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        基于PLC技術(shù)的播種機電氣自動化技術(shù)探究

        2021-12-01 12:10:27劉喜華

        劉喜華

        (開封技師學(xué)院,河南 開封 475004)

        近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平越來越高。播種機是應(yīng)用于農(nóng)業(yè)種植和生產(chǎn)當(dāng)中的重要工具,加強播種機的電氣自動化技術(shù),能夠更好地提升播種機的運行效率和質(zhì)量。

        1 PLC技術(shù)在播種機中的應(yīng)用

        首先,在選擇PLC 設(shè)備時,不僅要滿足播種機電氣自動化控制的穩(wěn)定性要求,還要確保PLC 設(shè)備總體的功耗較低,并且具有較快的計算速度,對較為復(fù)雜的程序進行操作。例如,微型PLC 控制器具有很強的抗干擾能力,在播種機實際運行的過程中能夠靈活地對其進行控制,并且由于自身性能較強,在一定程度上延長了播種機的使用壽命。比如在丘陵地區(qū)進行農(nóng)業(yè)種植工作時,微型PLC 控制器具有較強的防沖擊振動的功能,有效提升了播種機的運行效果。

        其次,在播種機電氣自動化控制中應(yīng)用PLC 技術(shù)時,可以通過傳感器來檢測播種機的運行狀況,還可以通過電效應(yīng)法、高速攝影法等技術(shù)來進一步檢測播種機的運行質(zhì)量。除此之外,在播種機電氣自動化控制中應(yīng)用PLC 技術(shù)時,還可以將檢測系統(tǒng)的警報機制進行改善,通過安裝提示燈的方式,來對播種機發(fā)生的故障進行警示,大大提升了播種機運行的穩(wěn)定性以及實效性。

        2 基于PLC技術(shù)的播種機的應(yīng)用優(yōu)勢

        相較于人工播種,利用播種機進行播種能夠更好地保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的效果,并且在一定程度上降低了成本費用。通過在播種機的電氣自動化技術(shù)中應(yīng)用PLC 技術(shù),能夠有效改善傳統(tǒng)播種機運行的弊端,大大提升播種機運行的效率和質(zhì)量。例如,在一些地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜的區(qū)域進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作時,播種機很容易受到地形限制,而PLC 技術(shù)可以根據(jù)實際的地形情況來對播種機進行控制,使其能夠根據(jù)地形走勢進行播種。同時,PLC 技術(shù)還可以利用自動檢測系統(tǒng)對漏種區(qū)域進行補種,并且避免重復(fù)播種的問題。除此之外,在播種機中應(yīng)用PLC 自動技術(shù)能夠根據(jù)不同類型的土壤進行合理、均勻的鎮(zhèn)壓,降低了土壤粘附嚴重的問題,進而提高播種機運行的效率[1]。

        3 基于PLC技術(shù)的播種機電氣自動化技術(shù)

        3.1 電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        播種機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,需要完成從播種到耕地再到灌溉的全部環(huán)節(jié),從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化技術(shù)。而在PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上完善播種機的電氣自動化技術(shù),能夠使播種機的整個運行流程更加智能化和自動化。在將PLC 技術(shù)應(yīng)用到播種機電氣自動化技術(shù)當(dāng)中時,首先要構(gòu)建完善的電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),進而更好地對播種機的各個工作流程加以控制。例如,PLC 技術(shù)在播種機中進行應(yīng)用時,通過各個接口來將主機與對應(yīng)的裝置進行連接,從而實現(xiàn)對播種機各個裝置的控制,在播種機運行的過程中,能夠傳輸命令,接收各個裝置反饋的信息。

        3.2 延時啟動技術(shù)

        播種機在實際運行的過程中,需要完成許多的環(huán)節(jié),且各環(huán)節(jié)需要按照規(guī)定的流程來進行,因此必須對播種機的運行環(huán)節(jié)和流程進行自動化控制,才能更好地確保播種機作業(yè)的時效性。在播種機中應(yīng)用PLC 技術(shù),不僅能夠根據(jù)播種機的作業(yè)流程來控制各個裝置的開關(guān)狀態(tài),還能夠更好地確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作得以順利、有效地開展,提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的效率和質(zhì)量。例如,將PLC 技術(shù)應(yīng)用到播種機電氣自動化技術(shù)當(dāng)中可以通過各個接口,將播種機的命令信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)當(dāng)中,控制系統(tǒng)對命令信號進行判斷和分析之后,通過PLC 系統(tǒng)來發(fā)出相應(yīng)的指令,利用電磁閥對播種機各裝置進行控制,使各裝置能夠根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的流程來運行。值得注意的是,在利用PLC 技術(shù)對播種機的各項裝置進行延時啟動之前,需要對系統(tǒng)進行初始化設(shè)置,來保證其運行的有效性,而延時啟動技術(shù)也可以讓技術(shù)人員通過終端來對播種機進行遠程控制,實時掌控播種機的運行情況,有效提升其運行效果。

        3.3 延時控制技術(shù)

