魏树才
山东省东平县
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摘 ? 要:PLC自动化技术是农业机械电气控制的核心技术,在农业机械电气控制中起着关键作用。该技术已有效地应用于农业拖拉机和播种机的作业过程。对这一技术进行更深入的研究,可以实现对农业机械更有效的控制,实现控制过程的自动化。本文对PLC技术进行了较为全面的分析,并对其在农业机械电气控制应用过程中遇到的问题进行了探讨,希望该技术能更好地应用于农业机械电气控制过程中。
关键词:PLC自动化技术;农业机械;电气控制
导言
在我国国民经济结构中,农业占有非常重要的组成部分。随着我国城市化进程的深入,我国农村土地面积正在逐步减少。对农民来说,在农业生产经营过程中,需要投入的生产成本和经营成本越来越高,但获得的利润并没有实现有效增长,而是处于持续下降的状态。对于农村经济的发展来说,这种状况不容乐观,甚至阻碍了农村经济和农业经济的有效增长。要使农村经济有效增长,必须把技术进步作为发展生产力的重要手段。
1PLC技术综述
基于微处理器的核心功能,PLC属于逻辑控制器的应用。从目前工农业生产应用来看,它应用广泛。PLC充分利用了数字技术,最大限度地提高了电气控制的效率。程序语言的设置为设备的运行提供了一些指令,可以达到对机械设备进行有效控制的目的。为了使PLC技术发挥其功能,必须根据应用场景和具体目标,开发辅助设备和操作功能,综合机械设备的性能和自动控制的优点,实现资源的最大利用。目前的PLC自动控制技术,已经能够实现模块化功能设置,根据实际应用需要对不同类型的模块进行设计,其应用领域得到了很大的提高。PLC功能模块的设计与改进需要相关技术的自优化,使其自动控制的优势与完成的功能相统一。
2PLC技术在农业收获机上的应用
随着电子技术的飞速发展,采用电子控制技术的农业收割机越来越受到农业生产者的青睐。特别是进入21世纪后,PLC技术的飞速发展受到了用户的欢迎。与传统的电子控制模块MCU相比,它具有可靠性高、通用性强、抗干扰能力强、维护方便等优点,能更好地适应现场复杂的工作环境。
PLC的优点可以概括为:1)PLC内部有编程器,便于编程和修改;利用插件结构,可以在田间作业过程中对农业收获机的程序进行修改。2) PLC装置可靠,抗干扰能力强。3) 重量轻,体积小,能耗低。4) PLC装置已形成标准化生产,硬件齐全,功能完善,适用性和通用性强,成本低。5) 控制试验数据可直接连接计算机进行计算,控制程序编辑容易掌握,操作方便。6) PLC系统易于设计、安装、调试、使用和维护,便于进行系统改造。7) PLC设备内存扩展空间大,扩展性好,系统升级改动最小。
在农业收获机械中,PLC技术主要应用于液压系统的电控部分,通过对液压系统的各个部件进行编程控制,完成农产品的收获和分类。纽荷兰自行式葡萄收获机采用PLC控制液压系统。通过葡萄藤的振动,使成熟的葡萄落入采摘箱中,实现精确控制而不损坏葡萄藤;葡萄的采集和运输由控制液压系统的输送装置完成。意大利MTS型番茄自动收获机是一种具有代表性的农业收获机,它通过PLC编程,可以同时完成番茄苗的摘、运、选、装等工作。
3PLC技术在农业机械电气控制中的应用现状
3.1农机自动化水平低,缺乏创新
与发达国家相比,我国现代农业在发展过程中走了许多弯路,特别是农业机械化水平与信息化水平存在较大差距。
很多农机都是从国外进口或仿制的,有的农机只是部分改造,这不仅增加了农机的结构复杂性,也使得农机的购置和维修成本大幅增加,这将给我国农业机械的发展带来诸多不利影响。因此,要提高自动化技术在农业机械中的应用水平,需要从计算机技术入手,通过计算机技术的科学应用,对现有的自动化技术进行创新,从而合理地应用于现代农业机械的优化改造。目前,虽然我国大力推进农机创新,但在这一过程中,普遍存在着抄袭现象,在一定程度上阻碍了农机的发展。
