基于PLC的食用菌装袋机菌棒密度控制系统研究

来源：中国农机化学报杂志2025年第7期北京时间：

作者：程大鹏, 刘德平, 刘品潇, , 刘昊男, 刘振阳, 郭靖

单位：（1. 郑州大学机械与动力工程学院，郑州市，450001； 2. 南阳理工学院智能制造学院，河南南阳，473004；3. 亚澳南阳农机有限责任公司，河南南阳，473004）

摘要：针对食用菌装袋机普遍存在所产出的菌棒密度不均匀问题，结合食用菌培养基散料的物理特性，设计一种食用菌装袋机菌棒密度控制系统。采用PLC控制器，结合模糊PID控制算法，构建菌棒密度闭环控制系统。利用高精度压力传感器，对装袋过程中抱筒尾部所受的压力进行实时监测，分析采集数据，与标准密度相对应的标准压力值为300 N。以250 N、300 N和350 N作为预设压力值，分别进行现场试验，分析压力、装袋速度和变异系数等参数对菌棒密度控制效果的影响。结果表明：在3种预设压力值下，模糊PID控制达到预设值的时间为0.413 s、0.477 s和0.613 s，分别比无控制组快0.491 s、0.427 s和0.291 s；模糊PID控制变异系数为2.324%、1.913%、2.649%，分别比无控制组降低19.559%、19.970%和19.234%，密度控制系统有效提高菌棒密度的均匀性，为食用菌装袋机菌棒的密度控制提供理论基础。

关键词：食用菌装袋机,菌棒密度,控制系统,模糊PID,智能农机

基金资助：河南省科技发展项目（172102210415）