摘要:农业的发展依赖于科学技术的发展和创新,为了提高农业生产的现代化水平,首先需要提高农业的机械化效率,促进农业生产的转型升级,释放农业生产中的人力,提高农业生产与种植的效率,为农村建设提供良好的发展环境。在我国农业机械技术发展的过程中,PLC技术对农业机械电气控制自动化起到了积极的影响,也是我国农业现代化发展的标志。
关键词:PLC自动化技术;农业机械;电气控制
引言
自古以来,农业就是我国的支柱产业,受到人们的高度重视,打破了人们靠自己的双手和生产经验开展农业活动的模式。自改革开放以来,国家引入新的技术与设备,提高农业的产量和质量,现代信息技术中的农业收获机械不仅可以提高产量,还可以解放农民的双手,减少劳动力的使用。近几年来,国家一直都注重农业收获机械的发明与研究,PLC自动化技术就是一项应用于农业收获机械的新型信息技术。
1 PLC相关介绍
PLC开始主要应用在工业控制当中,随着时代和科技的发展,PLC应用范围很广,开始在农业机械领域内大量使用。其以可编程的存储器为底部,执行内部存储的各种命令,完成相关的计时、计算等各种功能的输出。在农业机械的现代化应用中,对收割、播种等各种应用场景,都取得良好的效果。在农业机械的电气控制中,PLC与机械系统的设计保持了良好的一致性,通过各种模拟信号的输出,完成了系统设计的各种功能。在选取过程中,要注意遵守农业机械的相关应用特点,注意与工业机械的区别,合理的选择满足设备的正常运行,保证性能的实现,合理而且高效地实现电气控制。PLC选择的条件,还要考虑对应的成本因素,相比较工业产品,农业机械的生产过程复杂程度明显较低,成本也比较低,剩下的还需要综合各种输入性能及程序的复杂程度问题。
2 PLC自动化技术在应用中存在的问题
2.1技术更新缓慢
在农业现代化过程中,PLC技术的应用并未达到想象中的效果,而是停滞不前。该技术在试用阶段,带来不错的效果,但在具体的应用阶段表现不佳。农业机械自动化水平相对落后,在研发能力上,由于专业人员缺乏等问题导致其技术后备力量不足。在技术的创新能力上,由于PLC与农业机械的衔接不紧密,无法实现其在农业机械中的应用,在管理等多个方面,相关人员的意识落后,不利于设备性能的提高和其在农村地区的推广。PLC技术应用的主要目的是提高农业机械设备电气控制水平的提高,但是目前这一技术的发展明显受到制约,需要更深入的研究。
2.2资金投入不足
充足的资金是应用科学技术的首要条件,购买与安装设备、聘用专业的人才、设备的管理与后期的维修,这些都需要投入大量的资金。然而在实际的应用中,农民对此投入的资金明显不足,没有购买先进的设备,也没有安排人员进行专业的学习,因此我国农业收获机械技术停留在初始阶段。资金投入不足,在一定程度上会制约农业信息化技术的研究与发展,研究人员没有资金购买先进的技术和设备,没有条件继续做深入的研究,零部件的价格也较低,影响了设备的质量。
2.3研究与实际应用严重脱节
实践出真知,任何技术的研究和开发都要应用于实际操作中,这样才能发挥作用。与发达国家相比,我国农业信息化技术水平偏低,发展较为缓慢,实用性不强,还有很大的提升空间。具体来说,我国的农业信息化研究与实际应用严重脱节,有的理论根本不切合实际,在实际应用中出现很多问题,这些问题严重阻碍了农业的发展。
3 PLC自动化技术在农业机械电气控制中的实际应用
为了提高我国农业生产效率,要提高科技发展速度,将电子信息技术与现代农业技术结合起来,增强农业机械的现代化水平。PLC控制技术同农业收获机械相结合,有利于促进电子信息技术与现代化农业技术的有效结合。
3.1在农业拖拉机中的应用
拖拉机是最早应用于农业生产的设备之一,对农村的耕地种植起到了重要的促进作用。而PLC技术是近年来提出的理论概念,将PLC技术应用在农业拖拉机中,则能够促进拖拉机电气设备结构发生一定的变化,极大地提升拖拉机的使用性能。当下应用的拖拉机装置主要是机械油压式三点连接装置和电子油压式三点联结装置,可以通过微机来操作拖拉机的控制阀,继而促进机械运行平稳状态的改善,并自动设置拖拉机的运转速度,提高拖拉机的自动化水平。目前电子油压式连接装置还处于不断开发应用的阶段。
3.2在施肥播种机与水稻直播机中的应用
施肥播种机与水稻直播机也是农业生产中常应用的机械,目前PLC技术应用在播种机中,能够使机械实现自动行驶,并对种子的数量进行检测,能够让播种的效率变得更高,而且还能够为农作物增长创造良好的条件,改变人工施肥的方式,从而帮助农业实现高产,提升农民的经济收入水平。然而该技术在农村推广的效果不理想,因为农产品与环境、种子、土地等要素存在关联,如果仅对植株之间的间距以及种子的数量进行考虑,则难以有效提升农产品的产量,为此今后还要加快推动农业机械自动化控制技术的发展和完善,使机械与实际的农业生产状况相结合。
3.3在微灌系统、谷物干燥机中的应用
在微灌系统方面,应用PLC技术则能够实现自动控制的灌溉系统,结合水位传感器、土壤水分传感器、温度传感器等自动化设施,对土壤的墒情和作物的生长态势进行监控,自动开启和闭合微喷灌设备,使设备系统可以根据顺序来完成灌溉。PLC技术在谷物干燥机自动化的应用中,可以自动化监控干燥过程中谷物的干燥程度、热风湿度、机械运转状况,并自动切断谷物干燥机的燃料或者电力,减少故障或事故发生的概率。
4 PLC技术在农业机械中的发展前景
用传统方法进行数据采集和信息传输精度差、速度慢。而PLC技术可作为基本的信息采集技术,并且与电子信息技术、通信技术现结合,使得信息采集速度天宫,进而实现电气自动化控制,对于目前的农业机械设备的自动化监管具有重要作用。可见,电子技术与计算机技术的迅速发展将推动农业机械自动化的实现,未来智能化农业机械设备将成为主要研究目标,我国已经将农业发展的自动化和智能化列入发展计划中,并对PLC技术以及相关技术增加了研究投入,为实现技术的推广与结合,培养专业人才也成为主要要求之一。
结语
在农业机械化生产过程中,PLC技术的应用有利于提升农业生产的效率和质量,增强我国农业生产的机械化水平。科研人员要深入到农业生产活动中进行调查研究,掌握农业生产经营的特点,以此在PLC技术基础上来设计和开发先进的农业机械,以更好地为农业农村的发展服务。
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