        播種機在實際運行過程中要精準(zhǔn)實現(xiàn)自動化控制,從而對各運行環(huán)節(jié)進行細節(jié)化處理。通過在PLC 技術(shù)的基礎(chǔ)上完善播種機電氣自動化技術(shù),可以建立一個循環(huán)流程,在播種機電氣自動化系統(tǒng)中實現(xiàn)延時控制。例如,技術(shù)人員可以利用PLC 控制器編寫播種機運行程序,并將程序存儲到控制系統(tǒng)中對播種機各個裝置的運行狀態(tài)進行控制。對已經(jīng)完成耕種環(huán)節(jié)的播種機來說,控制系統(tǒng)就可以啟動延時控制裝置,在耕種環(huán)節(jié)結(jié)束之后自動進行排種環(huán)節(jié),大大提升了播種機運行的效率。同時,在設(shè)定延時控制裝置時,要根據(jù)作物的不同進行調(diào)整,確保播種機能在規(guī)定時間內(nèi)完成工作,并及時暫停狀態(tài),在下一個環(huán)節(jié)完成之后,再開始運行,有效加強播種機電氣自動化運行的效果。

        3.4 I/O端信號

        在播種機中應(yīng)用PLC 技術(shù)時,每一個裝置和流程都需要通過輸入輸出端進行信號傳輸,進而實現(xiàn)其控制功能,實際操作過程中,需要對I/O 進行明確定義,才能更好地實現(xiàn)信號準(zhǔn)確、高效傳播。在對I/O 進行定義時,可以在PLC 系統(tǒng)中將I 端定義為信號的輸出端;將O 端定義為信號的輸入端。然后通過簡化2 個傳感器進行位移或拉壓的方式,來實現(xiàn)對信息的控制作用,實時掌握各個裝置的運行狀態(tài),進而進行更加精準(zhǔn)、合理的控制工作,提升播種機運行質(zhì)量[2]。

        4 對PLC技術(shù)下播種機電氣自動化系統(tǒng)的維護

        4.1 保證良好的運行環(huán)境

        為了能夠更好地保證播種機的運行效果以及使用壽命,必須要保證播種機具有良好的實際運行環(huán)境,才能滿足PLC技術(shù)的運行要求,并且防止外界環(huán)境對播種機產(chǎn)生干擾。一方面,技術(shù)人員要對種植區(qū)域內(nèi)的殘留物進行及時清理,播種機在運行過程中受到干擾。另一方面,土壤的濕度也是影響播種機運行的重要因素,通常情況下,土壤濕度控制在5%~95%的范圍最為合適,太干或太濕的土壤都會對播種機的元件造成損壞。如果土壤太干燥,播種機在運行的過程中會產(chǎn)生過多的靜電,導(dǎo)致集成電路被擊穿。在這種情況下,可以先對土壤進行灌溉,再使用播種機進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作,或?qū)ΣシN機的各個裝置采取絕緣保護,進一步防止靜電對集成電路的影響。同時,技術(shù)人員還要合理把控環(huán)境溫度,防止對PLC控制器造成不利影響。

        4.2 防止受到?jīng)_擊和振動

        在播種機實際運行過程中,常常會受到?jīng)_擊和振動,如果程度較為嚴重,不僅會降低播種機的運行效率,甚至可能會損壞播種機。除此之外,劇烈的沖擊和振動還會使PLC 控制器在播種機中無法牢牢固定,讓PLC 外部的配線產(chǎn)生螺栓松動的問題,同時還會影響I/O 模塊端的緊固性,進而造成PLC 控制器的損壞。因此,必須要提升播種機運行的穩(wěn)定性,防止受到劇烈的沖擊和振動。在播種機開始運行之前,技術(shù)人員可以對種植區(qū)域內(nèi)的土地進行平整,加強播種機運行的穩(wěn)定性。此外,還可以在播種機中安裝減振裝置,對播種機起到一個緩沖作用,進一步防止播種機受到?jīng)_擊和振動,在一定程度上提升了播種機運行的質(zhì)量。

        4.3 確保電源穩(wěn)定

        供電電源的質(zhì)量是影響播種機運行以及PLC 控制器穩(wěn)定性的直接因素,在播種機實際運行過程中,供電電源也十分容易產(chǎn)生故障。必須要重視供電電源質(zhì)量,確保電源穩(wěn)定性。首先,技術(shù)人員要定期對供電電源進行檢查工作,確保供電電源電壓在要求的范圍內(nèi),還要檢查電壓穩(wěn)定性,電壓波動較大會造成電子元件老化,嚴重影響電源的穩(wěn)定性。技術(shù)人員可以在播種機中設(shè)置穩(wěn)壓電源保障電源的穩(wěn)定性。其次,還要對PLC 程序存儲器的電源運行情況進行檢查,在電量不足時及時更換電源裝置,避免對播種機的運行產(chǎn)生不利影響[3]。

        5 結(jié)語

        綜上所述,基于PLC 技術(shù)的播種機電氣自動化技術(shù),具有自動化程度強、系統(tǒng)簡單、成本費用低等優(yōu)勢,能提高播種機電氣自動化技術(shù)。技術(shù)人員可以在PLC 技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷探索和創(chuàng)新出更多的播種機電氣自動化技術(shù),并加強后期的維護和保養(yǎng)工作,進而更好地提高播種機的運行質(zhì)量和效果。

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