中小型臥式沼氣干式發(fā)酵裝置控制系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、在能源需求加大、生態(tài)環(huán)境不斷改變的趨勢下，構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系成為國務(wù)院《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》的重要內(nèi)容，其中沼氣就作為農(nóng)村可再生能源建設(shè)重點工程。而實現(xiàn)沼氣工程的自動化、智能化工作對整個沼氣生產(chǎn)環(huán)節(jié)起著關(guān)鍵作用，有利于提高生產(chǎn)效率、生產(chǎn)安全性，簡化生產(chǎn)過程。本文以適用于中小型戶用沼氣的臥式干式發(fā)酵裝置為研究對象，借助于快速發(fā)展的計算機技術(shù)，結(jié)合西門子PLC、變頻器、觸摸屏等控制元件，研發(fā)了該發(fā)酵裝置的自動控

2、制系統(tǒng)，以實現(xiàn)沼氣生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控并減少人工操作，從而更精確的掌握沼氣發(fā)酵狀況，提高其產(chǎn)氣率與安全性，推動我國沼氣工程的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。
　　主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)對沼氣干式厭氧發(fā)酵工藝進(jìn)行分析，針對沼氣干式發(fā)酵裝置的控制要求，提出了中小型沼氣干式發(fā)酵系統(tǒng)的控制方案，包括轉(zhuǎn)筒控制、出料控制、混料控制、提升控制和進(jìn)料控制的控制功能。
　　(2)對工作流程以及工作方案進(jìn)行分析，列出工作過程中所需采集的數(shù)據(jù)以及工

3、作注意點，結(jié)合這些特點對PLC、觸摸屏、變頻器、執(zhí)行元件和傳感器主要硬件設(shè)備進(jìn)行了分析選型。并根據(jù)所選元件設(shè)計了混料裝置、進(jìn)料裝置、提升裝置、出料裝置、轉(zhuǎn)簡裝置以及信號燈的系統(tǒng)電路圖，確定了PLC輸入輸出端的接線方案。
　　(3)以PLC作為沼氣干式發(fā)酵系統(tǒng)的控制核心，確定了變頻器和PLC之間的通訊連接。完成了基于模塊化的控制系統(tǒng)軟件編程，通過人機界面實現(xiàn)對變頻器、溫度、流量、水閥開閉、電機轉(zhuǎn)速和電機啟停的監(jiān)控。設(shè)計完成的觸摸屏包