馬仁杰，郭廣，馬明鑾，陳強(qiáng)，浦軍海

（石河子市華農(nóng)種子機(jī)械制造有限公司，新疆石河子832000）

種子包衣機(jī)藥種同步計(jì)量系統(tǒng)研究與探討

馬仁杰，郭廣，馬明鑾，陳強(qiáng)，浦軍海

（石河子市華農(nóng)種子機(jī)械制造有限公司，新疆石河子832000）

針對(duì)種子包衣機(jī)在包衣過(guò)程中藥種如何能夠準(zhǔn)確計(jì)量的問(wèn)題進(jìn)行了研究與探討。目前國(guó)內(nèi)外采用的技術(shù)方法主要有2種：①容器計(jì)量法，即一勺藥一斗種，將大斗小勺同安一根軸上，通過(guò)擺桿機(jī)構(gòu)搭配計(jì)量，但很不準(zhǔn)確，精確度只有40%左右；②批次混配計(jì)量法，即一批種子和一批藥事先計(jì)算好配比，進(jìn)入一個(gè)旋轉(zhuǎn)的混配室內(nèi)，雖然混配總計(jì)量比例是準(zhǔn)確的，但藥種接觸面大小不均勻，先接觸藥的種子含藥量就高，后接觸的種子含藥量就少，而且包衣牢固度差。

種子；包衣機(jī)；藥種同步計(jì)量系統(tǒng)

種子包衣技術(shù)是給種子裹上一層保護(hù)膜，這層保護(hù)膜經(jīng)過(guò)技術(shù)處理后，能夠防止害蟲侵襲、吞食、傷害種子和種苗，還能預(yù)防各種病害蔓延，危害種子、種苗的健康。同時(shí)，種衣劑還添加了各種微量元素及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，因此，必須進(jìn)行包衣處理才能施播。然而，包衣機(jī)的技術(shù)性能還達(dá)不到包衣質(zhì)量的要求。

有的公司從國(guó)外進(jìn)口包衣機(jī)，價(jià)格昂貴，不便于推廣應(yīng)用，而且也不太適應(yīng)中國(guó)國(guó)情。后來(lái)有少數(shù)廠家選用計(jì)量泵供藥，種子流量使用無(wú)級(jí)調(diào)速電機(jī)控制種子量。由于包衣機(jī)部分工作部件的改進(jìn)，包衣效果有了明顯的提高，但是新的問(wèn)題出現(xiàn)了，藥、種不能同步供應(yīng)，出現(xiàn)種子沒(méi)了藥還在供、藥沒(méi)有了種子還在供的現(xiàn)象。因此，種子包衣技術(shù)還不夠完善[1]。后來(lái)，我們收集了國(guó)內(nèi)外有關(guān)種子包衣技術(shù)的資料，進(jìn)行綜合研究分析，并以PLC這個(gè)公共開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在原來(lái)機(jī)械式包衣機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研究出一種大型數(shù)控種子包衣系統(tǒng)，系統(tǒng)中已解決了藥、種的同等供應(yīng)問(wèn)題。

1 種子包衣機(jī)藥種同步計(jì)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

從圖1可以看出，種子包衣機(jī)藥種同步計(jì)量系統(tǒng)主要包括種子包衣機(jī)主體、檢測(cè)裝置、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

種子包衣機(jī)主體上設(shè)有計(jì)量倉(cāng)、藥種混合室、藥種滾動(dòng)固化滾筒、氣固分離箱、種衣劑迅速成膜干燥系統(tǒng)、封閉保溫系統(tǒng)和藥液計(jì)量泵及種衣劑工作罐、儲(chǔ)存罐等。

圖1 種子包衣機(jī)藥種同步計(jì)量系統(tǒng)的構(gòu)成

2 工作原理

種子進(jìn)入計(jì)量倉(cāng)后，倉(cāng)內(nèi)的上下料位器通電并與計(jì)量泵電機(jī)、種衣劑工作罐、儲(chǔ)存罐、計(jì)量倉(cāng)、撥籽輥電機(jī)形成互聯(lián)、互鎖通電，系統(tǒng)按設(shè)定的種子流量和種衣劑流量進(jìn)入工作狀態(tài)并自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，監(jiān)控正常運(yùn)行。

