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PLC技术在农业机械电气控制中的应用研究

来源:南方农机 作者:岳威
发布于:2021-01-28 共3839字
    摘要:在农业机械电气控制技术中,PLC技术是其核心技术,该技术在现阶段的播种机、收割机、灌溉机、拖拉机等中得到了广泛的应用。实现现代化农业生产的高效化与自动化,PLC技术是关键。本文探讨了PLC技术的发展情况,分析了PLC技术在农业机械电气控制当中的应用,仅供参考。
   
    关键词:PLC自动化技术,农业机械,电气控制


plc自动化工程师论文

   
    随着城市化的不断推进,农村耕地面积正日渐减少,农业经营成本不断提升,而农民的经济收益却在下降,这对农村经济发展带来了十分不利的影响。要推动农村经济发展,需要采取相应的技术手段。PLC技术是农业机械电气控制自动化当中的核心技术,能够推动农业现代化的发展。PLC技术在农业机械设备中的应用,能够有效提高现代化农业生产的效率,提高农民的经济收益。当然,目前该技术在实际应用的过程中仍然存在着许多问题,需要进一步结合农业生产的实际情况,进行更深入的科研与设计。
   
    1 PLC技术概述
   
    PLC技术是一种可以进行编程的控制技术,在早期阶段的工业设计当中,PLC技术的应用较为普遍。随着科学技术的飞速进步,PLC技术的应用十分广泛,逐渐应用到了农业机械生产过程中,使农业及细化生产的工作效率得到了大幅度改善,不仅节省了人力物力,还增加了农作物的产量,极大提高了农户的经济收益。PLC技术的基础就是能够进行编程的存储器,并且运用内部存储的形式来执行命令,实现计时、数字计算等功能。在开展现代农业机械设计的过程中,需要在核心层面上融入PLC技术,这样能够使以往依靠人力来完成的工作实现机械自动化生产。不论是粮食的播种还是收割,都可以通过自动化机械设备来完成。PLC技术在完成指令的时候主要运用模拟信号输出的形式来进行,想要与农业生产的需求相满足,PLC技术在实际运用的过程中,需要与农业系统设计的需求相符,并且需要确保工业机械设计的一致性,这样才能使其功能得到更好的优化。
   
    在工业机械生产的过程中也可以应用PLC技术,并且在农业机械生产服务的过程中也可以应用该技术。在农业机械生产与设计的过程中应用PLC技术,能够充分增强电气控制的高效性与合理性。因此,PLC技术在农业机械应用的过程中,应当逐渐通过机械自动化来取代以往的人工操作,并且能够充分改善实际操作的便捷性。在应用与选择PLC技术的过程中,需要对实际状况进行充分的考量,对程序当中的浮点数计算和输入频率、成本情况等需要进行综合性的分析。
   
    内部具备编程器、具有极高的修改与编写程序的效率,这是PLC技术在实际工作过程中的优势。根据插件式结构,可以使自动化收割机在田地里收割粮食的过程中,进行程序的修改。PLC装置具有非常强的可靠性与稳定性,并且拥有非常强的抗干扰能力。PLC系统在实际设计的过程中安装十分便捷,在调试时工作量也不大,因此有着非常高的运用与维护效率,在对系统进行改造的过程中,效率也非常的高。因为在PLC装置存储器当中有着非常大的扩展空间,所以对系统进行升级、扩展时所进行的改变也不大。
   
    2 PLC技术在农业机械电气控制中的应用现状
   
    2.1 技术重视程度不够
   
    农业现代化的发展得到了社会各界广泛关注,但是由于技术发展的制约,导致农业机械自动化技术的发展过于缓慢,无法得到飞速的发展,实际应用也不够广泛。相关的技术工作者因为对农村的实际发展情况缺乏认识,没有高度重视在技术方面的创新,严重缺乏研发后续能力,导致相关技术的发展过于缓慢。此外,相关技术与机械设备在农村进行推广的过程中,由于人们观念所产生的限制,以及操作技术所带来的阻碍,导致农业机械自动化设备在推广的过程中出现了很多制约因素。在实际设计的过程中,农业电气控制当中融入PLC技术有非常大的难度,这导致相应的技术很难取得理想的开发成果[1]。
   
    2.2 研究投入力度不大
   
    在研究PLC技术的过程中,需要投入大量的技术工作者,耗费大量的资金。但是我国农业在不断进步的过程中,传统的农业设备与手工操作技术都可以完成农业生产,从而对基于PLC技术设计与生产带来了极大制约。在农业电气设备当中是否需要融入PLC技术,需要进行深入的考量。在此背景当中,明显对电气自动化研究的投入力度不够,特别是针对PLC技术的研发和应用,人才与资金存在严重的不足。这对智能化与自动化设备的进步带来了极大制约,非常不利于现代农业机械自动化的发展,也对农村经济发展带来了非常大得阻碍,很难提高农村居民的整体收入。
   
