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PLC技术在农业机械电气自动控制中应用

2021-08-21 10:44 来源:农业机械论文 人参与在线咨询

摘要:随着我国不断在推动现代化农业方面加大能量供给,农业机械电气的自动控制成为推动农业走向规模化和产业化的重要力量,有助于改善农业机械化中的种种缺陷,实现各项生产要素在农业生产中的合理配置。笔者主要对我国农业机械电气自动控制以及PLC技术进行简要阐述,介绍了PLC技术配备优势,结合当下该技术的应用现状,对PLC技术的后续推广以及发展趋势作出合理分析,希望能够为推动我国农业生产现代化贡献一份微薄力量。

关键词:PLC技术;农业机械;电气自动控制;农业生产

现代化转型升级为各行各业都带来了巨大的发展潜力,尤其体现在传统农业的升级改造方面,信息化的加入,为现代化农业发展注入新鲜活力。信息化带动自动化的发展,PLC技术得益于自身微处理器的功能设计,可实现自身的自动运行,大规模减少了农业中的人力资源配置,提升了传统农业的生产效率,为实现农业规模化生产贡献了突出力量。

1农业机械电气自动控制和PLC技术概述

1.1农业机械电气自动控制

社会生产进程加快,国家发展对于整体各项资源配置都有较高的要求。人们大多放弃生产效益低的传统农业,“弃农从商”是当下社会发展的现状。为此,农业生产的规模化、产业化发展是很有必要的,这也推动了农业机械电气自动控制的地位,提高农用机械的自动化成为推动我国农业发展的重要力量。现代农用机械对于操作能力往往有较高要求,农村人口大量外流导致人口减少,能够熟练操作的人并不多,而农用机械的电气自动化很大程度上降低了其操作难度,农业规模化发展和智能化发展也能够顺利推进。另外,结合我国地理形势来说,我国重要的粮食生产基地拥有机械作业的天然优势,适合推行大规模生产。农机电气自动化的实现,不仅能够补充人口流动对农业劳动力造成的缺口,也能够促进当地农业生产的高效运转,更好地实现农机自动化的初始目标。随着农机电气自动控制技术的发展,信息技术和通信技术的融合,也会带动农机实现智能化,也符合我国当下对于现代化农业的整体定位。

1.2PLC技术

事实上,PLC技术一经开发推广就广受好评。它的出现使整体操作系统的便捷性得到大幅度提高,促进系统的全面升级和改造。PLC技术通过辅助继电器的方式,减弱了对于节点变位的考虑,大大减少了考虑时间,提升了自动控制整体对于信息的处理速度;同样,PLC自身的技术加持,也提升了自动控制系统整体的运作能力,防止外界干扰,大大改进了原来系统线路接触不良带来的整体运行问题,实现自控系统整体运行的安全可靠性[1]。PLC技术的应用也在多方面有所体现,包括工业、农业,甚至服务业也有所涉及。随着无线通信技术的引入,我国现有的PLC技术在自动控制应用方面又实现了新的飞跃,在农业机械自动化方面尤为明显。

2PLC技术在农机中的应用优势

2.1自身功能性强

PLC技术可大量节约农业生产操作中的人力。相较于传统农机作业中的复杂操作,PLC技术可通过编程方式简化相应流程设计,大大缩短操作流程,节约生产时间,提升生产效益。同时,PLC技术具备计时、逻辑运算等功能,加上无线通信技术的应用,有效实现机械作业中的高效控制。随着现代技术发展和应用范围扩大[1],PLC技术自身的实用性和其他相关功能也进一步得到提高,增强了其在农业作业中的安全可靠性,实现稳定运行。

2.2强大的可靠性

大体量的机械使用少不了继电器的存在,然而,传统控制系统下的继电器由于线路接触往往会存在很大的安全隐患,相关事故发生率也相对较高。PLC技术通过对连接模板进行编程书写,提高整体系统的接线效率。同时,PLC技术在工作时,有独立电源,保障其自身作业不受整体系统运作干扰,维持自身稳定正常工作。针对对外作业,PLC技术增加了抗震设计,实现自身构件屏蔽,有效提高自身设施的外界抗干扰能力,维持自身正常稳定工作。自身的微处理器也加入了大量程序识别相关干扰和常见错误命令,并给出了相关的解决对策,降低了作业中出现错误的概率,保障了机械作业的连贯和高效。

2.3广泛的适应性

PLC技术整体的内置设计,使得它具备很强的设备兼容性,对于新老农机设备,基本都可配置安装。PLC技术的强大适应性还体现在其接口的丰富。PLC生产中,针对众多的接口设备基本都有对应,而且自身优势的重量和体积占比,也为整体的应用推广提供了很好的助力。

