專利名稱:蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵控制裝備技術(shù)領(lǐng)域,具體的,涉及一種蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制系統(tǒng)裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在蘑菇的養(yǎng)植歷史中,由意大利人發(fā)明的隧道式蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵技術(shù)使人類以手工業(yè)小作坊式的蘑燕養(yǎng)植邁向大規(guī)模的工業(yè)化養(yǎng)植;從根本上解決了蘑燕養(yǎng)植過程中的病蟲害防治問題,使蘑菇產(chǎn)量和質(zhì)量穩(wěn)定在一個相對較高的水平,從而實現(xiàn)了機(jī)械化工廠的大生產(chǎn)。然而,蘑菇培養(yǎng)料隧道式發(fā)酵技術(shù)雖然經(jīng)歷了幾十年,使蘑菇養(yǎng)植的產(chǎn)量得到了顯著的提高,但其控制過程仍然停留在經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,實際操作經(jīng)驗不足的工作人員很難做好蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵控制工作。特別是在蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵管控過程中對蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵過程中微生物群系進(jìn)行精確的數(shù)字化控制,使發(fā)酵料發(fā)酵過程中有關(guān)影響有益微生物群落演替過程的相關(guān)因素,諸如:溫度,濕度,氨氣,氧氣,空氣量等都需要保持在一個最佳的狀態(tài),這些都是本領(lǐng)域目前存在的技術(shù)瓶頸,亟需加以解決。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置的無數(shù)據(jù)非定量性技術(shù)缺陷,本實用新型旨在克服和解決現(xiàn)有蘑菇培養(yǎng)料在二次發(fā)酵控制中存在的非精準(zhǔn)數(shù)據(jù)控制的技術(shù)問題,設(shè)計提供一種蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置,充分利用數(shù)據(jù)化管理,設(shè)計并建造出蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置系統(tǒng),達(dá)到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)養(yǎng)植優(yōu)質(zhì)蘑菇的效果,從而克服過去僅憑經(jīng)驗使蘑菇培養(yǎng)料生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定的技術(shù)問題。為了達(dá)到上述目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案。一種蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置由蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵隧道內(nèi)安裝各種傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、PLC控制單元、執(zhí)行器和工控電腦組成,工控電腦通過PLC自控柜調(diào)節(jié)各種執(zhí)行器。其中,傳感器由溫度傳感器和測氧傳感器組成;數(shù)據(jù)采集單元通過數(shù)據(jù)控制柜采集發(fā)酵隧道內(nèi)料溫、氣溫、氧氣濃度、通風(fēng)量數(shù)據(jù);執(zhí)行器通過電控回風(fēng)風(fēng)門、新風(fēng)風(fēng)門、電控排風(fēng)門、伺服電機(jī)、變頻風(fēng)機(jī)、蒸汽電磁閥、緩壓閥、空氣預(yù)熱器組成;PLC控制單元由PLC自控柜、數(shù)據(jù)控制柜和工控電腦組成。本實用新型中,溫度傳感器為探測蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)部料溫和氣溫的探頭,通過將變化著的氣溫、料溫數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)控制柜;測氧傳感器為安置在培養(yǎng)料內(nèi)的氧氣濃度探測儀,它不斷將堆肥內(nèi)部氧氣變化數(shù)據(jù)傳給數(shù)據(jù)控制柜;回風(fēng)風(fēng)門為內(nèi)循環(huán)風(fēng)電控閥,控制蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)循環(huán)風(fēng)量;伺服電機(jī)同時控制著回風(fēng)風(fēng)門和新風(fēng)風(fēng)門;新風(fēng)風(fēng)門控制著進(jìn)入蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)的新風(fēng)量,從而控制蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)氧氣濃度和溫度;空氣預(yù)熱器對進(jìn)入蘑菇培養(yǎng)料隧道的新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱;蒸汽電磁閥用于加濕和加熱蘑菇培養(yǎng)料隧道中的循環(huán)空氣;變頻風(fēng)機(jī)控制蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵隧道內(nèi)通風(fēng)量;數(shù)據(jù)控制柜為采集蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)料溫、氣溫、氧氣濃度、通風(fēng)量,形成數(shù)據(jù)采集單元;工控電腦收集蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)各種影響發(fā)酵的數(shù)據(jù)并依照發(fā)酵工藝程序調(diào)節(jié)控制蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)影響發(fā)酵的各種因素。