播種機(jī)電氣自動(dòng)化技術(shù)研究
時(shí)間:2022-09-23 03:42:45
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摘要:就目前來說,不少播種機(jī)都已經(jīng)將耕作、播種和填土等工作集為了一體,但是從控制方法上來看,大都采用的是機(jī)械式的結(jié)構(gòu),但是這種控制方法沒有很高的控制效率,故障的概率也比較高,因此在很多方面都會(huì)出現(xiàn)問題。采用PLC控制系統(tǒng)可以對(duì)播種機(jī)的自動(dòng)化控制效果進(jìn)行提升,還能對(duì)整個(gè)電氣化系統(tǒng)的運(yùn)行效率進(jìn)行提升,對(duì)提高播種機(jī)的播種質(zhì)量具有重要的作用。本文主要是對(duì)PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的作用和應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行分析,然后對(duì)播種機(jī)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)進(jìn)行研究,從而更好的提升播種效率和質(zhì)量,促進(jìn)播種機(jī)的更好發(fā)展。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);播種機(jī);電氣自動(dòng)化
在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下,各種控制技術(shù)都已經(jīng)得到了很大的發(fā)展,很多控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域都有了很好的發(fā)展,對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化具有很大的影響。農(nóng)業(yè)作業(yè)一般都是在田間進(jìn)行,很容易會(huì)受到外界環(huán)境的影響,因此必須要對(duì)農(nóng)業(yè)作業(yè)中的控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和防震性進(jìn)行重視,要對(duì)其具體的使用和維護(hù)進(jìn)行重視。PLC技術(shù)是一種可編程的存儲(chǔ)器,它能夠?qū)?nèi)部程序儲(chǔ)存作為基礎(chǔ)來按照相關(guān)的指令執(zhí)行相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作,在特定的軟件系統(tǒng)中,PLC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)播種機(jī)的自動(dòng)化發(fā)展,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以發(fā)揮出極大的作用,這對(duì)提升播種機(jī)的自動(dòng)化水平也具有重要的意義。
1PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的作用
在經(jīng)過多年的進(jìn)步和發(fā)展之后,電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。所謂的PLC技術(shù)是將電氣自動(dòng)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行融合,然后實(shí)現(xiàn)對(duì)各類機(jī)械電氣設(shè)備的控制,這種技術(shù)可以對(duì)設(shè)備儲(chǔ)存問題進(jìn)行更好的解決,讓電氣設(shè)備可以朝著更加智能化的方向發(fā)展。將PLC技術(shù)應(yīng)用在播種機(jī)的電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中,可以實(shí)現(xiàn)很多優(yōu)化。對(duì)于PLC控制器來說,一般可以將其視作是順序控制需來使用,尤其是對(duì)于播種作業(yè)來說,經(jīng)常會(huì)涉及到很多環(huán)節(jié)的內(nèi)容,并且還需要對(duì)其順序性進(jìn)行注意,采用PLC技術(shù)可以讓每個(gè)工序之間存在一定的間隔,實(shí)現(xiàn)順序化的操作和應(yīng)用。對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行利用可以對(duì)這些作業(yè)的順序進(jìn)行合理的控制,從而更好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制。將PLC技術(shù)應(yīng)用在播種機(jī)電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)中,可以對(duì)繼電器的控制時(shí)間進(jìn)行縮短,提高繼電器的反應(yīng)速度,從而更好的提升整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作效率。
