集中供氣式沼氣工程智能監(jiān)控及輸配系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、針對(duì)當(dāng)前“小而散”的戶用型沼氣工程發(fā)展緩慢、控制水平低、凈化及利用工藝設(shè)計(jì)不合理、管網(wǎng)布置不科學(xué)等問(wèn)題，論文以中國(guó)熱帶科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所沼氣研究中心的沼氣工程為研究對(duì)象，在分析沼氣利用及相關(guān)工藝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開展了集中供氣式沼氣工程輸配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、基于變頻器與PLC的恒壓變頻供氣系統(tǒng)的研究、基于智能采集卡與力控組態(tài)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容如下：
　　(1)集中供氣式沼氣工程輸配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　通過(guò)多次走訪調(diào)研和閱讀大量相

2、關(guān)文獻(xiàn)，針對(duì)某研究所沼氣研究中心所建的沼氣工程，圍繞輸配管網(wǎng)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，分別從供氣方式選擇、管材選擇、水力計(jì)算、管道敷設(shè)四個(gè)方面進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的選擇原則、計(jì)算方法以及注意事項(xiàng)，并由此完成了該沼氣工程輸氣管網(wǎng)的設(shè)計(jì)。
　　(2)基于PLC與變頻器的恒壓變頻供氣系統(tǒng)的研究
　　通過(guò)對(duì)恒壓變頻供氣系統(tǒng)的介紹及PID閉環(huán)控制原理的分析研究，結(jié)合集中供氣式沼氣工程產(chǎn)氣用氣不協(xié)調(diào)、供氣不穩(wěn)定的特點(diǎn)，提出了一種實(shí)現(xiàn)恒壓變頻

3、供氣的方法。即通過(guò)壓力變送器對(duì)輸氣管道壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，以西門子S7-200為下位機(jī)，借助于預(yù)先編寫好的的梯形圖，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再把處理好的數(shù)據(jù)反饋到壓力變送器，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，最終實(shí)現(xiàn)恒壓變頻供氣的目的。
　　(3)基于智能采集卡與力控組態(tài)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　根據(jù)所設(shè)計(jì)的集中供氣式沼氣工程沼氣生產(chǎn)流程特點(diǎn)與系統(tǒng)功能要求，研發(fā)了基于智能數(shù)據(jù)采集卡與力控組態(tài)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分構(gòu)成，下位機(jī)通過(guò)一種

4、智能數(shù)據(jù)采集卡，完成對(duì)沼氣氣體成份、流量、溫度、壓力數(shù)據(jù)的采集;上位機(jī)借助于ForceControl組態(tài)軟件，完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理與實(shí)時(shí)顯示。該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)采集、動(dòng)畫顯示功能，為獲得相應(yīng)的發(fā)酵條件、發(fā)酵原料及提高產(chǎn)氣率提供了一種切實(shí)可行的途徑。
　　最后，為了驗(yàn)證本論文設(shè)計(jì)的輸配系統(tǒng)、恒壓變頻供氣系統(tǒng)及基于采集卡與力控組態(tài)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有效性和正確性，分別進(jìn)行了強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)和氣密性實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)無(wú)負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試運(yùn)行及系統(tǒng)全負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及