摘 要 ：调查显示，我国每年会剩余8万t的玉米秸秆，但是这8万t玉米秸秆并没有被充分利用，而是被农民随意焚烧，这不仅浪费了大量的资源，也给生态环境带来了极大的污染。为了提高玉米秸秆的利用率，我国研发了圆捆打捆包膜机，实现人类和生态的可持续发展。目前，我国有3种玉米秸秆储存设备：窖储；方捆机；圆捆机。其中，圆捆不仅外形美观，而且占地面积少，方便运输，降低购买和储存成本，是行之有效的玉米秸秆储存方式。如今，相关部门正在对圆捆打捆包膜机控制系统设计展开分析研究，开发出适合我国国情的系统。
　　关键词：玉米秸秆；圆捆打捆包膜机；控制系统
　　中图分类号：S229 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151232057
　　西方国家研究圆捆打捆包膜机的时间比较早，而且圆捆打捆包膜机在西方国家已经有长达100a的研究和应用历史，我国在研究圆捆打捆包膜机时可以借鉴西方国家的先进经验。目前，我国研发的圆捆打捆包膜机多应用单片进行控制，工作效率较低，还需要不断完善。相比之下，PLC控制系统的圆捆打捆包膜机打捆效率更高，稳定性较强。
　　1 圆捆打捆包膜机的控制系统设计方案
　　圆捆打捆包膜机有以下元件组成：上料单元；打捆单元；包膜单元；底盘；控制单元。圆捆打捆包膜机的动力方式为：拖拉机动力输出；内燃机；电动机，以220v交流电为电源，符合我国农村地区实际情况，电源相对稳定，并结合变频进行合理调控打捆速度。玉米秸秆属于粘性物质，固体和流体相混合，打捆人员利用玉米秸秆的特殊特性把秸秆从上料单元送到打捆单元，完成打捆。圆捆打捆包膜机打捆单元的作用是把被打碎的玉米秸秆压实然后打成圆捆。打捆单元是由2个圆形的零件组成，在电动机的带动下进行打捆工作。圆捆打捆包膜机的包膜单元是把已经打好的圆捆进行包裹，这样可以避免秸秆散落，利于存放和搬运。圆捆打捆包膜机底盘单元主要为包膜机起支撑作用，分担机身的承载力。
　　2 圆捆打捆包膜机控制系统硬件设计
　　为了提高圆捆打捆包膜机的性能，该机器设备采用S7-300 227PLC作为主要控制器，使用动态屏作为可视界面，RS490把控制器和动态屏连接在一起，实现机身的控制。圆捆打捆包膜机的舱门由液压站控制，舱门也可以进行手动控制。在圆捆打捆包膜机中，PLC是设备的核心，采用Easybuilder控制系统，设计美丽大方，操作简单。
　　3 圆捆打捆包膜机控制系统软件设计
　　圆捆打捆包膜机的工作步骤为：合理设置玉米秸秆的包膜层数；合理设置玉米秸秆的进入和传输速度；上料单元进行上料；玉米秸秆进入打捆单元。圆捆打捆包膜机内的玉米秸秆数量越多，圆捆的密度就会越大，当圆捆的密度达到一定参数时，就开始进行包膜操作，当打捆工作完成以后，圆捆打捆包膜机的舱门就会自动打开，圆捆就会自动进入包膜单元，随后圆捆打捆包膜机的舱门就会自动关闭。相对来说，圆捆打捆包膜机的控制系统设计是一项比较复杂的工作，需要涉及的内容非常多。
　　4 研究结果分析
　　玉米秸秆经过圆捆打捆包膜机打捆和包膜后，圆捆的密度会加大，提高了圆捆的稳定性，有利于玉米秸秆的储存和运输，而且可以节省储存面积。圆捆玉米秸秆的密度是散放玉米秸秆密度的3.6倍。圆捆打捆包膜机属于机电一体化的机器设备，玉米秸秆打捆和包膜的环境相对较差，而且操作复杂，需要极强的稳定性，这在一定程度上加大了圆捆打捆包膜机控制系统的设计难度。相比之下，PLC控制系统的圆捆打捆包膜机打捆效率更高，而且具有一定的稳定性，打捆质量也有所保证，是值得应用和推广的圆捆打捆包膜机控制系统。通常情况下，需要应用以下技术对圆捆打捆包膜机控制系统进行设计： PLC技术；传感器技术；调速技术；触摸技术。
　　5 结 语
　　相对来说，圆捆打捆包膜机的控制系统设计是一项比较复杂的工作，需要涉及的内容非常多。玉米秸秆经过圆捆打捆包膜机打捆和包膜后，圆捆的密度会加大，提高了圆捆的稳定性，有利于玉米秸秆的储存和运输，而且可以节省储存面积。圆捆打捆包膜机属于机电一体化的机器设备，玉米秸秆打捆和包膜的环境相对较差，而且操作复杂，需要极强的稳定性，这在一定程度上加大了圆捆打捆包膜机控制系统的设计难度。PLC控制系统的圆捆打捆包膜机打捆效率更高，而且具有一定的稳定性是值得應用和推广的圆捆打捆包膜机控制系统。
　　参考文献
　　[1] 崔力韦.玉米秸秆青贮工艺研究及打捆包膜机设计[D].河北农业大学，2012.
　　[2] 张智龙.玉米青贮打捆收获机割台及打捆控制系统的设计[D].山东农业大学，2012.
　　[3] 王妍.玉米秸秆力学特性及饲草化部件研究[D].吉林农业大学，2012.