专利名称：沼气发电机组新型控制系统的制作方法
技术领域：
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本实用新型属于沼气发电机组控制领域，尤其属于一种沼气发电机组新型控制系统。
技术背景-
沼气发电机组是以其内燃气体发动机为母体，在燃烧组织的优化设计与过程控制方面 是根据沼气的燃烧特性确定的，安全防范和预警等系统实施自动化控制是必须的，但目前 采用的沼气发电机组控制系统主要应用进口设备，成本高，同时无法对其进行功能扩展。 废热回收装置采用冷却水及废气-水热转化系统回收利用发动机排除的余热，所述的冷却水 及废气-水热转化系统包括水废气热交换器、冷却排水-空气热交换器及余热锅炉等装置。 由于中高功率的沼气发电机组普遍采用外循环冷却系统，而目前冷却循环水都是采用节温
器对水温进行控制，控制精度低。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种沼气发电机组新型控制系统，解决了 1)沼气发电机 组启动、运行和停机整个过程的控制；2)沼气发电机组的进气、冷却水冷却机组及冷却 水利用、发动机废气热量利用的控制；3)沼气发电机组的超压、欠压、过电流、超频、 过速、机油压力及冷却水温过低过高等的报警及机组保护；4)远程监控沼气发电机组的 运行及参数设定等，将GPRS远程监控结合到沼气发电机组控制中，远程监控做到速度快、 信号准确。
本实用新型的目的是这样实现的所述的沼气发电机组新型控制系统，包括系统控制 器、发动机转速传感器、机油压力传感器、蓄电池电压传感器、冷却水水温传感器、电压 电流传感器、混水阀、冷却水及废气-水热转化系统、GPRS通讯模块、沼气发电机组状态 显示及参数设定显示器、操作面板、电子调节器和发动机点火系统，其结构特点为在系统 控制器外部相应的功能引脚上连接有发动机转速传感器、机油压力传感器、蓄电池电压传 感器、冷却水水温传感器、电压电流传感器、混水阀、冷却水及废气-水热转化系统、GPRS 通讯模块、电子调节器和发动机点火系统，沼气发电机组状态显示及参数设定显示器和操 作面板通过相应接口连接在系统控制器上。
本实用新型的优点本实用新型采用由控制系统对冷却水温进行直接控制，控制精度 高，可以很好地对冷却水及机组废气余热进行利用。本实用新型采用自主设计开发的控制 系统可以满足对沼气发电机组的运行控制和报警及机组保护，还可连接远程控制模块，在 主控室可对所有的沼气发电机组进行远程监控，提高了工作效率。本实用新型经过在福建 省福清市星源农牧开发有限公司畜牧养殖场装机试验取得良好效果。沼气发电机组工作稳 定，经过发动机冷却水和废气热量的充分利用，使得沼气发生池的沼气产量明显提高，为 沼气发电机组提供更加充足的燃料，保证沼气发电机组不间断连续工作，GPRS远程可向猪 舍提供保温用的热水。本实用新型达到原设计要求，确实可行，同时沼气发电机组的操作 人员的劳动强度下降。本实用新型解决了沼气发电机组冷却水温度不稳定的问题。将余热利用和沼气发电机组控制结合，可充分利用沼气发电机组的余热。将沼气发电机组的运行 真正做到全自动。将GPRS远程监控结合到沼气发电机组控制中，远程监控做到速度快、 信号准确。
图l为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的结构进行详细说明
如图1所示，本实用新型所述的沼气发电机组新型控制系统，包括系统控制器、发动 机转速传感器、机油压力传感器、蓄电池电压传感器、冷却水水温传感器、电压电流传感 器、混水阀、冷却水及废气-水热转化系统、GPRS通讯模块、沼气发电机组状态显示及参
数设定显示器、操作面板、电子调节器和发动机点火系统，其结构特点为在系统控制器外 部相应的功能引脚上连接有发动机转速传感器、机油压力传感器、蓄电池电压传感器、冷
却水水温传感器、电压电流传感器、混水阀、冷却水及废气-水热转化系统、GPRS通讯模 块、电子调节器和发动机点火系统，沼气发电机组状态显示及参数设定显示器和操作面板 通过相应接口连接在系统控制器上。
