养殖废弃物智能发酵装备控制系统设计与效果分析

作     者：么立申 李霄鹤 焦海涛 张俊杰 袁兴茂 YAO Li-shen;LI Xiao-he;JIAO Hai-tao;ZHANG Jun-jie;YUAN Xing-mao

作者机构：河北省农业机械化研究所有限公司河北石家庄050051 农田环境修复河北省工程研究中心河北石家庄050051 

出 版 物：《山东农业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shandong Agricultural University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2024年第55卷第5期

页      面：789-796页

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 082804[工学-农业电气化与自动化] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：河北省农林科学院科技创新专项(2022KJCXZX-NJS-3) 

主　　题：养殖废弃物 好氧发酵 PLC 智能控制 

摘      要：为解决现阶段养殖废弃物处理装备自动化程度低、操作不便等问题,设计了一种智能发酵装备控制系统,以提高养殖废弃物处理的自动化水平。该系统主要由西门子S7-200 PLC、净化系统、存储系统、质量控制系统、温度调控系统、电机驱动系统、辅助控制系统组成。基于EBPRO软件设计智能触摸屏界面,触摸屏通过RS232端口与PLC进行串口通信,实现对养殖废弃物发酵的工作参数控制、系统运行状态信息显示,发酵全过程相关数据采集、传输、存储等功能。搭建试验硬件平台,以牛粪与中药渣混合物为试验物料,以养殖废弃物的减重率和用电量为试验指标进行试验。经过5 d 60℃高温发酵,发酵产物减重率为65.7%,有机质含量为49.67%,总养分含量为5.18%,蛔虫卵死亡率为100%,粪大肠菌群数为0%,均达到国家有机肥料行业标准。试验结果表明,养殖废弃物智能发酵装备控制系统操作简便,可于发酵开始前设置工艺参数,并实现对控制系统运行状态信息的显示,满足了养殖废弃物发酵装备对于精确控制的要求。该系统可提高养殖废弃物无害化处理水平以及资源化利用率。