各種傳感器采集蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵隧道內(nèi)部各種影響因素的相關(guān)數(shù)據(jù),如氣溫、不同地方的料溫,氧氣濃度數(shù)據(jù),然后通過數(shù)據(jù)采集單元將數(shù)據(jù)傳入工控電腦,通過適用蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵工藝控制程序,工控電腦通過PLC自控柜不斷調(diào)節(jié)各種執(zhí)行器,為蘑菇培養(yǎng)料在二次發(fā)酵隧道中創(chuàng)造一個穩(wěn)定地、最佳的環(huán)境。使用本實用新型提供的蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置獲得以下有益效果。(I)采用本實用新型提供的蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制系統(tǒng),以便人們在蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵管控過程中對蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵過程中微生物群系進(jìn)行精確的數(shù)字化控制,使發(fā)酵料發(fā)酵過程中有關(guān)影響有益微生物群落演替過程的相關(guān)因素保持在一個最佳的狀態(tài);同時,為培養(yǎng)料中不良生物因素創(chuàng)造不利的環(huán)境,抑制其生長繁育,最終完全,徹底剔除蘑菇培養(yǎng)料中存在的一切抑制蘑菇生長發(fā)育的生物因素,化學(xué)因素,物理因素,最終生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的蘑菇培養(yǎng)料。(2)通過上述使用蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置,能夠確保蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵工藝標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)化、完全數(shù)字化管理。擺脫了現(xiàn)有技術(shù)中普遍在蘑菇栽培過程中的可變性、隨意性強(qiáng)的經(jīng)驗?zāi)J?,能使普通技術(shù)人員易學(xué)易掌握,采用本實用新型提供的蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置,使蘑菇產(chǎn)量由原來的每平方米13公斤提高并穩(wěn)定在每平方米25-30公斤,獲得良好的技術(shù)效果。
圖1為蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1-電控排風(fēng)門、2-緩壓閥、3-溫度傳感器、4-測氧傳感器、5-回風(fēng)風(fēng)門、6-伺服電機(jī)、7-新風(fēng)風(fēng)門、8-空氣預(yù)熱器、9-變頻風(fēng)機(jī)、10-數(shù)據(jù)控制柜、11-工控電腦、12-蒸汽電磁閥、13-PLC自控柜。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型做進(jìn)一步地詳細(xì)描述。實施例一:參見附圖1可知,在蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置中,該裝置由蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵隧道內(nèi)安裝各種傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、PLC控制單元、執(zhí)行器和工控電腦(11)組成,工控電腦(11)通過PLC自控柜(13)調(diào)節(jié)各種執(zhí)行器。其中,傳感器由溫度傳感器(3)和測氧傳感器(4)組成;數(shù)據(jù)采集單元通過數(shù)據(jù)控制柜(10)采集蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵隧道內(nèi)料溫、氣溫、氧氣濃度、通風(fēng)量數(shù)據(jù);執(zhí)行器通過電控回風(fēng)風(fēng)門(5)、新風(fēng)風(fēng)門(7)、電控排風(fēng)門(I)、伺服電機(jī)(6)、變頻風(fēng)機(jī)(9)、蒸汽電磁閥(12)、緩壓閥(2)、空氣預(yù)熱器(8)組成;PLC控制單元由PLC自控柜(13)、數(shù)據(jù)控制柜(10)和工控電腦(11)組成。本實用新型中,溫度傳感器(3 )為探測蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)部料溫和氣溫的探頭,它不斷將變化著的氣溫、料溫數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)控制柜(10);測氧傳感器(4)為安置在培養(yǎng)料內(nèi)的氧氣濃度探測儀,它不斷將堆肥內(nèi)部氧氣變化數(shù)據(jù)傳給數(shù)據(jù)控制柜(10);回風(fēng)風(fēng)門(5)為內(nèi)循環(huán)風(fēng)電控閥,控制蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)循環(huán)風(fēng)量;伺服電機(jī)(6)同時控制著回風(fēng)風(fēng)門(5)和新風(fēng)風(fēng)門(7);新風(fēng)風(fēng)門(7)控制著進(jìn)入蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)的新風(fēng)量,從而控制蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)氧氣濃度和溫度;空氣預(yù)熱器(8)對進(jìn)入蘑菇培養(yǎng)料隧道的新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱;蒸汽電磁閥(12)用于加濕和加熱蘑菇培養(yǎng)料隧道中的循環(huán)空氣;變頻風(fēng)機(jī)(9)控制蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵隧道內(nèi)通風(fēng)量;數(shù)據(jù)控制柜(10)為采集蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)料溫、氣溫、氧氣濃度、通風(fēng)量,形成數(shù)據(jù)采集單元;工控電腦(11)收集蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)各種影響發(fā)酵的數(shù)據(jù)并依照發(fā)酵工藝程序調(diào)節(jié)控制蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)影響發(fā)酵的各種因素。