當(dāng)種衣劑工作罐中的種衣劑快用完，接近下限線，系統(tǒng)中就命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開(kāi)儲(chǔ)罐管路中的電磁閥，將儲(chǔ)罐中的種衣劑自動(dòng)流入種衣劑工作罐。當(dāng)種衣劑裝到工作罐上限線時(shí)，系統(tǒng)中將命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉電磁閥，系統(tǒng)又進(jìn)入正常運(yùn)行階段。

如果儲(chǔ)存罐中的種衣劑也沒(méi)有了，報(bào)警系統(tǒng)將會(huì)聲光報(bào)警，同時(shí)打開(kāi)儲(chǔ)存罐到工作罐管路中的電磁閥，如果系統(tǒng)拓展，可與手機(jī)和種衣劑廠聯(lián)通，儲(chǔ)存罐缺種衣劑，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、管理人員和種衣劑廠（供應(yīng)中心）值守人員都會(huì)知道，同時(shí)從報(bào)警之時(shí)起還有90 min的保守運(yùn)行時(shí)間，包衣機(jī)還是會(huì)正常工作。假如超過(guò)90 min儲(chǔ)存罐中的種衣劑還得不到補(bǔ)充，此時(shí)系統(tǒng)中將命令種子撥籽輥電機(jī)及上游電機(jī)和種衣劑計(jì)量泵電機(jī)同時(shí)停止運(yùn)行。當(dāng)儲(chǔ)存罐種衣劑得到補(bǔ)充，工作罐的種衣劑也補(bǔ)充到上限線，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)按程序啟動(dòng)撥籽輥電機(jī)及上游上料有關(guān)電機(jī)和種衣劑計(jì)量泵的電機(jī)恢復(fù)正常工作。

當(dāng)種子計(jì)量倉(cāng)的種子已流到計(jì)量倉(cāng)下限線，而上游的種子不管因?yàn)槿魏卧蚴狗N子計(jì)量倉(cāng)里的種子得不到及時(shí)補(bǔ)充，此時(shí)系統(tǒng)中將會(huì)命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)停種衣劑計(jì)量泵電機(jī)和種子計(jì)量倉(cāng)撥籽輥電機(jī)。撥籽輥上游的喂料機(jī)輸送機(jī)或轉(zhuǎn)運(yùn)輸送機(jī)、扒谷機(jī)等也納入系統(tǒng)管理，不過(guò)這段設(shè)備的工作專設(shè)了人機(jī)共管系統(tǒng)，既可以由系統(tǒng)統(tǒng)一管理，也可以轉(zhuǎn)換“人工管理”。

當(dāng)種子計(jì)量倉(cāng)種子已補(bǔ)充到上限線，系統(tǒng)中會(huì)自動(dòng)按程序啟動(dòng)撥籽輥電機(jī)和種衣劑計(jì)量泵電機(jī)，系統(tǒng)又恢復(fù)正常運(yùn)行。

3 思考與結(jié)論

種子包衣機(jī)藥種同步計(jì)量系統(tǒng)是當(dāng)前種子包衣技術(shù)最關(guān)鍵的核心技術(shù)，是種子包衣作業(yè)中不可缺少的環(huán)節(jié)，是關(guān)系到種子包衣質(zhì)量、配比精度中的重中之重。

本系統(tǒng)采用PLC公共技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)實(shí)施整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了目前種子包衣機(jī)由機(jī)械控制到數(shù)控，是一個(gè)革命性的進(jìn)程。如果繼續(xù)拓展，延長(zhǎng)自動(dòng)化生產(chǎn)線，從實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化喂料一直到全自動(dòng)化計(jì)量包裝、自動(dòng)碼垛等，再加進(jìn)一些高新技術(shù)，如“北斗導(dǎo)航”之類的技術(shù)應(yīng)用，不難實(shí)現(xiàn)種子包衣工程無(wú)人操作。

[1]胡良龍，胡志超，高剛?cè)A，等.基于PLC的種子包衣機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2007，23(8)：140-144.

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1005-2690（2017）06-0127-02

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2017-03-10）

馬仁杰（1986-），男，本科，研究方向?yàn)榉N子加工機(jī)械裝備。