适用于沼气站的集中控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于沼气站的集中控制器，所述与集中控制器连接的沼气站包括集污池、调节池、厌氧发酵罐、沼气气柜、沼液池、净化间，所述净化间末端与用户管网连接，所述集中控制器包括壳体、单片机、信号处理电路，所述信号处理电路、单片机分别设置于壳体内部，所述壳体的前侧上设有与单片机连接的按键、指示灯、蜂鸣器、显示屏，壳体的后侧上设有与单片机连接的485串口、RJ45接口、USB接口、接线端子，所述接线端子与沼气站的输入信号连接，单片机通过信号处理电路与沼气站的输入信号连接。该集中控制器采用一体化设计，小巧精致，功能强大，精确的制作工艺能适应现场恶劣的环境，并且成本比PLC系统低廉，非常适合于中小型沼气站的自动控制。
【专利说明】适用于沼气站的集中控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于沼气站控制设备，具体涉及一种适用于沼气站的集中控制器。
【背景技术】
[0002]沼气作为一种生物燃气，可以作为城市管道燃气得补充，对城市管网覆盖不到的偏远地区或人口比较集中的养殖区域都是一种很适合的燃气，所以沼气站一般建立在比较偏远得地方，并且大部分都是中小沼气站。
[0003]沼气生产过程是一种生物发酵过程，所以需要对设备比较精确的控制和数据的采集，最好有自动化的控制去控制沼气站的运行，这样会节省一部分人力和物力，并且能够提高生产效率。在一般得中小型沼气工站中，设备基本上采用手动操作，数据采集也需要人工记录，自动化程度低，浪费人力物力，并且导致产期率低下等问题。现在有的中小型沼气站增加了 PLC控制系统，但成本高，操作复杂，并且需要专业维护和需要对操作人员进行专门培训，这样导致了 PLC控制系统使用的复杂性，所以中小沼气站增加得PLC控制系统并没有起到想象得作用，浪费了资源。
【发明内容】
[0004]为了克服现有【技术领域】存在的上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种适用于沼气站的集中控制器，解决传统的沼气站PLC控制系统，成本高，操作复杂，使用率低的问题。
[0005]本实用新型提供的适用于沼气站的集中控制器，所述与集中控制器连接的沼气站包括集污池、调节池、厌氧发酵罐、沼气气柜、沼液池、净化间，所述净化间末端与用户管网连接，所述集中控制器包括壳体、单片机、信号处理电路，所述信号处理电路、单片机分别设置于壳体内部，所述壳体的前侧上设有与单片机连接的按键、指示灯、蜂鸣器、显示屏，壳体的后侧上设有与单片机连接的485串口、RJ45接口、USB接口、接线端子，所述接线端子与沼气站的输入信号连接，单片机通过信号处理电路与沼气站的输入信号连接。
[0006]集中控制器可以控制沼气站设备的启动、停止，调节设备的转速等，采集沼气站测量仪表的数据，通过内部设定可以对沼气站进行连锁控制，如超限报警及急停保护设备，对发酵罐温度、沼气管道压力值进行PID调节等；与沼气站内的各个设备及仪表采用电缆连接，显示屏主要显示控制器采集的工艺仪表数据，并具有统计功能，可以统计测量数值的累计量；还具有参数设定功能，可以设定报警数值，连锁数值，PID参数设定值参数。
[0007]所述单片机为32位嵌入式单片机。
[0008]本实用新型提供的适用于沼气站的集中控制器，其有益效果在于，该集中控制器采用一体化设计，小巧精致，功能强大，精确的制作工艺能适应现场恶劣的环境，并且成本比PLC系统低廉，非常适合于中小型沼气站的自动控制；集中控制器操作简单，一般操作人员既可以操作，节省了人力成本，并对解决沼气站运行瓶颈，提高沼气站的运行效率有很大的帮助；采用嵌入式单片机，性能稳定，功耗低，降低了运行成本，具有报警、时间控制，线性调节、数据储存与查询等功能，与采用PLC系统控制系统功能相同；数据接口方便，可以通过485串口接GPRS无线数据模块进行数据远程传输，也可以通过RJ45接口进行有线网络数据传输，以便于沼气站管理者对沼气站的运行情况有实时的了解，提高沼气站管理水平。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型实施例的外部结构主视图；
[0010]图2是本实用新型实施例的外部结构后视图；
[0011]图3是本实用新型实施例的内部结构方框图；
[0012]图4是本实用新型实施例的实际应用示意图。
[0013]图中标注:
[0014]1.集中控制器；2.提升泵；3.进料泵；4.沼气流量计；5.发酵罐搅拌机；6.沼气增压机；7.压力机I ;8.液位计；9.进料流量计；10.温度计；11.PH计；12.气体分析仪；
13.压力机II ；14.集污池；15.调节池；16.厌氧发酵罐；17.沼气气柜；18.净化间；19.沼液池；20.加热装置；21.显示屏；22.指示灯；23.蜂鸣器；24.按键；25.485串口 ；26.RJ45接口 ；27.USB接口 ；28.接线端子；29.数字量信号输入；30.模拟量信号输入；31.数字量信号输出；32.模拟量信号输出；33.信号处理电路；34.单片机。
