农业机械电气控制论文

时间:2022-04-03 09:36:20

农业机械电气控制论文

摘要:PLC自动化技术是农业机械电气控制的核心,目前广泛应用于农业拖拉机、播种机中。为进一步实现农业机械电气控制的自动化和高效化,文章对PLC相关技术以及目前PLC在农业机械电气控制应用中的问题进行了分析。

关键词:PLC自动化技术;农业机械;电气控制

农业发展在国民经济中与不可取代的作用。在城市化进程中,农村土地面积逐渐减少,农业经营的成本提高,但是利润有所下降,这对于农村经济发展而言是不利的。要促进农村经济的发展,技术的进步是主要手段。在农业机械电气控制的自动化发展中,PLC技术起到里程碑式的作用,是农业机械现代化的标志。PLC技术在各个领域有所应用。在农业领域的应用主要体现在电气控制高效性的实现,当然这一技术的应用范围有待于进一步增加,与电气控制的磨合需要强化。

1PLC技术简析

PLC技术是一种可编程控制器技术,最初应用于工业设计中。随着科技的发展,在农业机械中的应用较为广泛,它以可编程存储器为基础,进行内部存储执行命令,完成数字计算、计时等功能输出,现代农业机械的PLC技术可以完成自动化的播种、收割过程。PLC主要应用于机械设备的电气控制中,通过模拟信号输出完成任务,在农业系统设计中,PLC技术与工业机械设计保持一致,以便于功能的实现[1]。但与工业机械不同,PLC的选取要遵循农业机械使用原则。在性能选择上,需要满足设备的运行,保证电气控制的合理性与高效性。在这一基础上,成本通常低于工业产品,其生产过程和使用过程复杂度均低于工业产品。因此在PLC选择时,要充分考虑成本因素,综合考虑程序中涉及浮点数的计算与输入频率相对较高等问题。

2PLC技术在农业机械电气控制中的应用现状

2.1技术的重视程度不高。农业现代化已经成为一种共识,但是受到技术等因素的影响,农业机械自动化技术的开发速度缓慢。相关技术人员对于农村缺乏概念,对于农业发展的认识更是浅薄,导致在技术上的重视程度不高,研发后续能力不足,造成技术的滞后性。另外,技术和设备在农村地区推广时,受到观念的制约,也受到操作技术的制约,使农业机械自动化设备的推广缓慢。而在设计上,PLC技术与农业电气控制的结合具有一定难度,这使得相关开发技术的成果不理想[2]。2.2农业机械电气自动化的研究与投入严重不足。PLC技术的研究需要大量的成本和技术研究人员。在我国农业发展过程中,手工操作和基于其他技术的农业设备均可以完成工作,这使得PLC的设计与产出之间的问题出现,是否设计基于PLC技术的农业电气设备成为一种思考。在这一背景下,对电气自动化的投入明显不足,尤其是对PLC技术的研发与应用,资金和人才均存在缺失。不利于设备智能化和自动化的发展,极大的制约了农业机械自动化和农村经济的发展。2.3技术研究不符合实际需求。基于PLC技术的农业机械设备研究需要满足我国农业需求,而在相关技术上,虽然PLC已经成为一种普遍存在的技术,但是如何实现其高效化与合理化还存在一定的问题。在我国大片农村土地种植中,农业机械设备的使用问题依然存在。其主要原因与PLC技术的应用不符合实际有关。农业机械电气自动化效率过高或过低均具有一定的劣势,对于我国分布不均的农业土地,需要设计具有针对性特征的设备。在技术上,需要着眼于实际,为农业发展提供指导。但是目前的技术研究过于强调技术先进性,其推进进程缓慢,技术的应用无法与农业耕地需求相吻合。为此相关部门应增加投入,并且培养专业设计和研究人员,对PLC技术和农业机械设备的需求进行分析,使二者之间完美结合,提高农业机械电气控制的智能化和自动化水平[3]。

3PLC技术在农业机械电气控制中的应用

3.1应用于农业拖拉机。拖拉机是最早应用于农业生产的设备之一,在农村耕地种植中具有重要作用。PLC技术的应用是近年来提出的概念,其应用使拖拉机电气设备结构发生一定变化,并且在性能上得到极大的提高,目前可应用的拖拉机装置为在电子油压式三点联结装置。3.2应用于施肥播种机和水稻直播机。PLC技术应用于播种机中,使机械设备可以自定行驶速度,并且检测种子数量,使播种更加合理,促进农作物的生长。应用于水稻直播机则只要为单片机技术和检测技术的结合,但是在目前农村中的推广不理想,对于种子数量的计算不符合耕地需求。另外,由于农产品产品与环境、种子、土地等多种因素有关,仅仅考虑植株间距和种子数量不足以提高农产品产量,其技术还需要进一步完善。

4结束语

PLC技术是农业机械电气控制的核心技术,其应用范围广泛,极大的提高了农业生产效率。我国对于PLC技术的研究已经足够深入,但是在PLC技术与农业机械相结合上,其问题较为明显,是否符合实际需求是其主要考虑的问题。为此需要相关部门和研究人员对PLC技术进行更加深入的研究,以实现我国农业机械电气自动化控制为目标,充分研究当地农业发展需求,使PLC的设计和应用更加合理。

参考文献:

[1]刘伟明.数字农业的概念及其技术体系[J].经济研究导刊,2013(13).

[2]袁钊和.中国水稻种植机械化的发展与前景[J].中国农机化,2015(3).

[3]申承均,高曙红.现代设计技术在农业机械工程设计中的应用[J].农机化研究,2016(6).

作者:吴俊杰 单位:海南师范大学