Объект. Грибное хозяйство (субстратный цех, камера инкубации, камера плодоношения).

Проблематика. Бактериозы продукта (плодового тела), инфицирование плесенью,  отклонение  внешнего вида плодовых тел, что приводит к снижению урожайности и нерациональном использовании ресурсов.

Причины. Переувлажнение, несоблюдение оптимального температурного режима, превышение содержания углекислого газа, недостаточное освещение, недостаток циркуляции свежего воздуха.

Требования к помещению выращивания. Оптимальная температура плодоношения гриба (вешенка) находится в пределах (14…20) ⁰С, с относительной влажностью воздуха (60…80) %. При росте плодовых тел помещение для выращивания следует освещать в течение 12 часов в сутки. Интенсивность освещения, необходимая для нормального формирования плодовых тел, достаточна в пределах от 100 до 180 люксов (пасмурная погода). Лучше всего для этого подходят лампы дневного света. Естественное освещение через окна также необходимо использовать. Вешенка любит свежий воздух, поэтому при росте грибов необходимо регулярно проветривать помещение, включать вентиляцию примерно 4-6 раз в течение дня. Допустимая концентрация углекислого газа в помещении - не более 1%. Условия выращивания требуют постоянной циркуляции воздуха в  помещениях, в которых выращивается гриб.

Решения. Устранение выше указанных недостатков – создание автоматизированной системы управления микроклиматом грибного хозяйства (АСУ ГХ) на базе программируемого логического контроллера (ПЛК).

Контролируемые параметры:

1. Температура окружающей среды-1т.
2. Температура воздуха в камере-2т.
3. Температура воздуха в приточном и вытяжном воздуховодах-2т.
4. Температура компоста-2т.
5. Температура прямой сетевой воды-1т.
6. Температура воды после воздухоподогр-ля-1т.
7. Относительная влажность воздуха в камере-1т.
8. Состояние исполнительных устройств и регулирующих органов
9. Доступ в помещение культивации.

Стабилизируемые параметры:

1. Температура в камере (за счет изменения расхода прямой сетевой воды).
2. Температура компоста за счет изменения температуры в камере.
3. Относительная влажность воздуха за счет изменения расхода пара.
4. Концентрация углекислого газа за счет изменения соотношения расходов свежего воздуха и воздуха рециркуляции.

Дополнительные функции:

1. Автоматическое проветривание по задаваемому графику.
2. Автоматический полив по задаваемому графику.
3. Автоматическое управление освещением в камере.
4. Управление работой исполнительными устройствами подсистем вентиляции, увлажнения воздуха, полива и освещения в ручном и автоматическом режимах.
5. Ввод, отображение в виде мнемосхем, графиков и таблиц, а также хранение технологической информации с автоматизированного рабочего места оператора на базе ПК со SCADA-системой.

Система управления и сбора данных «Автоматизированное рабочее место оператора АСУ ГХ»

АРМ оператора содержит следующие видеокадры:

Мнемосхема грибного хозяйства

Отображает основное окно работы АРМа оператора (см. рис.1) с изображением текущего состояния каждой из камер выращивания и системы меню для выбора необходимых оператору действий:

• вызов окна настроек рецепта выращивания (см. рис.2)
• вызов мнемосхемы необходимой камеры выращивания (см. рис.3)
• выбор смены

Окно настроек рецепта выращивания:

Мнемосхема камеры выращивания:

Мнемосхема является графическим отображением происходящих в камере выращивания процессов, с возможностью их контроля и управления. Содержит следующие элементы:

1 – кнопка перехода на мнемосхему грибного хозяйства
2 – кнопка вызова окна выбора режима выращивания
3 – окно текущего режима выращивания
4 – окно текущего значения продолжительности фазы выращивания
5.1 – окно текущего и заданного значений температуры в камере выращивания
5.2 – окно текущего и заданного значений температуры в камере выращивания
6.1 – окно текущего и заданного значений температуры компоста
6.2 – окно текущего и заданного значений температуры компоста
7 – окно текущего и заданного значений концентрации СО₂ камере выращивания
8 – окно текущего и заданного значений относительной влажности в камере выращивания
9 – окно текущего значения температуры воздуха в приточно-вытяжной установке
10 – окно значения общей массы грибов
11 – пиктограмма настройки регулятора влажности
12 – пиктограмма настройки регулятора СО₂
13 – пиктограмма настройки регулятора температуры камеры
14 – окно текущего значения температуры обратной воды
15 – пиктограмма управления приточно-вытяжной установкой
16 – кнопка перехода на экран трендов выбранного параметра
17 – кнопка перехода на экран журнала событий выбранного параметра

Тренды

Отображают происходящие процессы каждой из камер выращивания в течение смены.                

Журнал событий

Фиксирует все события и тревоги, возникающие на грибном хозяйстве  в процессе работы.

Результаты.

1. Сокращение материальных ресурсов
2. Повышение качества и урожайности продукта
3. Оптимальное использование энергоресурсов
4. Улучшение условий труда обслуживающего персонала