劉喜華

（開(kāi)封技師學(xué)院，河南 開(kāi)封 475004）

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平越來(lái)越高。播種機(jī)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(qiáng)播種機(jī)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠更好地提升播種機(jī)的運(yùn)行效率和質(zhì)量。

1 PLC技術(shù)在播種機(jī)中的應(yīng)用

首先，在選擇PLC 設(shè)備時(shí)，不僅要滿足播種機(jī)電氣自動(dòng)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(jì)算速度，對(duì)較為復(fù)雜的程序進(jìn)行操作。例如，微型PLC 控制器具有很強(qiáng)的抗干擾能力，在播種機(jī)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中能夠靈活地對(duì)其進(jìn)行控制，并且由于自身性能較強(qiáng)，在一定程度上延長(zhǎng)了播種機(jī)的使用壽命。比如在丘陵地區(qū)進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植工作時(shí)，微型PLC 控制器具有較強(qiáng)的防沖擊振動(dòng)的功能，有效提升了播種機(jī)的運(yùn)行效果。

其次，在播種機(jī)電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC 技術(shù)時(shí)，可以通過(guò)傳感器來(lái)檢測(cè)播種機(jī)的運(yùn)行狀況，還可以通過(guò)電效應(yīng)法、高速攝影法等技術(shù)來(lái)進(jìn)一步檢測(cè)播種機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量。除此之外，在播種機(jī)電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC 技術(shù)時(shí)，還可以將檢測(cè)系統(tǒng)的警報(bào)機(jī)制進(jìn)行改善，通過(guò)安裝提示燈的方式，來(lái)對(duì)播種機(jī)發(fā)生的故障進(jìn)行警示，大大提升了播種機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及實(shí)效性。

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

相較于人工播種，利用播種機(jī)進(jìn)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(fèi)用。通過(guò)在播種機(jī)的電氣自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用PLC 技術(shù)，能夠有效改善傳統(tǒng)播種機(jī)運(yùn)行的弊端，大大提升播種機(jī)運(yùn)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(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作時(shí)，播種機(jī)很容易受到地形限制，而PLC 技術(shù)可以根據(jù)實(shí)際的地形情況來(lái)對(duì)播種機(jī)進(jìn)行控制，使其能夠根據(jù)地形走勢(shì)進(jìn)行播種。同時(shí)，PLC 技術(shù)還可以利用自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)漏種區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)種，并且避免重復(fù)播種的問(wèn)題。除此之外，在播種機(jī)中應(yīng)用PLC 自動(dòng)技術(shù)能夠根據(jù)不同類型的土壤進(jìn)行合理、均勻的鎮(zhèn)壓，降低了土壤粘附嚴(yán)重的問(wèn)題，進(jìn)而提高播種機(jī)運(yùn)行的效率[1]。

3 基于PLC技術(shù)的播種機(jī)電氣自動(dòng)化技術(shù)

3.1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

播種機(jī)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(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化技術(shù)。而在PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上完善播種機(jī)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠使播種機(jī)的整個(gè)運(yùn)行流程更加智能化和自動(dòng)化。在將PLC 技術(shù)應(yīng)用到播種機(jī)電氣自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中時(shí)，首先要構(gòu)建完善的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而更好地對(duì)播種機(jī)的各個(gè)工作流程加以控制。例如，PLC 技術(shù)在播種機(jī)中進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，通過(guò)各個(gè)接口來(lái)將主機(jī)與對(duì)應(yīng)的裝置進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)播種機(jī)各個(gè)裝置的控制，在播種機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，能夠傳輸命令，接收各個(gè)裝置反饋的信息。

3.2 延時(shí)啟動(dòng)技術(shù)

播種機(jī)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)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(lái)進(jìn)行，因此必須對(duì)播種機(jī)的運(yùn)行環(huán)節(jié)和流程進(jìn)行自動(dòng)化控制，才能更好地確保播種機(jī)作業(yè)的時(shí)效性。在播種機(jī)中應(yīng)用PLC 技術(shù)，不僅能夠根據(jù)播種機(jī)的作業(yè)流程來(lái)控制各個(gè)裝置的開(kāi)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(kāi)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(jī)電氣自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中可以通過(guò)各個(gè)接口，將播種機(jī)的命令信號(hào)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)當(dāng)中，控制系統(tǒng)對(duì)命令信號(hào)進(jìn)行判斷和分析之后，通過(guò)PLC 系統(tǒng)來(lái)發(fā)出相應(yīng)的指令，利用電磁閥對(duì)播種機(jī)各裝置進(jìn)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(lái)運(yùn)行。值得注意的是，在利用PLC 技術(shù)對(duì)播種機(jī)的各項(xiàng)裝置進(jìn)行延時(shí)啟動(dòng)之前，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，來(lái)保證其運(yùn)行的有效性，而延時(shí)啟動(dòng)技術(shù)也可以讓技術(shù)人員通過(guò)終端來(lái)對(duì)播種機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)時(shí)掌控播種機(jī)的運(yùn)行情況，有效提升其運(yùn)行效果。

3.3 延時(shí)控制技術(shù)

