作者：哈爾濱 王工
摘要(yào / yāo)：浸種催芽設備主要(yào / yāo)用于(yú)水稻浸種、催芽階段使用，水稻浸種、催芽過程種子(zǐ)不(bù)出(chū)箱也(yě)就(jiù)是(shì)當某箱完成浸種時(shí)，由控制參數改變将其轉換爲(wéi / wèi)催芽箱。監控系統控制準備水箱的(de)水溫，工作時(shí)根據浸種、催芽箱的(de)測量溫度參數采用注水的(de)方法，來(lái)完成調節浸種、催芽箱内溫度。完全實現浸、催一(yī / yì ／yí)體化工廠化标準。采用基于(yú)廈門海爲(wéi / wèi)公司T系列PLC的(de)控制系統，可實現模塊化的(de)工藝流程，人(rén)性化的(de)設計模式，友好的(de)操作界面，并且預留了(le／liǎo)網絡接口，滿足不(bù)同工況環境的(de)使用要(yào / yāo)求。
圖1 現場環境
一(yī / yì ／yí)、引言
寒地(dì / de)水稻是(shì)我國(guó)北方地(dì / de)區大(dà)面積種植的(de)作物，寒地(dì / de)水稻的(de)種植技術日趨成熟。寒地(dì / de)水稻的(de)整個(gè)生長過程可粗略的(de)分爲(wéi / wèi)兩個(gè)階段，即溫室育秧階段、田間生長階段。在(zài)溫室育秧階段對水稻的(de)産量有着決定性的(de)影響，農業專家曾經說(shuō)過“秧好8成糧”。寒地(dì / de)水稻育秧階段的(de)重要(yào / yāo)過程是(shì)浸種、催芽。
浸種催芽設備實現了(le／liǎo)水稻浸種催芽的(de)智能化控溫控水，全自動化設定，科學嚴格的(de)保證了(le／liǎo)水稻種子(zǐ)浸種催芽的(de)所需條件，爲(wéi / wèi)水稻芽種生産提供了(le／liǎo)科技方向。根據當前墾區水稻标準化生産的(de)需要(yào / yāo)，爲(wéi / wèi)實現水稻生産全程機械化，針對水稻浸種、催芽生産過程中機械化程度低、勞動強度大(dà)、生産标準不(bù)規範等情況，浸種催芽設備能根據種子(zǐ)浸種催芽所需的(de)溫度自動調控，使種子(zǐ)受熱均勻，出(chū)芽一(yī / yì ／yí)緻。普通方法浸種需要(yào / yāo)10—11天時(shí)間，催芽需要(yào / yāo)2—3天，浸種催芽設備由于(yú)科學調節溫度和(hé / huò)水量，全程智能化監控，可使浸種時(shí)間縮短爲(wéi / wèi)8天，催芽時(shí)間縮短爲(wéi / wèi)24小時(shí)，大(dà)大(dà)提高了(le／liǎo)工作效率。
浸種催芽設備采用多箱結構，在(zài)浸種、催芽兩工藝流程中采取種子(zǐ)不(bù)出(chū)箱的(de)辦法來(lái)完成，也(yě)就(jiù)是(shì)當某箱完成浸種時(shí)，由控制參數改變将其轉換爲(wéi / wèi)催芽箱。系統控制準備水箱的(de)水溫，工作時(shí)跟據浸種、催芽箱的(de)測量溫度參數采用注水的(de)方法，來(lái)完成調節浸種、催芽箱内溫度。
二、技術特點
浸種催芽設備從技術上(shàng)能夠準确的(de)保證水稻的(de)浸種質量。浸種催芽設備的(de)技術特點如下：
1、采用智能恒溫控溫儀可實現控制點及精度可調，調整分辨率0.1℃；
2、采用智能多點測溫保證測量溫度與真實溫度差不(bù)大(dà)于(yú)±0.5℃；
3、采用PLC智能計算控溫保證控制溫度與真實溫度差不(bù)大(dà)于(yú)±0.5℃；
4、采用傳感器智能補償技術是(shì)根除儀器及傳感器的(de)離散問題；
5、采用多傳感器測量技術可做到(dào)浸種箱内多部位的(de)檢測溫度；
6、采用計算機技術實現部件工作狀态可預制；
7、采用玻璃鋼水箱整體保溫克服箱内邊緣溫度與内部溫度超差及實現節能。
三、 PLC控制系統設計
浸種催芽設備自動監控系統實現對各個(gè)浸種催芽箱的(de)閥門、水位、溫度控制；鍋爐的(de)閥門、溫度控制；水箱的(de)閥門、溫度、循環泵控制；工藝數據采集（如水内PH值檢測）、數據通訊及上(shàng)位監控和(hé / huò)管理等。
基于(yú)“集中管理，分散控制”的(de)模式，數字化、信息化環保工程的(de)思想，着眼于(yú)企業“管控一(yī / yì ／yí)體化”信息系統的(de)建設，建立一(yī / yì ／yí)個(gè)先進、可靠、高效、安全且便于(yú)進一(yī / yì ／yí)步擴充的(de)集過程控制、監視和(hé / huò)計算機調度管理于(yú)一(yī / yì ／yí)體并且具備良好開放性的(de)監控系統，完成對整個(gè)工藝過程及全部生産設備的(de)監測與自動控制。我們采用以(yǐ)廈門海爲(wéi / wèi)公司T系列可編程控制器PLC爲(wéi / wèi)現場集控系統，實現對各個(gè)浸種催芽設備分控站的(de)自動控制和(hé / huò)數據采集。
3.1 控制系統結構
整個(gè)系統設1個(gè)中央控制室、3個(gè)浸種催芽設備PLC分控制站。浸種催芽設備分控站由可編程序控制器（PLC）及觸摸屏組成，對本地(dì / de)浸種催芽設備實現自動控制、數據采集及數據傳送。中央控制室、浸種催芽設備分控站之(zhī)間的(de)數據通訊采用成熟的(de)MODBUS TRU通訊技術。
圖2 控制室
圖3 控制櫃内部圖
3.2 PLC系統配置
PLC系統由T系列主機、模拟量輸入模塊及通訊模塊組成，同時(shí)配置和(hé / huò)觸摸屏，實現就(jiù)地(dì / de)自動控制。
3.3 現場PLC控制站功能
PLC采集設備數據的(de)方式有兩種：一(yī / yì ／yí)種是(shì)通過I/O點的(de)方式監控設備的(de)閥門、電機、液位狀态；另一(yī / yì ／yí)種是(shì)通過RS485通訊的(de)方式采集設備的(de)多路溫度信号。
浸種催芽過程以(yǐ)溫度爲(wéi / wèi)主要(yào / yāo)參考條件，通過一(yī / yì ／yí)定的(de)邏輯關系，實現對系列閥門及電機的(de)控制，科學嚴格的(de)保證水稻種子(zǐ)浸種催芽的(de)所需條件。
圖4 設備現場圖
四、部分程序
圖5 部分程序圖
五、結束語
基于(yú)廈門海爲(wéi / wèi)公司T系列PLC可編程控制器的(de)浸種催芽設備監控系統，實現了(le／liǎo)浸種催芽設備安全、穩定運行，提高了(le／liǎo)生産線運轉的(de)可靠性，大(dà)幅度提升了(le／liǎo)其性能。爲(wéi / wèi)墾區水稻标準化生産奠定了(le／liǎo)基礎，大(dà)大(dà)提高了(le／liǎo)浸種催芽工作效率。
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