基于PLC自动化技术的农业机械电气控制应用探究

张亮亮 韩阿丽

摘   要：PLC自动化技术是一项在农业机械电气控制中能够发挥关键性作用的核心技术。这种技术现在已经被有效应用到了农用拖拉机以及播种机的工作过程中。对这种技术展开更加深入的研究，可以实现对农业机械进行更加高效的控制和实现控制过程中的自动化，对PLC技术进行了较为全面的分析，并对其在农业机械电气控制应用过程中所遇到的问题进行针对性探讨，希望能够使这种技术更好地应用在农业机械的电气控制過程中。

关键词：PLC自动化技术;农业机械;电气控制

在我国国民经济结构中，农业占据着相当重要的组成成分。随着我国城市化进程的深入，我国农村的土地面积也在逐渐减少。对于农民来说，他们在进行农业生产和农业经营的过程中，所需要投入的生产成本和经营成本越来越高，但是所获得的利润却并未实现有效增长，反而处于持续下降的状态。对于农村经济的发展来说，这种情况的出现是十分不乐观的，甚至会阻碍农村经济和农业经济的有效增长。为了使农村经济可以有效地增长，需要将技术的提升作为发展生产力的重要手段。

在现阶段的农业生产过程中，已经实现了对农业机械进行更加自动化的电气控制，而在这个过程中，PLC技术发挥着不可或缺的作用，它是实现农业机械现代化的重要标志。

PLC技术已经在多个领域发挥出了自身强大的作用，获得了很多的应用实践经验。这一技术在农业领域的应用能够使电气管理和电气控制工作更加高效，但是这个过程仍然需要改进，才能使其电气控制效果得到更好的强化。

1   PLC技术简析

对技术人员来说，PLC技术并不陌生，它最开始被应用在工业设计工作当中，是一种可以进行编程工作的控制器技术。科技的发展和很多高新技术的产生使得这种技术在农业机械中进行了十分广泛的应用。这种技术的基础是可编程的存储器，具体技术应用过程是在这种存储器中进行内部命令的有效执行，并在此基础上完成有效的数字计算，实现精准计时等功能[1]。应用了PLC技术的现代农业机械可以独立完成自动化播种工作以及收割工作。

PLC技术的应用主要是在机械设备的电气控制过程中，这种技术可以通过对信号进行模拟和输出的方式来完成任务。

现阶段对我国农业系统进行设计的过程中，常常将PLC技术与对机械的设计进行匹配或保持一致，这样才能确保PLC技术被更好地应用，并且发挥出其自身所具有的功能。和工业机械所不同的地方在于，PLC要在农业机械自身使用原则的基础上来进行选取和应用。当对机械性能进行选择时，不仅要确保应用PLC技术后原设备能够顺利运行，还要使电气控制更加高效[2]。

2   PLC技术在农业机械电气控制中的具体应用

2.1   PLC在农业拖拉机中的应用

PLC技术最早进行应用的农用机械设备就是拖拉机，这对于农业耕地过程来说特别重要。PLC技术是最近几年才被提出来的新概念，它在农业机械设备中的应用，使得拖拉机的电气设备结构产生了相应的变化，这种变化使拖拉机的应用性能大大提高。现阶段，PLC主要应用的拖拉机装置是较为常见的电子油压式三点联结装置。

2.2   PLC在施肥播种机和水稻直播机中的应用

除了在拖拉机中的应用，PLC也已经被广泛应用在了播种机设备中，在播种机设备中的应用使得这些机械设备可以更好地设定自己运行和行驶的速度，并且能够实现对种子数量的有效检测，能够使播种过程更加合理和科学化，使农作物的生长过程更加合理。但把PLC技术应用到播种机中，需要实现单片机技术和检测技术的有效结合，这本来应该是一个十分简单的结合过程，但是在现阶段的农村农业生产过程中，并没有得到十分理想的推广效果，也不能实现对种子更加合理的计算和分析，难以符合农耕过程中的标准需求[3]。

农业生产过程并不是一个单纯的种植过程，而是要将农产品和种植环境、种子质量以及播种环境等多个因素进行综合考虑和分析，只对播种间距和所播种的种子数量、质量进行考究不能实现整体产量的提升，因此还需要对该技术进行进一步完善。

3   PLC技术应用在农业机械电气控制中的问题与对策

3.1   对PLC技术的重视程度不高

我国的农业生产已经实现了较高水平的现代化，但是由于地域限制以及农民自身的科学文化水平限制，农业机械还没有达到较高水平的自动化效果。很多专业的技术人员还不能对农村和农业的发展具有一个全方面、深入的认识，这就导致了它们不能对已经开发出的优秀技术进行深入和广泛的应用，不能提高对PLC技术的重视程度。而这种现状也导致他们难以将这种技术进行深入研究，不能将这种技术与实际的农耕活动相结合，并使其得到有效发展和完善。