    2.3 技术研究与农业实际需要不符
   
    在农业机械设备当中应用PLC技术,需要和我国农业的实际需求相符,在技术层面上,尽管PLC技术在现阶段已经取得了广泛应用,但是怎样将该技术在农业机械方面应用的合理化与高效化得到充分实现,还需要更深入探索。我国耕地面积规模庞大,很多农村在种植农作物的过程中使用农业机械设备仍然存在着一系列的问题。究其原因,主要是因为在应用PLC技术的过程中,和当地农村的实际情况不太相符。农业机械电子自动化的效率不论是太低还是太高,都存在一定的缺陷。针对我国某些粮食种植田地分布不均匀的地区,应当设计出那些针对性较强的电气自动化设备。在技术方面,需要对实际情况进行深入分析,从而在农业生产方面发挥指导性的作用[2]。但是现阶段在研发电气自动化技术的过程中,过分追求那些先进的科学技术,其推进的进程太过于缓慢,在实际应用的过程中,无法与需要耕种的田地相贴合。因此,有关部门需要加大投入力度,挖掘高素质高水平的设计工作者与科研人员,深入分析农业机械设备与PLC技术的实际需求,使两者得到充分融合,这样才能有效改善农业机械电气自动化与智能化的水平,才能充分提高现代化农业的生产效率。
   
    3 PLC技术在农业机械电气控制中的具体应用
   
    我国是农业大国,农业发展是社会经济进步的根基,因此需要对农业生产效率予以高度的重视,提高粮食产量,减少人力物力的投入,是当前亟待解决的问题。现阶段,为了提高农业生产效率,推动农业科技的发展,将电子工程技术与农业技术进行有机结合,从而大幅度提升农业机械化生产的水平[3]。在农业播种与收割设备上应用PLC技术,能够助推农业生产现代化的发展。
   
    3.1 PLC技术在农用拖拉机中的应用
   
    我国最早应用在农业方面的机械设备就是拖拉机,极大提升了农户耕地播种的效率,促进了农业发展。PLC这种新型技术在近年来取得了极大普及,在农业拖拉机中应用PLC技术,能够有效改变拖拉机的电气设备结构,充分改善拖拉机的使用性能。现阶段在拖拉机当中应用的PLC装置具体为机械油压式三点连接装置与电子油压式三点连接装置。应当运用电子计算机来对拖拉机的控制阀进行操作,从而使拖拉机平稳的运作,而且需要对拖拉机的转动速度进行自动化设置,使拖拉机在实际工作中的自动化水平得到大幅度的提升[4]。现阶段电子油压式连接装置仍然在不断升级与开发过程中,随着不断的钻研与进步,该技术在未来应该会得到有效优化与普及。
   
    3.2 PLC技术在水稻直播机与施肥播种机中的应用
   
    在农业生产过程中,水稻直播机与施肥播种机是比较常用的机械设备。现阶段,在水稻直播机中因有PLC技术,能够实现农业机械的自动化运行,并且可以充分监测种子的数量,使播种的工作效率得到充分改善。还能够为农作物的成长创设有利的条件,有效革新了以往人工施肥的情况,实现了农作物的高产量,不仅节省了大量的劳动力,而且还增加了农户的经济收益,提高了农民的生活水平。但是PLC技术在现阶段农村进行推广的过程中,却受到了极大阻碍,由于土地、农产品、种子、环境等因素都相互存在联系与制约。因此,在实际播种的过程中,必须对种子之间的距离与种子的总量进行综合的考量,否则无法提高农产品的产量,无法真正改善农民工作效率。因此,科研工作者需要加大农业机械自动化控制技术的研究力度,完善现有的技术设备,这样才能使现代化科技与农业化生产得到有效结合,从而改善农业生产的效率与产量[5]。
   
    3.3 PLC技术在谷物干燥机与微灌系统中的应用
   
    将PLC技术应用于微灌系统当中,能够有效实现灌溉系统的自动化控制,根据土壤水分传感器、水位传感器、温度传感器等自动化设备,监控土壤的情况与农作物的生长情况,微喷灌设施自动的闭合与开启,使设备能够结合相应的顺序来进行灌溉[6]。在在自动化谷物干燥机当中应用PLC技术,能使干燥过程中的谷物干燥度、机械化运行状况、热风湿度进行自动化的监控,并且自行切断谷物干燥机的电力或者燃料,杜绝事故的出现,有效减少设备故障的发生概率。
   
    结语
   
    总而言之,在农业机械电气控制技术的发展过程中,PLC技术发挥着核心的作用,该技术应用非常广泛,在农业机械中应用可有效改善现代化农业的生产效率。针对PLC技术,我国进行了非常深入的研究,但是在将该技术应用到农业机械的过程中,仍然存在着一系列的问题。在应用的过程中需要对实际问题进行综合全面的考量,因此有关部门需要加大投入,相关科研工作者需要深入钻研,这样才能使我国农业机械自动化与智能化得到有效实现,才能与各个地区农业发展的实际需求相贴合,才能更好地将PLC技术应用到农业生产实践当中,提高粮食产量,改善现代化农业生产的效率。
   
    参考文献  
    [1]雷睿.基于PLC自动化技术的农业机械的电气控制应用[J].南方农机,2020,51(13):52.   
    [2] 李素静,高锰.基于PLC的多功能插秧机动力系统优化研究[J].农机化研究,2021,43(4):234-238.   
    [3]李肖婷.农业机械与电子信息技术的结合[J].农业开发与装备,2019(7):151.  
    [4]杨博雯.基于PLC技术的播种机电气自动化技术探究[J].广东蚕业,2019,53(7):16-17.  
    [5]于航.农业机械电气中的PLC自动化控制技术应用[J].广西农业机械化,2019(3):15.   
    [6]李艳.浅谈PLC控制在农业机械中的应用[J].山西农经,2019(2):76.
作者单位:辽宁建筑职业学院
原文出处: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.
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