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毕业设计（论文）

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PLC技术在农业机械电气自动控制中的应用

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PLC技术在农业机械电气自动控制中的应用

摘要：随着我国农业现代化的快速发展，农业机械电气自动控制技术在提高农业生产效率、降低劳动强度、保障农业安全生产等方面发挥着重要作用。可编程逻辑控制器（PLC）作为自动化控制的核心技术之一，具有可靠性高、易于编程、易于维护等优点。本文针对PLC技术在农业机械电气自动控制中的应用进行了深入研究，分析了PLC技术在农业机械电气自动控制中的优势，探讨了PLC技术在农业机械电气自动控制系统中的应用实例，为我国农业机械电气自动控制技术的发展提供了有益的参考。

前言：农业机械电气自动控制技术是现代农业发展的重要支撑，对于提高农业生产效率、保障农业安全生产、降低劳动强度具有重要意义。随着我国农业现代化进程的加快，农业机械电气自动控制技术得到了广泛应用。可编程逻辑控制器（PLC）作为一种先进的自动化控制技术，具有可靠性高、易于编程、易于维护等优点，在农业机械电气自动控制中具有广阔的应用前景。本文旨在分析PLC技术在农业机械电气自动控制中的应用优势，探讨其在实际工程中的应用实例，为我国农业机械电气自动控制技术的发展提供理论依据和技术支持。

第一章PLC技术概述

1.1PLC技术的发展历程

(1)可编程逻辑控制器（PLC）作为自动化控制领域的重要技术，其发展历程可以追溯到20世纪40年代。当时，随着工业自动化需求的不断增长，传统的继电器控制系统逐渐暴露出其复杂、可靠性低、难以扩展等缺点。为了解决这些问题，美国通用电气公司（GE）于1949年研制出世界上第一台可编程控制器。这款控制器采用电子管技术，体积庞大，但为后续PLC技术的发展奠定了基础。

(2)20世纪60年代，随着集成电路技术的出现，PLC开始向小型化、集成化方向发展。这一时期，PLC的主要应用领域为汽车、石油化工等行业。1969年，美国德克萨斯仪器公司（TI）推出了世界上第一台集成电路PLC，标志着PLC技术进入了一个新的发展阶段。随后，PLC技术逐渐扩展到其他行业，如食品加工、纺织、制药等。

(3)20世纪70年代至90年代，PLC技术得到了迅猛发展。这一时期，PLC的硬件和软件技术都取得了显著进步。在硬件方面，PLC的处理器性能不断提高，存储容量和输入输出点数逐渐增加；在软件方面，PLC的编程语言和开发工具日益丰富，使得PLC的应用更加广泛。此外，随着通信技术的不断发展，PLC开始具备网络通信功能，为远程监控和控制提供了可能。这一时期，PLC技术在我国也得到了广泛应用，为我国工业自动化事业的发展做出了重要贡献。

1.2PLC技术的特点与应用领域

(1)PLC技术以其独特的优势在自动化控制领域占据重要地位。首先，PLC具有极高的可靠性，其设计采用了模块化结构，使得故障检测和维修变得简单高效。此外，PLC的抗干扰能力强，能在恶劣的环境下稳定运行，适用于各种工业现场。其次，PLC的编程灵活性高，支持多种编程语言，如梯形图、指令表、结构化文本等，便于工程师根据实际需求进行编程。

(2)PLC技术的应用领域十分广泛，涵盖了工业、农业、交通、能源等多个行业。在工业领域，PLC广泛应用于自动化生产线、物流系统、设备控制等场景。例如，在汽车制造行业，PLC用于控制焊接、喷涂、装配等工序，提高了生产效率和产品质量。在农业领域，PLC技术在灌溉系统、温室环境控制、农机作业等方面得到应用，有助于提高农业生产效率和降低劳动强度。在交通领域，PLC技术在地铁、高铁、机场等交通设施中用于信号控制、自动门等，确保了交通系统的安全运行。

(3)PLC技术在能源领域的应用同样不容忽视。在电力系统中，PLC用于电力设备监控、故障诊断和远程控制，提高了电力系统的稳定性和可靠性。在石油化工行业，PLC技术用于控制反应釜、输送设备等关键设备，确保生产过程的稳定和安全。此外，PLC技术还在环保、环保设备等领域发挥重要作用，如污水处理、废气处理等，为环境保护做出了贡献。随着技术的不断发展，PLC技术的应用领域将更加广泛，为人类社会的发展带来更多便利。

1.3PLC系统的组成及工作原理

(1)PLC系统主要由输入模块、输出模块、中央处理器（CPU）、存储器和通信接口等组成。输入模块负责接收外部信号，如按钮、传感器等，并将这些信号转换为CPU可识别的数字信号。输出模块则将CPU处理后的数字信号转换为控制信号，驱动执行机构，如电机、阀门等。以某自动化生产线为例，输入模块可能包含多达256个输入点，输出模块则可能包含128个输出点。

(2)中央处理器（CPU）是P