2基于PLC的播種機(jī)應(yīng)用價(jià)值
自動(dòng)化控制的播種機(jī)播種比傳統(tǒng)的人工播種會(huì)具有更高的效率,并且不容易出現(xiàn)漏種和錯(cuò)種等問題,可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)人力成本和種子成本的節(jié)約。另外自動(dòng)化的播種可以對(duì)種子之間的間隔進(jìn)行科學(xué)的控制,對(duì)保證作物的營(yíng)養(yǎng)吸收和關(guān)照具有重要的作用,在很大程度上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單產(chǎn)的提升,很多人工播種的缺點(diǎn)也可以被很好的克服。傳統(tǒng)的播種機(jī)在進(jìn)行操作的過程中,駕駛員因?yàn)闀?huì)受到作業(yè)環(huán)境的影響,在很多地理環(huán)境較差的地方會(huì)出現(xiàn)漏種的現(xiàn)象,而應(yīng)用PLC技術(shù)來進(jìn)行自動(dòng)控制,一旦發(fā)現(xiàn)有漏種的現(xiàn)象就進(jìn)行自動(dòng)的播種,并且采用單元工作的方式,不容易造成重復(fù)播種的問題。不管是何種方式的播種,一般都需要進(jìn)行鎮(zhèn)壓,但是對(duì)傳統(tǒng)播種中的鎮(zhèn)壓工作來說,會(huì)比較容易因?yàn)橥临|(zhì)的問題而出現(xiàn)土壤粘附的問題,使用PLC播種機(jī)鎮(zhèn)壓具有更加智能化的特點(diǎn),能夠減少土壤不均勻的現(xiàn)象,還及時(shí)的解決土壤粘附的問題??傮w來說,PLC技術(shù)可以適應(yīng)不同的地形來進(jìn)行具體的工作。
3PLC技術(shù)在播種機(jī)控制中的應(yīng)用
3.1PLC設(shè)備的選擇。對(duì)于電氣自動(dòng)化的控制來說,對(duì)于設(shè)備的穩(wěn)定性有著比較強(qiáng)的要求,需要具有比較快的計(jì)算速度,并且還要對(duì)低功耗進(jìn)行保證,進(jìn)一步的維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而更好的滿足復(fù)雜的操作要求。在復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境中,一定要對(duì)系統(tǒng)的功能有所要求,尤其是要滿足丘陵地形的使用,要擁有足夠的抗顛簸和抗震動(dòng)的功能,同時(shí)還要對(duì)灰塵和油污有一定的抗性??傮w來說,選用微型PLC控制器可以擁有更好的抗干擾性,同時(shí)也具有更高的靈活性,能夠?qū)υO(shè)備的使用壽命進(jìn)行有效延長(zhǎng)。3.2PLC技術(shù)在播種機(jī)檢測(cè)中的應(yīng)用。播種機(jī)的類型比較多樣,因此相關(guān)的檢測(cè)方法也就具有一定的多樣性。總體來說,對(duì)于播種機(jī)的播種情況檢測(cè)來說,主要是應(yīng)用傳感器來實(shí)現(xiàn)相關(guān)的檢測(cè)工作。當(dāng)播種機(jī)工作的過程中出現(xiàn)了一定的問題,相應(yīng)的儀表就會(huì)對(duì)光電信號(hào)進(jìn)行有效的利用,然后對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)的處理和解決。傳統(tǒng)的機(jī)械式故障檢測(cè)系統(tǒng)普遍都有著比較大的噪音,出現(xiàn)故障之后的閃爍也不夠規(guī)律,很難對(duì)故障問題進(jìn)行良好的排除。機(jī)電式的裝置對(duì)于上述問題進(jìn)行了一定的改進(jìn),在故障發(fā)生時(shí)可以做出更好的檢測(cè)和提醒。對(duì)于現(xiàn)代播種機(jī)來說,主要采用的是電子檢測(cè)的裝飾,通過對(duì)PLC技術(shù)進(jìn)行利用可以實(shí)現(xiàn)綜合性的監(jiān)測(cè),同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)全面監(jiān)控。對(duì)上述幾種方式進(jìn)行一定的分析和總結(jié)之后就可以發(fā)現(xiàn),基于PLC控制的程序更加具有簡(jiǎn)潔性和省時(shí)性,同時(shí)也具有更高的正確性和可靠性。
4播種機(jī)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)
