資源描述：
《沼氣發(fā)酵裝置自動監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)_諸剛》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第26卷第1期機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新Vol．26,No．12013年1月Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProducts·測試與控制Jan．,2013·文章編號：1002－6673（2013）01－139－03沼氣發(fā)酵裝置自動監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)諸剛（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京100000）摘要：影響沼氣高效生產(chǎn)的主要因素有許多，本系統(tǒng)主要以沼氣發(fā)酵罐內(nèi)溫度、ph值、氧化還原電位及流量等為控制參數(shù)，實現(xiàn)沼氣生產(chǎn)過程的自動化監(jiān)測。它可以提高沼氣工作站的生產(chǎn)效率和管理水平，降低運行成本。在其基礎(chǔ)設(shè)施完善的條件
2、下，還可進(jìn)行自動控制。試驗表明，該系統(tǒng)操作簡單、運行平穩(wěn)、可靠性強(qiáng)，比較適用于一些中小型沼氣生產(chǎn)站的使用與推廣。關(guān)鍵詞：沼氣發(fā)酵；自動監(jiān)控；PID控制；控制系統(tǒng)中圖分類號：TP29文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi:10.3969/j.issn.1002-6673.2013.01.054AutomaticMonitoringSystemforBiogasFermentationDeviceZHUGang（BeijingVocationalCollegeofAgriculture，Beijing100000，China)Abstract：Alotofthemai
3、nfactorsaffectingtheefficientbiogasproduction,thesystemimplementstheautomatedmonitoringofbiogasproductiontakingthebiogasfermentationtanktemperature,phvalue,oxygenreductionpotentialandflowcontrolasparameters.Itcanimprovethebiogasproductionefficiencyandmanagementoftheworkstatio
4、n,andreduceoperatingcosts.Intheconditionofcompleteinfrastructure,automaticcontrolcanberealized.Thetestsshowthattheoperatingsystemissimple,smoothrunning,reliable,andmoreapplicabletotheuseandpromotionofsmallandmedium-sizedbiogasstation.Keywords：biogasfermentation；automaticmonit
5、oring；thecontrolofPID；controlsystem作所需監(jiān)測參數(shù)的傳感器構(gòu)成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)則由各種泵和0引言閥組成。沼氣發(fā)酵是多種微生物在適當(dāng)?shù)臈l件下分解有機(jī)物產(chǎn)生甲烷的過程，要使沼氣發(fā)酵正常進(jìn)行，獲得較高的產(chǎn)氣量，就必須保證沼氣細(xì)菌進(jìn)行正常生命活動所需的基本條件。除基本原料外，適宜的溫度、pH值、氧化還原電位及流量等均對沼氣的品質(zhì)有較大的影響。本系統(tǒng)可以對沼氣發(fā)酵裝置的幾個主要參數(shù)進(jìn)行自動采集，實現(xiàn)了對上述主要參數(shù)的實時在線監(jiān)控。提高了生產(chǎn)率，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，使沼氣站的管理和運行更加科學(xué)合理。系統(tǒng)的工作原理如下：通過安裝在
6、沼氣發(fā)酵罐內(nèi)的各種檢測裝置檢測其主要參數(shù)，如：溫度、ph值、氧化1系統(tǒng)組成與工作原理還原電位及流量等參數(shù)，當(dāng)檢測裝置檢測到的參數(shù)超出系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)下位機(jī)采用S7-沼氣發(fā)酵正常參數(shù)范圍時，則由檢測裝置的各種傳感器200，上位機(jī)為PC機(jī)，檢測裝置由沼氣發(fā)酵裝置正常工將參數(shù)傳給下位機(jī)，下位機(jī)通過其控制算法進(jìn)行運算，并將運算結(jié)果輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過電機(jī)、水泵及電磁修稿日期：2012－11－02閥控制各貯料池（熱水、原料和中和劑）向發(fā)酵罐內(nèi)補(bǔ)充，基金項目：北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院院級科研基金項目（XY-YF-11-30）或向排泥池排除污泥，使之達(dá)到新
7、的平衡，實現(xiàn)自動控作者簡介：諸剛（1960-），男，副教授。主要研究方向：機(jī)械制造與自動化。主編專業(yè)教材三部，獲兩項實用新型兩項，制的目的。本系統(tǒng)主要原器件的選擇見表1。具體控制撰寫學(xué)術(shù)論文多篇。策略見表2。為了使管理人員能夠及時掌握沼氣發(fā)酵罐139·測試與控制·表1系統(tǒng)的主要元器件偏差值；kD—積分系數(shù)；葒e（k）—第（k-1）次采樣時刻與Tab.1Themaincomponentsofcontrolsystem上一次采樣時刻輸入偏差值之差。序號名稱型號設(shè)定參數(shù)數(shù)量備注系統(tǒng)采樣周期是恒定的，在確定了kP、kI、kD后（由1PLCS7-2001經(jīng)
8、驗公式確定后，根據(jù)實際控制效果做調(diào)整），使用其2PC1中三次測量的偏差值，即可得出輸出的控制增量，由此3溫度傳感器SUZ-Cu5030～
