周志博

（江西工业职业技术学院，江西 南昌 330000）

1 系统设计概述

1.1 设计需求

随着自动控制技术的发展，我国农田播种作业的自动化程度不断提升。但常规的自动化播种作业仅能实现播种功能，难以实现对农田土壤钻孔播种一体化自动作业。目前，也有一些农机设备能够实现农田土壤钻孔播种一体化作业，但作业精度、自动化程度、效率并不高，相关的技术优化工作有待改善。文章设计了一款基于西门子S7-200 型PLC 的农田土壤自动钻孔播种机设备，可在农田土壤间自动钻出直径和深度分别为10 cm 和5 cm 的深孔，在孔底定量播种农作物种子，并在农机牵引力的带动下连续作业，通过田间测试验证系统设计的精度、自动化程度和作业效率，为农田播种自动化生产技术改良提供参考。

1.2 总体结构

系统总体结构，见图1，整个系统以西门子S7-200型PLC为硬件控制核心，通过编程实现农田土壤自动钻孔播种控制作业。主要的机械机构包括：钻孔播种机构。在程序控制下，按照预设的参数完成对农田土壤位置识别、钻孔、播种一体化作业；提升下降机构。由铰链传动装置和限位开关等构成，控制钻头提升、下降动作，并为定量自动播种提供动作条件；动力牵引机构。由普通的牵引拖拉机、悬挂机架、液压缸、伸缩式连架杆等构成，在PLC 程序控制下有节奏地牵引整个系统完成钻孔、播种一体化作业。此外，系统还引入EM235 模拟量采集控制模块，实时采集牵引拖拉机的转速，并反馈给PLC，由PLC 程序实现“转速采集-钻孔-播种”循环过程，精准控制农田土壤自动钻孔播种节奏。……