身份证号:33052219781103XXXX
摘要:伴随着农业的机械化发展,不同种类和功能的机械设备被运用到了农业生产中,大大减轻了农民的劳动强度,提高了农业生产效率。然而从农业生产现状来看,农业机械仍需依靠农民手动操作,自动化控制技术尚未得到普及应用,相关专业人才也比较匮乏,对农业现代化发展带来了一定的阻碍。对此,加强PLC自动化技术的研究和应用大为可行,利用PLC自动化技术实施农业机械电气控制,实现农业生产的自动化,将会彻底打破当前不良格局,加速推进产业结构调整步伐,增加农民经济收入,促使农业发展迈向全新的阶段,为粮食生产安全提供有力保障。
关键词:PLC自动化技术;农业机械;电气控制;应用
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。
2 PLC技术在农业机械电气控制中的具体应用
2.1 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。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。
2.2微灌系统与谷物干燥机对PLC自动化技术的应用
将PLC自动化技术应用到微灌系统中可以让灌溉系统完成自动化控制,同时,还可以利用水位传感装置、土壤水分感应装置、温度感应装置等对作物的生长态势以及土壤墒情等进行实时监测,依据实际情况自动打开与关闭微喷灌装置,让系统能按照顺序进行灌溉工作。除此之外,在谷物干燥机中应用PLC自动化技术能对干燥过程中谷物干燥的情况、机械的运转情况以及热风湿度等进行自动监控,还可以对谷物干燥机燃料与电力等做自动切断,从而最大程度地避免设备故障以及意外事故的出现。
2.3 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。
3优化对策及发展趋势
3.1加大研发资金投入力度
保证研发资金的充足注入是推进技术创新的有效举措,特别是对于农业机械的自动化发展来说,加强PLC自动化技术的研究,针对技术应用效果进行不断改良,离不开资金的强力支持。相关部门要提高对技术创新的重视程度,切实加大资金投入力度,确保PLC自动化技术研发创新阶段能够持续注入资金,结合我国农业生产现状及农业机械设备使用情况实施技术革新,促进科研活动的稳步有序开展,那么PLC自动化技术就会在我国农业机械控制中发挥有效作用,充分满足新时期农业生产需求。
3.2开展专业技术培训工作
一方面,技术人员要主动学习PLC自动化技术,相关部门也要定期组织培训活动,提高技术人员的专业素质能力,使其充分掌握PLC技术及现代化农业机械的应用情况,了解广大农民群众的生产需求,深入到农村地区,开展技术推广工作。另一方面,对农民的技术培训要使用多种方法,利用新媒体广泛宣传PLC技术和现代化农业机械的价值,面对面地做思想工作,或者是建设农业示范基地,通过组织农民参观,明确PLC是如何控制农业机械的,传授农民技术应用要领,当农民真正享受到先进科技提供的便利后,其运用PLC技术和现代化农业机械的积极性就会空前高涨。
3.3 PLC技术的发展趋势
首先,农业机械电气系统的自动化控制面临着严重的干扰问题,这会造成PLC技术下达指令后系统有较长的时间反应,甚至会出现运行异常和故障,使农业机械运行安全遭受威胁。所以未来PLC在农业机械电气控制中的一大发展趋势就是强化抗干扰能力,确保在复杂多变的环境下PLC仍然可以正确发出指令,缩短系统响应时间,减少对农业机械的维护。其次,随着我国对PLC技术的研究不断深入,在农业机械电气控制中此项技术的应用已经逐渐趋于成熟,未来对PLC技术的研究要着眼于数字化、智能化,与DCS技术结合起来,实现二者的优势互补,研发更加稳定的FCS系统,FCS系统相比于传统的控制系统具有数字化控制的优势,赋予了电气系统智能特征,能确保农业机械处于严密监控下,使用和维修都更加科学合理。
结束语
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.