉喜華

（開封技師學(xué)院，河南 開封 475004）

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平越來越高。播種機是應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植和生產(chǎn)當(dāng)中的重要工具，加強播種機的電氣自動化技術(shù)，能夠更好地提升播種機的運行效率和質(zhì)量。

1 PLC技術(shù)在播種機中的應(yīng)用

首先，在選擇PLC 設(shè)備時，不僅要滿足播種機電氣自動化控制的穩(wěn)定性要求，還要確保PLC 設(shè)備總體的功耗較低，并且具有較快的計算速度，對較為復(fù)雜的程序進行操作。例如，微型PLC 控制器具有很強的抗干擾能力，在播種機實際運行的過程中能夠靈活地對其進行控制，并且由于自身性能較強，在一定程度上延長了播種機的使用壽命。比如在丘陵地區(qū)進行農(nóng)業(yè)種植工作時，微型PLC 控制器具有較強的防沖擊振動的功能，有效提升了播種機的運行效果。

其次，在播種機電氣自動化控制中應(yīng)用PLC 技術(shù)時，可以通過傳感器來檢測播種機的運行狀況，還可以通過電效應(yīng)法、高速攝影法等技術(shù)來進一步檢測播種機的運行質(zhì)量。除此之外，在播種機電氣自動化控制中應(yīng)用PLC 技術(shù)時，還可以將檢測系統(tǒng)的警報機制進行改善，通過安裝提示燈的方式，來對播種機發(fā)生的故障進行警示，大大提升了播種機運行的穩(wěn)定性以及實效性。

2 基于PLC技術(shù)的播種機的應(yīng)用優(yōu)勢

相較于人工播種，利用播種機進行播種能夠更好地保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的效果，并且在一定程度上降低了成本費用。通過在播種機的電氣自動化技術(shù)中應(yīng)用PLC 技術(shù)，能夠有效改善傳統(tǒng)播種機運行的弊端，大大提升播種機運行的效率和質(zhì)量。例如，在一些地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜的區(qū)域進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作時，播種機很容易受到地形限制，而PLC 技術(shù)可以根據(jù)實際的地形情況來對播種機進行控制，使其能夠根據(jù)地形走勢進行播種。同時，PLC 技術(shù)還可以利用自動檢測系統(tǒng)對漏種區(qū)域進行補種，并且避免重復(fù)播種的問題。除此之外，在播種機中應(yīng)用PLC 自動技術(shù)能夠根據(jù)不同類型的土壤進行合理、均勻的鎮(zhèn)壓，降低了土壤粘附嚴(yán)重的問題，進而提高播種機運行的效率[1]。

3 基于PLC技術(shù)的播種機電氣自動化技術(shù)

3.1 電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

播種機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，需要完成從播種到耕地再到灌溉的全部環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化技術(shù)。而在PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上完善播種機的電氣自動化技術(shù)，能夠使播種機的整個運行流程更加智能化和自動化。在將PLC 技術(shù)應(yīng)用到播種機電氣自動化技術(shù)當(dāng)中時，首先要構(gòu)建完善的電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，進而更好地對播種機的各個工作流程加以控制。例如，PLC 技術(shù)在播種機中進行應(yīng)用時，通過各個接口來將主機與對應(yīng)的裝置進行連接，從而實現(xiàn)對播種機各個裝置的控制，在播種機運行的過程中，能夠傳輸命令，接收各個裝置反饋的信息。

3.2 延時啟動技術(shù)

播種機在實際運行的過程中，需要完成許多的環(huán)節(jié)，且各環(huán)節(jié)需要按照規(guī)定的流程來進行，因此必須對播種機的運行環(huán)節(jié)和流程進行自動化控制，才能更好地確保播種機作業(yè)的時效性。在播種機中應(yīng)用PLC 技術(shù)，不僅能夠根據(jù)播種機的作業(yè)流程來控制各個裝置的開關(guān)狀態(tài)，還能夠更好地確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作得以順利、有效地開展，提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的效率和質(zhì)量。例如，將PLC 技術(shù)應(yīng)用到播種機電氣自動化技術(shù)當(dāng)中可以通過各個接口，將播種機的命令信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)當(dāng)中，控制系統(tǒng)對命令信號進行判斷和分析之后，通過PLC 系統(tǒng)來發(fā)出相應(yīng)的指令，利用電磁閥對播種機各裝置進行控制，使各裝置能夠根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的流程來運行。值得注意的是，在利用PLC 技術(shù)對播種機的各項裝置進行延時啟動之前，需要對系統(tǒng)進行初始化設(shè)置，來保證其運行的有效性，而延時啟動技術(shù)也可以讓技術(shù)人員通過終端來對播種機進行遠程控制，實時掌控播種機的運行情況，有效提升其運行效果。

3.3 延時控制技術(shù)

