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《沼氣發(fā)酵裝置自動監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第26卷第1期2013年1月機電產(chǎn)品開發(fā)與糾辮kel叩ment＆I衄0v“蚰0fM8chin6Iy＆E】ec試calhDdw協(xié)VoI．拍．№．1Jan。2013文章編號：1002—5673(2叭3)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)施完善的條件下，還可進行自動控制。試驗表明，該系統(tǒng)攝作
2、簡單、運行平穩(wěn)、可靠性強。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：7IT29文獻標識碼：Adoi：10．3969，i．issn．1002-6673．2013．01．054Aut帥娟cM砌to血gsyst哪forBiq卿Fe珊刪塒蚰DeV晚ZHUG吣(B畸hlgVo∞dondconegeofA咖c111tIlre，B嗚i119100000，cllin匐Akitl郇t：Alotof出enlaill丘cto巧a丑bcdl唱dlec伍cientbiog越producd∞，dlcsptcm
3、inlpkmen岱dlczutomatcd啪Ilitorillgofbiog勰produc石ontak訪gnlebjog孫是mlen婦dontallkeeInpe強tIlre，phValue，oxygen”ducdonpotendat如dnowcon垃ol舔p踟ete巧．Itc扭illlprove吐lebiog越productione伍ciency缸1dmm塘gementofdle、柏fIcs婦曲n，and陀duce叩emdngco船．IndIecondidonofcompkteifl缶bstnlctIlre，autolIladccon扛ol
4、canbcfe幽zcd．ThctcsBshow如at出copendngs弘t鼬is面[npk，船loo出mm血g’reliaMc，andlnoreapphcableto血e璐emdpromodonofsmallmdmedi哪一sizedbio弘ss魄don．1(eyWords：biog罄南m地nc北bn；3utom量dcmonitofing；如econ的lofpID；con曩ols聲tem0引言沼氣發(fā)酵是多種微生物在適當(dāng)?shù)臈l件下分解有機物產(chǎn)生甲烷的過程，要使沼氣發(fā)酵正常進行，獲得較高的產(chǎn)氣量，就必須保證沼氣細菌進行正常生命活動所需的基本條件。
5、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度，使沼氣站的管理和運行更加科學(xué)合理。1系統(tǒng)組成與工作原理系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)下位機采用S7—200。上位機為Pc機，檢測裝置由沼氣發(fā)酵裝置正常工修稿日期：2們2—11—02基金項目：北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院院級科研基金項目僅Y．可卜11_30)作者簡介：諸剛(1960一)，男，副教授。主要研究方向：機械制造與自動化。主編專業(yè)教材三部。獲兩項實
6、用新型兩項，撰寫學(xué)術(shù)論文多篇。作所需監(jiān)測參數(shù)的傳感器構(gòu)成。執(zhí)行機構(gòu)則由各種泵和閥組成。圈l控爿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圈啦l田地鰳鋤酬m呻聃m0f咖州昭咖m系統(tǒng)的工作原理如下：通過安裝在沼氣發(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將參數(shù)傳給下位機，下位機通過其控制算法進行運算，并將運算結(jié)果輸出到執(zhí)行機構(gòu)，通過電機、水泵及電磁閥控制各貯料池(熱水、原料和中和劑)向發(fā)酵罐內(nèi)補充，或向排泥池排除污泥，使之達到新的平衡，實現(xiàn)自動控制的目的。本系統(tǒng)主要原
7、器件的選擇見表1。具體控制策略見表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Tab．1ThemaincOmponentsOfcontrOIsystem序號名稱型號設(shè)定參數(shù)數(shù)量備注lPDCS7—200l2PC13溫度傳感器SUZ—Cu5030一35℃lt>5℃。報警PH7000PH，4pH值傳感器6—81ORP氧化還原電PH7000PH，360～3805l位傳感器0RPo．7—0．746流量傳感器FFr—0050一11IⅡ，82模擬電流輸入，輸出混輸出7EM2351合模塊(DCo～20mA)8其它電機、泵、
8、電子閥各3個常規(guī)9按鈕、指示燈若干內(nèi)的反應(yīng)參數(shù)并對其設(shè)備進行操作．系統(tǒng)通過實現(xiàn)上下位機的通信，管理人員就可方便地在PC機上進行實時監(jiān)測與操控。由于被控對象的參數(shù)為連