2.4检修维护方便

PLC技术可以自行设计内部自动检查功能,该功能能够对自身情况做出及时的检查整理,具备自适应处理的能力。PLC技术也更新了自检上报系统,可通过远程监控实现对机器设备的实时上报,相关技术人员也能根据对应位置,快速发现问题原因,从源头精准解决问题,提高了检修维护的工作效率,也大大延长了技术设备的使用时间。

2.5操作简单

农村人口大量向外流动,也就意味着农用机械自动化发展中操作简易是首要考虑的标准。PLC技术的操作非常简洁,它对应的开发流程也很简洁,技术升级和优化只需要相关人员进行简单的操作即可完成,其原理也和普通继电器相类似,如图1所示。这些设置也极大地增强了技术设备的可使用性,对于PLC技术在农业生产中的推广应用很重要。

3PLC技术在农业机械电气自动控制中的实际应用

PLC技术对于提高农业机械电气自动化来说具有非常好的成效,主要体现在优化操作顺序和开关量的控制两个方面。

3.1优化实体操作顺序PLC技术能够实现机械操作顺序的有序性和完整性。在实际的操作流程中,对于相关环节的处理,首先是对机械设备本身的自传感信息要能够及时处理反馈;其次是添加整理必要的应用管理程序,推进整体操作中的相关控制;最后是后续维护中的远程控制方面,对于能力欠佳的操作者,可以安排相应的幕后人员进行远程操控,通过现有的无线通信技术,能够对机械进行远程操控[2-3]。PLC技术能够对这几个环节进行合理的设计落实,使得这些功能能够得到有效发挥。

3.2在开关量中的控制

PLC技术除了能够在机械作业顺序方面大显身手,对于系统流程中的继电器运行也有较大的改进。该技术通过在操作过程中对继电器实行编辑操作,实现对开关量的控制,缩短相应的反应时间,使得其反应操作更加灵敏有力。另外,它对于实际操作中的电路短路状况也做出了处理,能够强化设施在运行过程中的可持续性,从而提高系统运行效率,为农业发展创造了巨大收益[4]。

4PLC技术应用现状及对策

我国农村农业机械的推广普及使用还存在很大不足,有些地区碍于留存人口的能力问题,缺乏对于机械的相关认知,上手困难。我国地势情况复杂,梯田、高山众多,在这些地势上进行农业机械应用仍然有一定的难度。农村中相关技术人员配置少,农民虽然可熟练操作机械,但是对于后续的维修保养缺乏经验,这对农机的长期使用造成了困难,给农民也带来很大损失。为此,国家在推广PLC技术之前也应考虑到上述问题的对策。首先要加强相关技术人员培训。可以从乡村中挑选有意愿的人对其进行PLC技术专业培训,让他们不断与新知识接轨,并传授其他使用人员,使先进技术能够真正应用于实际农业生产。其次,深入开展PLC技术在农机自动化方面的实际探索,加快系统改进以及相关功能模块的更新,使其能够兼容更多型号的农机设备,加快智能化发展。

5PLC技术发展趋势

随着当今科技的不断发展,PLC技术也有了更多的发展空间。对于当下不断发展的温室大棚,PLC也展示了其卓越的优势,在温度调控、智能I/O模块等方向也多有涉及,其应用也越发广泛,它的不断发展,也更能紧跟农业发展的脚步。此外,其他的技术比如DCS等,也可以与PLC技术进行有效结合,为高效生产贡献力量,实现整体机械化生产的最优应用。

6结束语

综上所述,产业结构的转型和升级使得农业生产中自动化的地位大幅提高,大量的人口迁移也使得农业自动化技术应用成为必然。PLC技术的出现,加快了我国农业自动化进程,在更高层次上对于实现我国整体的各项资源配置也起到了不小的作用。PLC技术体现的成本控制效应也能够在当下电气自动控制中不断发挥作用,推动我国农业生产走向规模化、智能化和产业化。

参考文献:

[1]刘玉琴.农业机械的新能源化发展情况与关键技术研发方向[J].农机使用与维修,2021(4):33-34.

[2]曹月真,薛鹤娟.农业机械与电子信息技术的结合应用:评《农业机械信息化与智能化技术》[J].中国农业气象,2021,42(3):260.

[3]吴俊杰.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,2018,49(4):130.

[4]徐云.农业机械应用技术专业“农机电气系统维护”课程开发调研分析[J].职业技术,2010(11):74.

作者:郑恒玉 单位:郑州铁路职业技术学院

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