播種機在實際運行過程中要精準(zhǔn)實現(xiàn)自動化控制，從而對各運行環(huán)節(jié)進行細(xì)節(jié)化處理。通過在PLC 技術(shù)的基礎(chǔ)上完善播種機電氣自動化技術(shù)，可以建立一個循環(huán)流程，在播種機電氣自動化系統(tǒng)中實現(xiàn)延時控制。例如，技術(shù)人員可以利用PLC 控制器編寫播種機運行程序，并將程序存儲到控制系統(tǒng)中對播種機各個裝置的運行狀態(tài)進行控制。對已經(jīng)完成耕種環(huán)節(jié)的播種機來說，控制系統(tǒng)就可以啟動延時控制裝置，在耕種環(huán)節(jié)結(jié)束之后自動進行排種環(huán)節(jié)，大大提升了播種機運行的效率。同時，在設(shè)定延時控制裝置時，要根據(jù)作物的不同進行調(diào)整，確保播種機能在規(guī)定時間內(nèi)完成工作，并及時暫停狀態(tài)，在下一個環(huán)節(jié)完成之后，再開始運行，有效加強播種機電氣自動化運行的效果。

3.4 I/O端信號

在播種機中應(yīng)用PLC 技術(shù)時，每一個裝置和流程都需要通過輸入輸出端進行信號傳輸，進而實現(xiàn)其控制功能，實際操作過程中，需要對I/O 進行明確定義，才能更好地實現(xiàn)信號準(zhǔn)確、高效傳播。在對I/O 進行定義時，可以在PLC 系統(tǒng)中將I 端定義為信號的輸出端；將O 端定義為信號的輸入端。然后通過簡化2 個傳感器進行位移或拉壓的方式，來實現(xiàn)對信息的控制作用，實時掌握各個裝置的運行狀態(tài)，進而進行更加精準(zhǔn)、合理的控制工作，提升播種機運行質(zhì)量[2]。

4 對PLC技術(shù)下播種機電氣自動化系統(tǒng)的維護

4.1 保證良好的運行環(huán)境

為了能夠更好地保證播種機的運行效果以及使用壽命，必須要保證播種機具有良好的實際運行環(huán)境，才能滿足PLC技術(shù)的運行要求，并且防止外界環(huán)境對播種機產(chǎn)生干擾。一方面，技術(shù)人員要對種植區(qū)域內(nèi)的殘留物進行及時清理，播種機在運行過程中受到干擾。另一方面，土壤的濕度也是影響播種機運行的重要因素，通常情況下，土壤濕度控制在5%～95%的范圍最為合適，太干或太濕的土壤都會對播種機的元件造成損壞。如果土壤太干燥，播種機在運行的過程中會產(chǎn)生過多的靜電，導(dǎo)致集成電路被擊穿。在這種情況下，可以先對土壤進行灌溉，再使用播種機進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作，或?qū)ΣシN機的各個裝置采取絕緣保護，進一步防止靜電對集成電路的影響。同時，技術(shù)人員還要合理把控環(huán)境溫度，防止對PLC控制器造成不利影響。

4.2 防止受到?jīng)_擊和振動

在播種機實際運行過程中，常常會受到?jīng)_擊和振動，如果程度較為嚴(yán)重，不僅會降低播種機的運行效率，甚至可能會損壞播種機。除此之外，劇烈的沖擊和振動還會使PLC 控制器在播種機中無法牢牢固定，讓PLC 外部的配線產(chǎn)生螺栓松動的問題，同時還會影響I/O 模塊端的緊固性，進而造成PLC 控制器的損壞。因此，必須要提升播種機運行的穩(wěn)定性，防止受到劇烈的沖擊和振動。在播種機開始運行之前，技術(shù)人員可以對種植區(qū)域內(nèi)的土地進行平整，加強播種機運行的穩(wěn)定性。此外，還可以在播種機中安裝減振裝置，對播種機起到一個緩沖作用，進一步防止播種機受到?jīng)_擊和振動，在一定程度上提升了播種機運行的質(zhì)量。

4.3 確保電源穩(wěn)定

供電電源的質(zhì)量是影響播種機運行以及PLC 控制器穩(wěn)定性的直接因素，在播種機實際運行過程中，供電電源也十分容易產(chǎn)生故障。必須要重視供電電源質(zhì)量，確保電源穩(wěn)定性。首先，技術(shù)人員要定期對供電電源進行檢查工作，確保供電電源電壓在要求的范圍內(nèi)，還要檢查電壓穩(wěn)定性，電壓波動較大會造成電子元件老化，嚴(yán)重影響電源的穩(wěn)定性。技術(shù)人員可以在播種機中設(shè)置穩(wěn)壓電源保障電源的穩(wěn)定性。其次，還要對PLC 程序存儲器的電源運行情況進行檢查，在電量不足時及時更換電源裝置，避免對播種機的運行產(chǎn)生不利影響[3]。

5 結(jié)語

綜上所述，基于PLC 技術(shù)的播種機電氣自動化技術(shù)，具有自動化程度強、系統(tǒng)簡單、成本費用低等優(yōu)勢，能提高播種機電氣自動化技術(shù)。技術(shù)人員可以在PLC 技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷探索和創(chuàng)新出更多的播種機電氣自動化技術(shù)，并加強后期的維護和保養(yǎng)工作，進而更好地提高播種機的運行質(zhì)量和效果。