播種機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中要精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，從而對(duì)各運(yùn)行環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)節(jié)化處理。通過(guò)在PLC 技術(shù)的基礎(chǔ)上完善播種機(jī)電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以建立一個(gè)循環(huán)流程，在播種機(jī)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制。例如，技術(shù)人員可以利用PLC 控制器編寫(xiě)播種機(jī)運(yùn)行程序，并將程序存儲(chǔ)到控制系統(tǒng)中對(duì)播種機(jī)各個(gè)裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制。對(duì)已經(jīng)完成耕種環(huán)節(jié)的播種機(jī)來(lái)說(shuō)，控制系統(tǒng)就可以啟動(dòng)延時(shí)控制裝置，在耕種環(huán)節(jié)結(jié)束之后自動(dòng)進(jìn)行排種環(huán)節(jié)，大大提升了播種機(jī)運(yùn)行的效率。同時(shí)，在設(shè)定延時(shí)控制裝置時(shí)，要根據(jù)作物的不同進(jìn)行調(diào)整，確保播種機(jī)能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成工作，并及時(shí)暫停狀態(tài)，在下一個(gè)環(huán)節(jié)完成之后，再開(kāi)始運(yùn)行，有效加強(qiáng)播種機(jī)電氣自動(dòng)化運(yùn)行的效果。

3.4 I/O端信號(hào)

在播種機(jī)中應(yīng)用PLC 技術(shù)時(shí)，每一個(gè)裝置和流程都需要通過(guò)輸入輸出端進(jìn)行信號(hào)傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其控制功能，實(shí)際操作過(guò)程中，需要對(duì)I/O 進(jìn)行明確定義，才能更好地實(shí)現(xiàn)信號(hào)準(zhǔn)確、高效傳播。在對(duì)I/O 進(jìn)行定義時(shí)，可以在PLC 系統(tǒng)中將I 端定義為信號(hào)的輸出端；將O 端定義為信號(hào)的輸入端。然后通過(guò)簡(jiǎn)化2 個(gè)傳感器進(jìn)行位移或拉壓的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的控制作用，實(shí)時(shí)掌握各個(gè)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而進(jìn)行更加精準(zhǔn)、合理的控制工作，提升播種機(jī)運(yùn)行質(zhì)量[2]。

4 對(duì)PLC技術(shù)下播種機(jī)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)

4.1 保證良好的運(yùn)行環(huán)境

為了能夠更好地保證播種機(jī)的運(yùn)行效果以及使用壽命，必須要保證播種機(jī)具有良好的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，才能滿足PLC技術(shù)的運(yùn)行要求，并且防止外界環(huán)境對(duì)播種機(jī)產(chǎn)生干擾。一方面，技術(shù)人員要對(duì)種植區(qū)域內(nèi)的殘留物進(jìn)行及時(shí)清理，播種機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中受到干擾。另一方面，土壤的濕度也是影響播種機(jī)運(yùn)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(huì)對(duì)播種機(jī)的元件造成損壞。如果土壤太干燥，播種機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的靜電，導(dǎo)致集成電路被擊穿。在這種情況下，可以先對(duì)土壤進(jìn)行灌溉，再使用播種機(jī)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作，或?qū)ΣシN機(jī)的各個(gè)裝置采取絕緣保護(hù)，進(jìn)一步防止靜電對(duì)集成電路的影響。同時(shí)，技術(shù)人員還要合理把控環(huán)境溫度，防止對(duì)PLC控制器造成不利影響。

4.2 防止受到?jīng)_擊和振動(dòng)

在播種機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，常常會(huì)受到?jīng)_擊和振動(dòng)，如果程度較為嚴(yán)重，不僅會(huì)降低播種機(jī)的運(yùn)行效率，甚至可能會(huì)損壞播種機(jī)。除此之外，劇烈的沖擊和振動(dòng)還會(huì)使PLC 控制器在播種機(jī)中無(wú)法牢牢固定，讓PLC 外部的配線產(chǎn)生螺栓松動(dòng)的問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)影響I/O 模塊端的緊固性，進(jìn)而造成PLC 控制器的損壞。因此，必須要提升播種機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，防止受到劇烈的沖擊和振動(dòng)。在播種機(jī)開(kāi)始運(yùn)行之前，技術(shù)人員可以對(duì)種植區(qū)域內(nèi)的土地進(jìn)行平整，加強(qiáng)播種機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。此外，還可以在播種機(jī)中安裝減振裝置，對(duì)播種機(jī)起到一個(gè)緩沖作用，進(jìn)一步防止播種機(jī)受到?jīng)_擊和振動(dòng)，在一定程度上提升了播種機(jī)運(yùn)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(jī)運(yùn)行以及PLC 控制器穩(wěn)定性的直接因素，在播種機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)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(duì)供電電源進(jìn)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(dòng)較大會(huì)造成電子元件老化，嚴(yán)重影響電源的穩(wěn)定性。技術(shù)人員可以在播種機(jī)中設(shè)置穩(wěn)壓電源保障電源的穩(wěn)定性。其次，還要對(duì)PLC 程序存儲(chǔ)器的電源運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，在電量不足時(shí)及時(shí)更換電源裝置，避免對(duì)播種機(jī)的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于PLC 技術(shù)的播種機(jī)電氣自動(dòng)化技術(shù)，具有自動(dòng)化程度強(qiáng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)，能提高播種機(jī)電氣自動(dòng)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(jī)電氣自動(dòng)化技術(shù)，并加強(qiáng)后期的維護(hù)和保養(yǎng)工作，進(jìn)而更好地提高播種機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量和效果。