文档介绍：工厂化水产养殖中的自动控制技术工厂化水产养殖是集机、电、化、仪、生物工程和水处理技术为一体,建立起一个水体循环的封闭养殖工厂,在人工控制条件下进行高密度、工业化养殖生产。其生产过程通过一系列生物、物理和化学手段,对养殖水体和生态条件进行处理、监测和控制,创造出最适宜养殖生物生长的水体环境,达到最快的生产速度,从而使单位体积水体产量获得极大的提高。该养殖方式特点是养殖密度高,有利于节约用地;养殖水体循环使用,降低了水资源的损耗, 减少了污染;因此,工厂化水产养殖符合“资源节约、环境友好型”的可持续发展战略,具有广阔的发展前景。自动控制技术是工厂化水产养殖技术的重要方面。应用自动控制技术,可以对养殖水体和微生态环境的一些重要参数进行最佳调节和控制,最大限度的发挥工厂化养殖的效能,达到精准控制养殖生产过程的目的。养殖过程的影响因子很多,并且有些参数相互影响,变量较多,多因子全过程控制比较困难,影响较大的主要参数包括溶解 O、pH 值、温度、浊度、氨氮、盐度、碱度、传导率等。自动控制技术主要是研究这些参数的调节与控制方法,为工厂化养殖的自动化和精准化提供技术支持。自动控制技术在水产养殖领域的应用,极大地促进了水产养殖行业的工业化发展。建立设备配套性能完好、技术先进、自动化程度高、系统连续稳定运行的自动控制系统,能够确保养殖系统控制的准确性、安全性和适应性,为养殖生产提供可靠的水质和生态条件。 自动控制系统的结构工厂化水产养殖生产过程的影响因子很多,各种参数相互之间的影响比较大,控制规律和系统组成复杂。把多种复杂的多因子控制系统,分解为单因子的调节与控制,就变成了简化的控制系统,如图 1所示。图1单因子自动控制系统组成 Automatic control system for one factor 单因子控制系统主要由上位机、可编程逻辑控制器 PLC 、模数转换模块(A/D )、传感器和执行原件组成。其中传感器把控制参数的现场变化转换成电信号,上传到模数转换模块,模数转换模块把电信号进行模数转换,并输入到可编程逻辑控制器 PLC 上,PLC 根据传感器测得数据, 由控制逻辑方法计算出需要控制的参量,控制执行元件的动作,达到参数控制的目的。上位机一般指台式计算机, PLC 将传感器的数据以及一些控制参数送至上位机中,由上位机中运行的监控工程显示出来,同时对参数进行历史记录,制作报表、曲线,便于观察和查询。此外,监控工程还根据需要修改控制参数,将修改好的参数送至下位机。自动控制系统的核心部分是可编程控制器(PLC) ,因其高可靠性和较高的性价比在工业控制中得到广泛的应用。PLC 具有输入参数和输出参量多、单一 PLC 可有多大十几个甚至几十个输入、输出数值量,可把解O、pH值、温度、浊度、氨氮、盐度、碱度、传导率等多个传感器同时探测的数值传入单一 PLC ,实现多参数同时控制,简化了控制结构、减少过程变量。工厂化水产养殖的设备及检测仪表相对集中,参数控制相对独立,PLC 特别适用于这样的系统特性,能够完成养殖生产过程中的工业控制与状态监测。所以,工厂化水产养殖循环水系统的自动控制结构一般都采用以计算机和 PLC 为基础的二级监控集散模式。 自动控制系统的类型上位机可编程逻辑控制器 PLC 传感器模数转