各種傳感器采集蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵隧道內(nèi)部各種影響因素的相關(guān)數(shù)據(jù),如氣溫、不同地方的料溫,氧氣濃度數(shù)據(jù),然后通過數(shù)據(jù)采集單元將數(shù)據(jù)傳入工控電腦(11 ),通過適用蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵工藝控制程序,工控電腦(11)通過PLC自控柜(13)不斷調(diào)節(jié)各種執(zhí)行器,為蘑菇培養(yǎng)料在二次發(fā)酵隧道中創(chuàng)造一個穩(wěn)定地、最佳的環(huán)境。適用本實用新型提供的蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置,在蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵的控制主要有三個方面。一是料溫、氣溫的平衡。蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵隧道內(nèi)部空間較大,發(fā)酵料體積也大,裝料時的堆肥密度差異客觀上不可避免。由此導(dǎo)致蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)部不同的空間,不同處的堆肥溫度差別較大。為了正確控制發(fā)酵,這種差別必須消除,其方法就是通過回風(fēng)風(fēng)門
(5)和變頻風(fēng)機(jī)(9)來調(diào)節(jié)蘑菇培養(yǎng)料隧道內(nèi)循環(huán)風(fēng)量來平衡溫差。二是溫度的起伏變化。蘑菇發(fā)酵料二次發(fā)酵過程中,為了培養(yǎng)不同溫度要求的有益微生物和剔除病原生物體,須嚴(yán)格按照發(fā)酵工藝進(jìn)行溫控調(diào)節(jié),工控電腦(11)可依照蘑菇二次發(fā)酵工藝程序不斷接受溫度傳感器(3)、測氧傳感器(4)、變頻風(fēng)機(jī)(9)、數(shù)據(jù)控制柜
(10)傳入的數(shù)據(jù)來通過數(shù)據(jù)控制柜(10)和PLC自控柜(13),調(diào)整電控排風(fēng)門(I)、新風(fēng)風(fēng)門(7)、空氣預(yù)熱器(8)和蒸汽電磁閥(12),將發(fā)酵溫度的運行始終保持在正確的發(fā)酵工藝上。三是氧氣濃度。蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵過程中的微生物皆屬于好氧性的,料中氧氣濃度至關(guān)重要。料堆中,測氧傳感器(4)不斷將堆肥中氧氣濃度數(shù)據(jù)傳給數(shù)據(jù)控制柜(10)、工控電腦(11),通過PLC自控柜(13)不斷調(diào)整電控排風(fēng)門(I)、回風(fēng)風(fēng)門(5)、新風(fēng)風(fēng)門
(7)、變頻風(fēng)機(jī)(9),來供新風(fēng)和排舊風(fēng)。緩壓閥(2)為安全氣門,當(dāng)隧道內(nèi)部氣壓高到一定程度時自動打開泄氣。通過上述使用蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置,能夠確保蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵工藝標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)化、完全數(shù)字化管理。擺脫了現(xiàn)有技術(shù)中普遍在蘑菇栽培過程中的可變性、隨意性強(qiáng)的經(jīng)驗?zāi)J?,能使普通技術(shù)人員易學(xué)易掌握,采用本實用新型提供的蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置,使蘑菇產(chǎn)量由原來的每平方米13公斤提高并穩(wěn)定在每平方米25-30公斤,獲得良好的技術(shù)效果。
權(quán)利要求1.一種蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置,由蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵隧道內(nèi)安裝各種傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、PLC控制單元、執(zhí)行器和工控電腦組成,其特征在于,工控電腦通過PLC自控柜調(diào)節(jié)各種執(zhí)行器,傳感器由溫度傳感器和測氧傳感器組成;數(shù)據(jù)采集單元通過數(shù)據(jù)控制柜采集發(fā)酵隧道內(nèi)料溫、氣溫、氧氣濃度、通風(fēng)量數(shù)據(jù);執(zhí)行器通過電控回風(fēng)風(fēng)門、新風(fēng)風(fēng)門、電控排風(fēng)門、伺服電機(jī)、變頻風(fēng)機(jī)、蒸汽電磁閥、緩壓閥、空氣預(yù)熱器組成;PLC控制單元由PLC自控柜、數(shù)據(jù)控制柜和工控電腦 組成。
專利摘要本實用新型公開了一種蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵控制裝置,由蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵隧道內(nèi)安裝各種傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、PLC控制單元、執(zhí)行器和工控電腦組成,工控電腦通過PLC自控柜調(diào)節(jié)各種執(zhí)行器,傳感器由溫度傳感器和測氧傳感器組成;數(shù)據(jù)采集單元通過數(shù)據(jù)控制柜采集蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵隧道內(nèi)料溫、氣溫、氧氣濃度、通風(fēng)量數(shù)據(jù);執(zhí)行器通過電控回風(fēng)風(fēng)門、新風(fēng)風(fēng)門、電控排風(fēng)門、伺服電機(jī)、變頻風(fēng)機(jī)、蒸汽電磁閥、緩壓閥、空氣預(yù)熱器組成;PLC控制單元由PLC自控柜、數(shù)據(jù)控制柜和工控電腦組成。本實用新型能夠確保蘑菇培養(yǎng)料二次發(fā)酵工藝標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)化、完全數(shù)字化管理,具有廣泛的實用性。
文檔編號G05B19/05GK203164806SQ201320205018
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者劉天庫, 張永忠, 雷鳴, 陳琳 申請人:新疆九鼎天庫生物科技有限公司