淺談PLC自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的應(yīng)用

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【摘?要】隨著城市化的不斷推進(jìn)，農(nóng)村耕地面積正日漸減少，農(nóng)業(yè)經(jīng)營成本不斷提升，而農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益卻在下降，這對農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了十分不利的影響。要推動農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需要采取相應(yīng)的技術(shù)手段。PLC技術(shù)是農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制自動化當(dāng)中的核心技術(shù)，能夠推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。PLC技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用，能夠有效提高現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益。當(dāng)然，目前該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中仍然存在著許多問題，需要進(jìn)一步結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，進(jìn)行更深入的科研與設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】PLC自動化技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械;電氣控制

引言

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的前提與基礎(chǔ)，有效提升當(dāng)前農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的水平，提高現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械化的效率是首要目標(biāo)，這樣才能加快農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型與升級，進(jìn)而讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的人力得以充分釋放，使農(nóng)業(yè)種植和生產(chǎn)等效率實(shí)現(xiàn)顯著提升，進(jìn)而給農(nóng)村進(jìn)一步建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。PLC自動化技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的電氣控制自動化研究過程中發(fā)揮著里程碑式的作用，也是我國農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化最明顯的標(biāo)志。盡管該技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是其應(yīng)用的范圍還尚待進(jìn)一步擴(kuò)大，并且和電氣控制之間的磨合也需要進(jìn)行適當(dāng)強(qiáng)化。

1PLC技術(shù)概述

PLC基于微處理器的核心作用，屬于邏輯控制器的應(yīng)用范疇，從目前的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用情況來看，其應(yīng)用得非常廣泛。PLC充分運(yùn)用了數(shù)字化技術(shù)，能最大化提升電氣控制的效率，一些對設(shè)備運(yùn)行的指令都來自程序語言的設(shè)定，能實(shí)現(xiàn)有效控制機(jī)械設(shè)備的目標(biāo)。為使PLC技術(shù)能發(fā)揮其功能，必須在附屬設(shè)備以及運(yùn)行功能等方面進(jìn)行針對應(yīng)用場景和具體目標(biāo)的開發(fā)，將機(jī)械設(shè)備的性能和自動控制的優(yōu)勢進(jìn)行整合，達(dá)到資源最充分的利用。目前的PLC自動控制技術(shù)，已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)模塊化的功能設(shè)定，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要進(jìn)行不同類型的模塊設(shè)計(jì)，其應(yīng)用領(lǐng)域因此實(shí)現(xiàn)了極大提升。PLC功能模塊的設(shè)計(jì)和完善，需要相關(guān)技術(shù)的自身優(yōu)化，將其自動控制的優(yōu)勢與完成功能進(jìn)行整體上的統(tǒng)一。

2PLC技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動化水平較低，缺乏創(chuàng)新力

相比于發(fā)達(dá)國家，我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中走了許多彎路，尤其是農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平與其還有較大差距，許多農(nóng)業(yè)機(jī)械都依賴于從國外進(jìn)口或者效仿制造，還有一些農(nóng)業(yè)機(jī)械只是進(jìn)行了局部改造，而這不僅增加了農(nóng)業(yè)機(jī)械的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，也使農(nóng)業(yè)機(jī)械的采購與維護(hù)成本大幅提升，這些都會給我國農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展帶來許多不利影響。因此，為了提高自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用水平，需要從計(jì)算機(jī)技術(shù)入手，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用對現(xiàn)有的自動化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，以使其能合理地被應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械優(yōu)化與改造之中。就目前來看，雖然我國做出了很大的努力來推動農(nóng)業(yè)機(jī)械創(chuàng)新，不過在此過程中卻出現(xiàn)了普遍的照搬照抄現(xiàn)象，一定程度上阻礙了農(nóng)業(yè)機(jī)械。

2.2機(jī)械設(shè)備落后

針對于我國農(nóng)業(yè)類設(shè)備的具體情況進(jìn)行分析的話，與發(fā)達(dá)國家相比則是屬于落后的情況，所以在這種情況下，相關(guān)部門必須要想方設(shè)法的加大研發(fā)力度，推動我國的農(nóng)業(yè)類設(shè)備和技術(shù)能夠追趕上發(fā)達(dá)國家的水平。作為人口大國的中國發(fā)展農(nóng)業(yè)科技就是促進(jìn)國民生活穩(wěn)定發(fā)展，解決國計(jì)民生的大事，所以，在相關(guān)技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)過程中，國家必須要加大資金投入提供資金支持，并且還要加強(qiáng)相關(guān)機(jī)械技術(shù)人才的培養(yǎng)力度，促使農(nóng)業(yè)類機(jī)械技術(shù)和設(shè)備更好得到研發(fā)和升級。同時，有助于促使設(shè)備換代升級工作能夠更加貼切實(shí)際的進(jìn)行，滿足用戶們的需求推動現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)高效化生產(chǎn)和發(fā)展。國家在重視工業(yè)和服務(wù)行業(yè)的發(fā)展的同時，也不能忘記農(nóng)業(yè)作為國家發(fā)展之根本，做出舍本逐末的錯誤選擇。