3.2落后的机械设备
根据我国农业装备的具体情况分析,与发达国家相比,我国农业装备落后,因此在这种情况下,有关部门必须千方百计加大研发力度,促进我国农业装备和技术赶超发达国家水平。我国作为人口大国,发展农业科技是为了促进国民生活稳定发展,解决国计民生的重大问题。因此,在相关技术装备的研发过程中,国家必须加大资金投入,提供资金支持,加强相关机械人才的培养,促进农机技术装备更好的研发和升级。同时,有利于促进设备升级更加实用,满足用户需求,促进现代农业高效生产和发展。国家重视工业和服务业的发展,不应忘记农业是国家发展的基础,做出放弃本质、追根溯源的错误选择。
4PLC技术在农业机械电气控制中的具体应用
4.1PLC技术在农用拖拉机中的应用
拖拉机是我国最早用于农业的机械设备,极大地提高了农民耕地播种效率,促进了农业的发展。PLC作为一种新技术,近年来得到了广泛的应用。PLC技术在农用拖拉机上的应用,可以有效地改变拖拉机电气设备的结构,充分提高拖拉机的性能。目前拖拉机上使用的PLC装置有机械油压三点连接装置和电子油压三点连接装置。利用计算机控制拖拉机的控制阀,使拖拉机平稳运行,需要自动设定拖拉机的转速,使拖拉机在实际工作中的自动化水平得到很大提高。现阶段,电液连接装置仍处于升级研制过程中。随着研究的不断深入和进步,该项技术今后应得到有效的优化和推广。
4.2微灌系统和谷物烘干机在PLC自动化技术中的应用
将PLC自动化技术应用到微灌系统中,可以使微灌系统实现全自动控制。同时,还可以利用水位传感器、土壤水分传感器和温度传感器实时监测作物生长状况和土壤水分。根据实际情况,可自动开启和关闭微喷灌装置,使系统按顺序进行灌溉工作。此外,PLC自动化技术在谷物烘干机中的应用,可以自动监测谷物烘干过程中的干燥、机械运行和热风湿度,还可以自动切断谷物烘干机的燃油和电源,最大限度地避免设备故障和事故的发生。
4.3PLC技术在水稻直播施肥播种机上的应用
在农业生产过程中,水稻直播机和肥料播种机是常用的机械设备。现阶段,由于水稻直播机采用了PLC技术,实现了农业机械的自动化操作,并对播种量进行了全面监控,使播种工作效率得到了充分提高。它还可以为农作物的生长创造有利条件,有效地创新过去人工施肥的局面,实现农作物的高产,不仅节省了大量劳动力,而且增加了农民的经济收入,提高了农民的生活水平。然而,由于土地、农产品、种子、环境等因素的相互关联和制约,PLC技术在现阶段农村推广过程中受到了极大的阻碍。因此,在实际播种过程中,必须综合考虑播种距离和播种总量,否则无法提高农产品产量和农民的工作效率。因此,科研人员需要加强对农业机械自动化控制技术的研究,改进现有的技术装备,使现代科学技术与农业生产有效结合,从而提高农业生产的效率和产量。
结语
综上所述,PLC系统在农机电气控制中的应用,对促进农业生产有很大的作用,不仅可以提高生产效率,而且可以提高农业生产的现代化水平。在我国,对PLC技术的研究已经进行了一段时间,但PLC技术的实际应用还有待提高。因此,我们需要综合考虑这些实际问题,在PLC技术的应用上投入更多的资金和人力,加大研究力度,只有这样才能使农业机械与自动化技术实现更深层次的融合,使我国农业生产向更高的水平发展。
参考文献
[1]岳威.浅谈PLC自动化技术在农业机械电气控制中的应用[J].南方农机,2020,51(23):91+95.
[2]刘博.基于PLC自动化技术的农业机械电气控制应用[J].南方农机,2020,51(22):50-51.