劉秦豐　孫耀鋒

PLC即可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)裝置，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出控制各種類型的機(jī)械動(dòng)作過(guò)程?？稍跍厥掖笈镏幸肞LC控制裝置提高勞動(dòng)效率。

一、我市設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀

我市設(shè)施蔬菜面積達(dá)到13 400畝，其中塑料日光溫室4210座，面積達(dá)到5260畝，塑料大中棚6800座，面積4380畝，新建成了南壽寺、西范、周原、吳村、五星、竹園等設(shè)施農(nóng)業(yè)示范基地。同時(shí)，建成了史代村、下甘谷和西范村的溫室番茄、南陳村和夏陽(yáng)村的溫室黃瓜、北陽(yáng)村的大棚和溫室平菇等一村一品專業(yè)生產(chǎn)基地。

二、PLC在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

目前，我市現(xiàn)有的塑料日光溫室和大棚生產(chǎn)設(shè)備中以卷簾機(jī)、風(fēng)機(jī)和溫度計(jì)為主，而且都以手工操作為主，其工作量大，危險(xiǎn)系數(shù)高，生產(chǎn)效率低。在實(shí)際使用過(guò)程中，農(nóng)戶通過(guò)日常觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)對(duì)溫室大棚內(nèi)的作業(yè)工況有了一定的了解，對(duì)各種機(jī)械的動(dòng)作時(shí)間掌握了一定的規(guī)律，據(jù)此，有條件也有能力引入PLC進(jìn)一步提高我市農(nóng)業(yè)機(jī)械水平，提高生產(chǎn)效率。

1.使用PLC采集大棚內(nèi)數(shù)據(jù)。由于溫室面積比較大，造成溫室內(nèi)部各個(gè)物理量的分布是不均勻的，而且在溫室中環(huán)境因子分布是緩慢變化的。因而溫室系統(tǒng)是一個(gè)參數(shù)隨著時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)?？赏ㄟ^(guò)多個(gè)溫度傳感器、流量傳感器、位移傳感器等儀器、儀表與PLC相連，可實(shí)時(shí)采集大棚內(nèi)溫度、濕度、二氧化碳濃度等環(huán)境條件，從而針對(duì)不同作物采取相應(yīng)的措施。

2.使用PLC對(duì)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)作控制。通過(guò)傳感器采集到的數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)境因子進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)其設(shè)定上限和下限值，當(dāng)檢測(cè)到某一值超過(guò)設(shè)定值后便發(fā)出信號(hào)自動(dòng)對(duì)卷簾機(jī)、風(fēng)機(jī)、噴灌滴灌設(shè)備進(jìn)行開啟和關(guān)閉動(dòng)作，也可通過(guò)由繼電器、接觸器、按鈕、限位開關(guān)等電氣元件臨時(shí)進(jìn)行手動(dòng)控制，達(dá)到對(duì)大棚內(nèi)環(huán)境因子予以改變的結(jié)果。由于各種作物的最優(yōu)生產(chǎn)環(huán)境需投入大量資金進(jìn)行研究，因而應(yīng)以時(shí)間為基準(zhǔn)的變溫管理為主，根據(jù)作物的生長(zhǎng)需要將一天分成四個(gè)時(shí)間段，四個(gè)時(shí)間段中根據(jù)不同的環(huán)境要求對(duì)溫室進(jìn)行控制。一天中四個(gè)時(shí)間段的分段方法用戶可以靈活的更改，而且四個(gè)時(shí)間段中的溫度設(shè)定值用戶也可以設(shè)定修改。

3.系統(tǒng)擴(kuò)展。在單個(gè)大棚中PLC使用熟練后，多個(gè)PLC與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)組態(tài)軟件進(jìn)行集中實(shí)時(shí)監(jiān)控。可以更清楚的監(jiān)測(cè)到各個(gè)設(shè)備的開啟、關(guān)閉對(duì)大棚內(nèi)環(huán)境因子的改變效果以及對(duì)作物生長(zhǎng)的影響?？梢愿玫胤?wù)于生產(chǎn)。

三、PLC的特點(diǎn)

1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。

2.配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)。PLC發(fā)展到今天，除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)，PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制等各種控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。

3.體積小，重量輕，能耗低。以超小型PLC為例，近期出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100 mm，重量小于150 g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。

4.易擴(kuò)展。要增加一個(gè)功能只要增加相應(yīng)的模塊和修正對(duì)應(yīng)的程序，而PLC的編程相對(duì)比較簡(jiǎn)單。同時(shí)PLC也比較容易通過(guò)增加功能模塊擴(kuò)展控制個(gè)數(shù)。

四、PLC的維修保養(yǎng)

PLC有很強(qiáng)的自診斷能力，當(dāng)PLC自身故障或外圍設(shè)備發(fā)生故障時(shí)都可用PLC上具有診斷指示功能的發(fā)光二極管亮滅來(lái)診斷。對(duì)PLC系統(tǒng)的故障檢測(cè)應(yīng)采用一摸二看三聞四聽五換的方法進(jìn)行。一摸查看PLC的溫度高不高；二看各模塊指示燈是否正常；三聞?dòng)袩o(wú)異味，電子元件或線纜有無(wú)燒毀；四聽有無(wú)異動(dòng)，繼電器工作正常與否；五換對(duì)不確定的部位進(jìn)行部件替換來(lái)確定故障。

對(duì)PLC的保養(yǎng)應(yīng)做到每半年檢查接線端子的連接情況，對(duì)發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的地方及時(shí)緊固連接，切斷PLC供電的電源后對(duì)PLC全面進(jìn)行清掃，定期進(jìn)行電池的電壓控制。

五、結(jié)論

作為成熟的工業(yè)控制產(chǎn)品，其價(jià)格已在可承受范圍內(nèi)，將其應(yīng)用到溫室大棚具有安裝簡(jiǎn)單、操作容易、維護(hù)方便、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，可降低勞動(dòng)強(qiáng)度，在溫室大棚生產(chǎn)中值得推廣使用。endprint