除此之外，农村对于科学技术的了解程度较浅薄，很多农民不愿意接受新技术、新手段，这种观念导致很多设备和先进技术没有办法顺利地在农业生产地区进行大规模的推广和应用。有的技术即便推广，农作人员的专业技术能力也还不达标，不能对先进设备和先进技术进行科学合理的使用。这就导致了农村地区不能实现农用机械自动化设备的全方位推广和广泛使用。

在设计方面，PLC技术在应用和结合到农业电气控制中仍然面临着很多阻碍，目前虽然已经有很多专业技术人员投入了很多精力进行开发和研究，但是实际技术的开发效果仍然不是很理想[4]。

3.2   农业机械电气自动化的研究与投入严重不足

要想实现对PLC技术的深入研究，就需要引进大量相关的专业技术人才和研究人员来对这种技术进行更加全面和深入的研发和探讨。在研发过程中不仅要从过往的研究实践中积累经验，更要积极吸收世界上其他国家的优秀研发经验为我们所用，但是目前来看这些工作都没有得到较好的落实，导致研究程度较浅，还没有取得较好的研究效果。

除此之外，对于PLC技术的研发工作来说，相关部门还不能投入足够的科研资金作为研究的成本保障，资金的缺乏也导致研究工作不能顺利地进行。我国农业最开始以手工操作为主要的生产操作模式，后续才发展和产生了可以进行自动生产的农业设备。这就导致了PLC的设计过程常常与实际的生产过程出现一定程度上的差异。

目前阶段，在PLC研发过程中研发资金和高端技术人才的缺乏，导致了这种技术的研发工作不能顺利进行，严重阻碍了相关设备的自动化发展，这对于我国农村的农业经济来说是一个严重的阻碍，不利于农业机械的自动化发展和智能化发展[5]。

3.3   技术研究不符合实际需求

要想使PLC技术能够在我国农业机械设备中进行广泛的应用，就要充分考虑到我国农业的具体需求，并且对这些需求进行深入的剖析。在技术方面，PLC已经在我国的很多产业中进行了广泛的应用，但是目前这些应用进程还都不够高效，不够科学合理，在应用过程中还存在很多问题需要技术人员去解决。我国的农业生产面积十分广阔，大面积的种植意味着在使用农用机械设备生产的过程中会出现更多问题。而这些问题中有很大一部分是由于PLC的设计和应用不能够符合实际的生产活动而造成的。

对于农用机械来说，并不是自动化效率越高就越好，而是具有最合适的自动化效率才最好，太高或者太低的效率都会带来一定的问题。我国农业土地的分布并不均匀，在进行PLC技术的应用时，一定要结合实际的生产场景和场地特点进行因地适宜的应用，进行更加具有针对性的应用。在技术的应用方面，一定要与实际生产工作相结合，为农业的生产过程和发展进程提供更加具有优越性的技术指导[6]。

目前对于PLC的研发工作更多的在于发展先进技术，而不是与实际相结合，这就造成了发展过程和应用过程中很大的阻碍，导致了技术的推广并不能获得很好的效果，应用过程也不能满足实际的农业农耕需求。所以相关部门一定要加大对研发工作的资金投入，并且积极引入更多的技术人员[7]。专业技术人员和研发人员需要对PLC技术进行更加深入的了解，并且展开对农业机械设备需求的深入探讨，在这个基础上使它们有机结合，这样才能实现对农业机械电气更好的控制效果，使其具有更高的自动化水平。

4   结束语

PLC技术的应用十分广泛，因此一定要针对目前应用过程中存在的各种问题进行针对性的优化和改善，通过资金的大量投入和人才的积极引入，进而使得PLC技术可以得到更加深入的研究，以获得更好的应用效果，使农业生产效率得到有效提升。

参考文献：

[ 1 ] 劉伟明.数字农业的概念及其技术体系[J].经济研究导刊，2013（13）：35-36.

[ 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）：27-28.

[ 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）：61-62.

[ 4 ] 温贺杰.浅议信息管理技术在农业机械管理中的应用[J].农业与技术，2018，38（8）：84，96.

[ 5 ] 彭宏丽.自动控制技术在农业机械中的运用探讨[J].电子质量，2018（4）：6-7，10.

[ 6 ] 徐超.数字化技术在农业机械中的应用[J].乡村科技，2020（21）：123-124.

[ 7 ] 李姝博.浅谈农业机械中计算机智能化技术的应用[J].南方农机，2020（15）：85-86.