本实用新型运行方式系统控制器通过设定的程序软件控制各硬件实现下述功能的控
制，系统控制器可以采用PLC或MCU等控制器，程序软件为一般技术人员能实现的技术， 系统控制器通过冷却水温传感器决定混水阀、冷却水及废气-水热转化系统的运行方式，废 气-水热转化系统可以采用一般技术人员能实现的技术，经过混水阀能调节成55'C的热7jC，
通过管道输送到需要加热供暖设施如沼气发生池和猪舍小猪保温床进行加温进行余热利
用；给沼气发生池和猪舍小猪保温床加温后的冷却水回流到回水池，与热水池流出的热水 经过混水阀，混合调节成为5(TC的水后再进入发动机，给发动机提供了良好的散热冷却， 因而满足了发动机工作时热平衡的需求，使发动机工作更加稳定。系统控制器通过监控发 动机转速传感器、发动机机油压力传感器、蓄电池电压传感器、发电机电压电流传感器所 检测的数据，以决定沼气发电机组的运行及报警、停机等动作。通过沼气发电机组状态显 示及参数设定显示器、操作面板等对沼气发电机组进行运行控制，以及能适时显示信息于 显示器上，实现人机界面对话。主控室的系统控制器可通过远程GPRS通讯模块借助移动 通讯网络对沼气发电机组进行监控及参数设定，实现远程监控速度快、信号准确。
1) 通过按下操作面板的启动按钮，启动系统，系统控制器控制发动机点火系统工作， 系统自动运行；通过沼气发电机组状态显示及参数设定显示器实现人机界面的对话。
2) 系统控制器通过电子调节器，使得沼气发动机处于怠速状态。
3) 系统控制器监视冷却水水温的升高，等待冷却水处于正常运行的温度时，自动切 换使得沼气发动机处于正常运行状态。利用废气-水热转化系统，控制混水阀保证冷却水处 于设定的正常运行温度，并控制余热利用模块，保证回流的冷却水也达到正常回流冷却水 的温度，可把尽量多的热能被需热部门利用。
4) 系统控制器监视发电机发出的电压电流等，等待发出的电压处于正常发电所需的 400V，发出合闸信号，使得发出的电能送上电网。
5) 系统控制器监视蓄电池和机油压力传感器的信号，如蓄电池电压低于设定值，则 接通充电开关，对蓄电池进行充电。如机油压力不够或更换时间已到，则报警，提醒更换或添加机油。
6) 系统在正常运行时，系统控制器不断监视各传感器，在各传感器传来的信号处于 非正常状态时，发出报警信号，或根据设定将系统自动停机。
7) 处于远程的主控室可通过GPRS通讯模块使系统控制器监控沼气发电机组。
权利要求1、一种沼气发电机组新型控制系统，包括系统控制器、发动机转速传感器、机油压力传感器、蓄电池电压传感器、冷却水水温传感器、电压电流传感器、混水阀、冷却水及废气-水热转化系统、GPRS通讯模块、沼气发电机组状态显示及参数设定显示器、操作面板、电子调节器和发动机点火系统，其特征在于在系统控制器外部相应的功能引脚上连接有发动机转速传感器、机油压力传感器、蓄电池电压传感器、冷却水水温传感器、电压电流传感器、混水阀、冷却水及废气-水热转化系统、GPRS通讯模块、电子调节器和发动机点火系统，沼气发电机组状态显示及参数设定显示器和操作面板通过相应接口连接在系统控制器上。
专利摘要本实用新型公开一种沼气发电机组新型控制系统，包括系统控制器、发动机转速传感器、机油压力传感器、蓄电池电压传感器、冷却水水温传感器、电压电流传感器、混水阀、冷却水及废气-水热转化系统、GPRS通讯模块、沼气发电机组状态显示及参数设定显示器、操作面板、电子调节器和发动机点火系统，特点为在系统控制器外部相应的功能引脚上连接有发动机转速传感器、机油压力传感器、蓄电池电压传感器、冷却水水温传感器、电压电流传感器、混水阀、冷却水及废气-水热转化系统、GPRS通讯模块、电子调节器和发动机点火系统，沼气发电机组状态显示及参数设定显示器和操作面板通过相应接口连接在系统控制器上。故能控制发电机组启动、运行和停机。
文档编号G05B19/048GK201401236SQ20092013790
公开日2010年2月10日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者何仁真, 铭 谢, 高丹林 申请人:福建绿色大地环保科技有限公司