3PLC技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械電氣控制中的具體應(yīng)用

3.1PLC技術(shù)在農(nóng)用拖拉機(jī)中的應(yīng)用

我國最早應(yīng)用在農(nóng)業(yè)方面的機(jī)械設(shè)備就是拖拉機(jī)，極大提升了農(nóng)戶耕地播種的效率，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)發(fā)展。PLC這種新型技術(shù)在近年來取得了極大普及，在農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)中應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠有效改變拖拉機(jī)的電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)，充分改善拖拉機(jī)的使用性能?，F(xiàn)階段在拖拉機(jī)當(dāng)中應(yīng)用的PLC裝置具體為機(jī)械油壓式三點(diǎn)連接裝置與電子油壓式三點(diǎn)連接裝置。應(yīng)當(dāng)運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)來對拖拉機(jī)的控制閥進(jìn)行操作，從而使拖拉機(jī)平穩(wěn)的運(yùn)作，而且需要對拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)動速度進(jìn)行自動化設(shè)置，使拖拉機(jī)在實(shí)際工作中的自動化水平得到大幅度的提升?，F(xiàn)階段電子油壓式連接裝置仍然在不斷升級與開發(fā)過程中，隨著不斷的鉆研與進(jìn)步，該技術(shù)在未來應(yīng)該會得到有效優(yōu)化與普及。

3.2微灌系統(tǒng)與谷物干燥機(jī)對PLC自動化技術(shù)的應(yīng)用

將PLC自動化技術(shù)應(yīng)用到微灌系統(tǒng)中可以讓灌溉系統(tǒng)完成自動化控制，同時，還可以利用水位傳感裝置、土壤水分感應(yīng)裝置、溫度感應(yīng)裝置等對作物的生長態(tài)勢以及土壤墑情等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，依據(jù)實(shí)際情況自動打開與關(guān)閉微噴灌裝置，讓系統(tǒng)能按照順序進(jìn)行灌溉工作。除此之外，在谷物干燥機(jī)中應(yīng)用PLC自動化技術(shù)能對干燥過程中谷物干燥的情況、機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)情況以及熱風(fēng)濕度等進(jìn)行自動監(jiān)控，還可以對谷物干燥機(jī)燃料與電力等做自動切斷，從而最大程度地避免設(shè)備故障以及意外事故的出現(xiàn)。

3.3PLC技術(shù)在水稻直播機(jī)與施肥播種機(jī)中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，水稻直播機(jī)與施肥播種機(jī)是比較常用的機(jī)械設(shè)備?，F(xiàn)階段，在水稻直播機(jī)中因有PLC技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動化運(yùn)行，并且可以充分監(jiān)測種子的數(shù)量，使播種的工作效率得到充分改善。還能夠?yàn)檗r(nóng)作物的成長創(chuàng)設(shè)有利的條件，有效革新了以往人工施肥的情況，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物的高產(chǎn)量，不僅節(jié)省了大量的勞動力，而且還增加了農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)收益，提高了農(nóng)民的生活水平。但是PLC技術(shù)在現(xiàn)階段農(nóng)村進(jìn)行推廣的過程中，卻受到了極大阻礙，由于土地、農(nóng)產(chǎn)品、種子、環(huán)境等因素都相互存在聯(lián)系與制約。因此，在實(shí)際播種的過程中，必須對種子之間的距離與種子的總量進(jìn)行綜合的考量，否則無法提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，無法真正改善農(nóng)民工作效率。因此，科研工作者需要加大農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化控制技術(shù)的研究力度，完善現(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備，這樣才能使現(xiàn)代化科技與農(nóng)業(yè)化生產(chǎn)得到有效結(jié)合，從而改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率與產(chǎn)量。

結(jié)束語

綜上所述，在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)應(yīng)用與推廣的過程中，農(nóng)業(yè)管理部門應(yīng)與農(nóng)戶進(jìn)行合作，積極推廣農(nóng)機(jī)自動化技術(shù)，提升農(nóng)作物的產(chǎn)量，解決三農(nóng)問題，有效地推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

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（作者單位：河南工學(xué)院）