4.1播種機(jī)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)的播種作業(yè)中,播種的整個(gè)過程可以分為耕地、排種、填土、壓實(shí)和灌溉幾個(gè)方面的內(nèi)容,利用PLC技術(shù)可以對(duì)這幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)節(jié)和處理。在實(shí)際的控制過程中,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要是利用輸入和輸出接口來對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,將其輸入到PLC控制器終止后再利用相關(guān)的軟件來執(zhí)行相應(yīng)的命令,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)播種機(jī)的功能控制。對(duì)于播種機(jī)來說,它的間歇工作功能主要是利用延時(shí)程序來實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容,整個(gè)程序都是采用PLC控制器的方式進(jìn)行編寫,完整之后輸入到相應(yīng)的儲(chǔ)存器當(dāng)中,然后做好執(zhí)行和輸出的工作,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)器的各方面功能。4.2播種機(jī)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)。PLC內(nèi)部一般沒有影響到壽命的易耗損元件,因?yàn)槠渚哂斜容^強(qiáng)的可靠性,但是依舊不能忽視對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)工作,要定期做好常規(guī)的維護(hù)和檢修,畢竟播種機(jī)經(jīng)常在田間工作,環(huán)境比較復(fù)雜,容易出現(xiàn)各種意外性的問題。4.2.1檢查好周圍的環(huán)境?;赑LC的播種機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng),雖然有比較強(qiáng)的抗干擾能力,但是為了對(duì)系統(tǒng)的正常工作進(jìn)行更好的保證,盡可能的延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命,需要對(duì)周圍的工作環(huán)境進(jìn)行重視,要使其盡可能的符合PLC的要求。首先,要對(duì)塵土和殘留的種植進(jìn)行及時(shí)的清理,因?yàn)樵诓シN的過程中,控制器和整個(gè)機(jī)器都是比較容易受到塵土的侵襲,種子也比較容易被遺留在機(jī)器當(dāng)中,對(duì)于這種情況就需要進(jìn)行及時(shí)的處理,要對(duì)其氣體的暢通性和元件的絕緣性進(jìn)行保證,避免受到損壞;在進(jìn)行播種的過程中,要對(duì)土壤的濕度進(jìn)行保證,不能太干也不能太濕,最好是保證在5%-95%之間,如果濕度過大就會(huì)給元件的性能造成不利的影響,會(huì)影響到內(nèi)部絕緣性能。如果過于干燥,集成電路可能會(huì)因?yàn)槭艿届o電的影響而出現(xiàn)被擊穿的現(xiàn)象。因此一般需要播種機(jī)播種完畢之后,再進(jìn)行灌溉操作,讓耕地可以保持在一個(gè)合適的濕度環(huán)境當(dāng)中;播種工作一般是在春天進(jìn)行,需要對(duì)作業(yè)環(huán)境的溫度進(jìn)行合理的控制,溫度過高或者過低都會(huì)給PLC控制器的使用壽命造成不利的影響。4.2.2避免工作和運(yùn)輸中的沖擊和振動(dòng)。在播種機(jī)工作和運(yùn)輸?shù)倪^程中,很容易會(huì)受到振動(dòng)和沖擊的不利影響,容易讓PLC單元的固定變得不夠牢固,比如說外部的配線會(huì)出現(xiàn)螺栓松動(dòng)的情況,I/O模塊端子變得不夠緊固等問題,都會(huì)給PLC控制器造成損壞。4.2.3檢查好供電電源。對(duì)于PLC控制器來說,供電電源的質(zhì)量會(huì)直接影響到其使用的可靠性,它也是比較容易出現(xiàn)故障的部件,因此需要對(duì)其進(jìn)行格外的重視。在進(jìn)行檢查的過程中,要對(duì)電壓是否滿足額定范圍的要求進(jìn)行重視,對(duì)電壓的波動(dòng)進(jìn)行檢查,因?yàn)檫^于頻繁的波動(dòng)會(huì)容易給電壓模塊電子元件帶來老化,因此需要加裝穩(wěn)壓電源來對(duì)其進(jìn)行控制。此外,還要對(duì)PLC程序存儲(chǔ)器的電池使用情況進(jìn)行隨時(shí)的檢查,當(dāng)出現(xiàn)電量不足現(xiàn)象的時(shí)候,一定要及時(shí)的做好電池的更換,避免影響到控制的效果。
5結(jié)語
綜上所述,將PLC技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)播種的領(lǐng)域,可以促進(jìn)該行業(yè)的更好發(fā)展,能夠讓耕作、播種等作業(yè)朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展,對(duì)提升播種的效率和質(zhì)量具有重要的作用??刂葡到y(tǒng)的改進(jìn)和擴(kuò)展性功能,能夠?qū)ΣシN技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行促進(jìn),對(duì)開辟新的播種領(lǐng)域具有重要意義。
作者:蘇珩 單位:西藏技師學(xué)院