在当今的食用菌工厂化生产中，自动瓶栽接种机的设计制作具有重要的意义。这种机器利用PLC控制系统，通过编程控制器实现了生产过程的自动化，大大提高了食用菌的生产效率和质量。
PLC，即可编程逻辑控制器，是自动瓶栽接种机控制系统的核心。这种控制器是工业自动化的基础设备，广泛应用于各种机械和生产过程。它通过接收外部设备输入的信号，并根据这些信号来控制机器的输出，实现对机器运行的逻辑控制。在本文中，研究者采用了西门子S7-200系列的PLC作为瓶栽接种机的控制核心。
PLC控制瓶栽食用菌接种机的控制过程包括启动、传送、接种、盖盖以及拧盖等环节。当按下控制装置的启动按钮后，传送带电机开始运作，将空菌瓶传送到接种工位。菌瓶到达检测到位装置后，检测到位的光电开关触发，启动固定气缸动作以及传送电机停止转动。接着，菌瓶到达接种工位，填料电磁阀动作，真空吸盘动作吸取营养块，旋转气缸动作，将营养块送入菌瓶中，然后由喷淋机构完成液体菌种接种。接种完成后，传送电机再次启动，将菌瓶传送到盖盖机构，固定气缸动作，盖盖系统动作，将瓶盖加在菌瓶上，完成上盖。然后，传送带将菌瓶送至拧盖机构，检测到位后，固定气缸动作固定菌瓶，拧盖电机动作，完成拧盖。
整个系统分为五个部分：传送装置、到位检测装置、装料接种装置、上盖装置以及分拣装置。其中，传送装置主要由传送带和变频器构成，用来将空菌瓶传送到接种工位；到位检测装置主要由光纤放大器构成，用于检测菌瓶的接种情况；装料接种装置由直线汽缸和旋转汽缸组成，外加一个真空吸盘，用于吸取营养块并将其送入菌瓶中；上盖机构由两个直线汽缸构成；而分拣装置则通过多个光纤放大器来检测并找出次品。
为了确保系统的高效率和精确度，自动瓶栽接种机采用了多个欧姆龙E3X-ZD11型号的光纤放大器。这种放大器具有高速、高精度的模拟量输出，并且检测范围大，设置简单，非常适合用于精确的自动控制中。
在硬件选型方面，传送机构的变频系统选用了三菱D700变频器。该变频器的特点包括较宽的功率范围、通用磁通矢量控制、内置Modbus-RTU协议、内置制动晶体管、扩充PID、三角波功能以及安全停止功能。这些特点使得变频器在提供稳定功率输出的同时，还能进行精细的速度控制，为传送带提供平稳而准确的动力。
在工厂化生产食用菌的过程中，自动瓶栽接种机通过自动化实现了一系列生产过程，包括菌瓶的传送、接种、盖盖和拧盖。这种自动化的机器不仅大大提高了接种的效率，节约了劳动力，同时也确保了接种过程的质量，增加了瓶装食用菌的产量。
基于PLC的自动瓶栽接种机在食用菌工厂化生产中，实现了从传统的袋装生产向更适应市场需求的瓶装生产的转变。它通过自动化技术，解决了传统人工接种效率低、质量差的问题，成为了现代化食用菌生产过程中不可或缺的一部分。通过这样自动化的生产设备，食用菌的产量得到了有效提升，生产质量也得到了保障，对提高食用菌的生产效率和经济效益产生了显著的影响。