【具体实施方式】
[0015]下面参照附图，结合实施例，对本实用新型提供的适用于沼气站的集中控制器，进行详细的说明。
实施例
[0016]参照图1-图4，本实施例的适用于沼气站的集中控制器，所述与集中控制器I连接的沼气站包括集污池14、调节池15、厌氧发酵罐16、沼气气柜17、沼液池19、净化间18，所述净化间18末端与用户管网连接，所述集中控制器I包括壳体、单片机34、信号处理电路33，所述信号处理电路33、单片机34分别设置于壳体内部，所述壳体的前侧上设有与单片机34连接的按键24、指示灯22、蜂鸣器23、显示屏21，壳体的后侧上设有与单片机34连接的485串口 25、RJ45接口 26、USB接口 27、接线端子28，所述接线端子28与沼气站的输入信号连接，单片机34通过信号处理电路33与沼气站的输入信号连接。所述单片机34为32位嵌入式单片机。
[0017]数字量信号输入29、模拟量信号输入30、数字量信号输出31、模拟量信号输出32为外部的输入信号，通过接线端子28接入；信号处理电路33包含隔离、滤波等功能，主要作用是保护外部信号和嵌入式单片机34的连接保护。按键24为薄膜按键，功能是控制设备启停，内部参数设定；指示灯22为LED指示灯，主要实现综合集控器的电源、工作、通讯的指示功能；蜂鸣23为声光报警器，主要实现工艺参数超限报警、设备故障报警等；显示屏21主要显示控制器采集的沼气站内的工艺参数，并可以显示二级界面，显示控制器的二级参数设定。
[0018]提升泵2将从集污池14吸取的废水输送到调节池15，液位计8测量集污池14的液位，调节池15主要将废渣和废液混合到一定浓度，通过进料泵3输送到厌氧发酵罐16中，调节池15配有桨式搅拌机对物料废渣废液进行混合。进料流量计9测量进料量，废渣废液混合物料在厌氧发酵罐16进行厌氧发酵，厌氧发酵罐16还分别连接沼液池19、加热装置20，厌氧发酵罐16中设有发酵罐搅拌机5，压力计I 7测量厌氧发酵罐内沼气压力，温度计10测量发酵罐内物料温度，PH计11测量发酵罐内物料PH值，在厌氧发酵过程中沼气会不断产生，沼气产出后进入沼气气柜17，沼气气柜17可以储存一定量的沼气，沼气管道上安装有沼气流量计4测量沼气的产期量；沼气产生后也可以通过净化间18对气体净化后供用户使用，净化间17内有沼气增压风机6对沼气增压，气体分析仪12检测甲烷的含量，压力计II 13检测增压风机后端的出口压力。
[0019]以上设备通过信号电缆与集中控制器I连接，集中控制器I可以设定以下功能:
[0020]1、设定集污池14的液位连锁，在液位闻时集中控制器I控制提升栗2将废水打入调节池14，液位低时自动停止提升泵2 ；
[0021]2、控制桨式搅拌机的搅拌时间,搅拌时间结束后集中控制器I控制进料泵3启动，根据进料流量计9计量进料量，达到集中控制器I设定的进料量后停止进料泵3。
[0022]3、厌氧发酵过程中控制发酵罐搅拌机5，设定发酵罐搅拌机循环时间的启动和停止，以便发酵充分；压力报警，当压力计I 7测的发酵罐内沼气压力过高或过低时都会发出报警信号，同时显示屏显示报警信息。
[0023]4、厌氧发酵罐16温度控制，通过温度计10测量发酵罐温度，控制加热装置20的加热，稳定发酵罐系统内部的温度。
[0024]5、厌氧发酵罐16环境体系报警，当发酵罐PH计11测量值偏大或是偏小时集中控制器I发出报警信号，同时显示屏显示报警信息。
[0025]6、沼气产量计量，通过沼气流量计4可以测量累计产期量。
[0026]7、沼气质量检测，通过气体分析仪12检测沼气中甲烷含量，当甲烷含量低于一定值时发出报警信号，同时显示屏显示报警信息。
[0027]8、恒压控制，通过压力计II 13与沼气增压风机6形成闭环控制，稳定用户使用的沼气压力，沼气增压风机6采用变频控制。
【权利要求】
1.一种适用于沼气站的集中控制器，所述与集中控制器连接的沼气站包括集污池、调节池、厌氧发酵罐、沼气气柜、沼液池、净化间，所述净化间末端与用户管网连接，其特征在于:所述集中控制器包括壳体、单片机、信号处理电路，所述信号处理电路、单片机分别设置于壳体内部，所述壳体的面板上设有与单片机连接的按键、指示灯、蜂鸣器、显示屏，壳体的后侧上设有与单片机连接的485串口、RJ45接口、USB接口、接线端子，所述接线端子与沼气站的输入信号连接，单片机通过信号处理电路与沼气站的输入信号连接。
2.根据权利要求1所述的适用于沼气站的集中控制器，其特征在于:所述单片机为32位嵌入式单片机。
【文档编号】G05B19/418GK204116910SQ201420366173
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】高永新, 胡昌海, 王辉, 田亮, 张亮 申请人:青岛格瑞盛环保工程有限公司