智能通风控制的好氧堆肥装置及其控制方法与控制系统的制作方法_2

文档序号:9646172阅读:来源:国知局
序来控制风机的开闭与输出风量,实现堆体的好氧升温期通风量的精确输送,防止了通风不足,通风过量的情况,通风效率极高,能源利用率高;同时保证了堆体对温度和溶氧参数的控制需求,堆体反应充分,成品质量好;
[0042]信号选择模块实现可在控制面板上自主选择与屏蔽,可防止单个温度检测模块和/或溶氧检测模块出错拖累整个系统运行;同时,多个温度检测模块和/或溶氧检测模块检测到多个温度参数和/或溶氧参数,从而根据温度参数及溶氧参数的平均值计算风机运行频率,保证风机运行的准确性;
[0043]系统设置有温度保护值,可防止风机在堆体处于预设的临界温度附近反复运行,降低了设备的损坏率;还设置有频率变化基准值,可防止风机运行频率变化过于频繁导致设备损坏的问题;
[0044]同时,系统运行由预设程序控制,操作简单;
[0045]系统通过网络模块将所有运行信息上传至终端进行存储,终端由记录软件自动完成并以曲线实时输出,监测方便,人员依赖程度极低,最大化降低了人工成本;
[0046]此外该中控系统可自主设置多组互不干扰的变量边界值,对应能串联多套发酵罐同时运行,对于不同特性的堆肥堆体比较、不明特性的堆肥发酵条件摸索特别便利。
【附图说明】
[0047]图1为本发明智能通风控制的好氧堆肥装置及其控制方法与控制系统实施例中的装置结构图;
[0048]图2为本发明智能通风控制的好氧堆肥装置及其控制方法与控制系统实施例中系统结构图。
[0049]以下结合实施例的【具体实施方式】,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包括在本发明的范围内。
【具体实施方式】
[0050]下面结合附图及实施例详细描述本发明的技术方案:
[0051]本发明针对现有技术中的好氧堆肥装置及其控制技术不能保证堆体对溶氧参数的需求,容易出现局部性、阶段性厌氧的情况,使得堆体内部反应不充分,发酵质量受到影响的问题,提供一种智能通风控制的好氧堆肥装置,包括发酵罐、通风设备及尾气吸收池,发酵罐分别与通风设备及尾气吸收池连接,还包括控制模块、温度检测模块、溶氧检测模块及人机交互模块,温度检测模块及溶氧检测模块分别设置于发酵罐内,所述温度检测模块及溶氧检测模块分别至少为一个;所述通风设备包括通风管道、变频器及变频风机;所述发酵罐内还设置有布气管;所述温度检测模块及溶氧检测模块分别与控制模块连接;所述控制模块分别与人机交互模块及变频器连接,变频器与变频风机连接,变频风机通过通风管道连接至发酵罐内的布气管;所述人机交互模块,用于接收用户控制指令及将控制模块的反馈信息进行界面显示;所述温度检测模块,用于检测发酵罐内的温度参数,并将其传输给控制模块;所述溶氧检测模块,用于检测发酵罐内的溶氧参数,并将其传输给控制模块;所述控制模块上设置有手动控制模式及自动控制模式;当处于手动控制模式时,用户人机交互模块设置变频风机运行频率参数及运行周期,并将其传输给变频器,变频器根据运行频率参数及运行周期控制风机运行;当处于自动控制模式时,控制模块根据预设程序及检测到的温度参数及溶氧参数,计算变频风机运行频率参数,并将其传输给变频器,变频器根据接收到的风机运行频率参数控制变频风机运行。用于上述的智能通风控制的好氧堆肥装置的控制方法,包括:系统检测设备当前控制模式,当设备处于手动控制模式时,系统接收用户输入的变频风机运行频率参数及其运行周期,并将其传输给变频器,变频器根据接收到的风机运行频率参数及运行周期控制变频风机运行;当设备处于自动控制模式时,系统采集发酵罐内的温度参数及溶氧参数,并将其传输给控制模块;控制模块根据检测到的温度参数及溶氧参数计算输出正比于温度参数及溶氧参数的变频风机运行频率参数,并将其传输给变频器;变频器根据接收到的风机运行频率参数控制变频风机运行。智能通风控制的好氧堆肥装置的控制系统,包括上述的智能通风控制的好氧堆肥装置,还包括终端及网络,所述终端通过网络与智能通风控制的好氧堆肥装置连接;所述智能通风控制的好氧堆肥装置将系统工作参数通过网络传输至终端进行存储显示。本发明通过使用可变转速的变频风机,以温度-溶氧参数双变量函数程序来控制风机的开闭与输出风量,实现堆体的好氧升温期通风量的精确输送,防止了通风不足,通风过量的情况,通风效率极高,能源利用率高;同时保证了堆体对温度和溶氧参数的控制需求,堆体反应充分,成品质量好;信号选择模块实现可在控制面板上自主选择与屏蔽,可防止单个温度检测模块和/或溶氧检测模块出错拖累整个系统运行;同时,多个温度检测模块和/或溶氧检测模块检测到多个温度参数和/或溶氧参数,从而根据温度参数及溶氧参数的平均值计算风机运行频率,保证风机运行的准确性;系统设置有温度保护值,可防止风机在堆体处于预设的临界温度附近反复运行,降低了设备的损坏率;还设置有频率变化基准值,可防止风机运行频率变化过于频繁导致设备损坏的问题;同时,系统运行由预设程序控制,操作简单;系统通过网络模块将所有运行信息上传至终端进行存储,终端由记录软件自动完成并以曲线实时输出,监测方便,人员依赖程度极低,最大化降低了人工成本;此外该中控系统可自主设置多组互不干扰的变量边界值,对应能串联多套发酵罐同时运行,对于不同特性的堆肥堆体比较、不明特性的堆肥发酵条件摸索特别便利。
[0052]实施例1
[0053]本例的智能通风控制的好氧堆肥装置,如图1及图2所示,包括发酵罐、通风设备及尾气吸收池,发酵罐分别与通风设备及尾气吸收池连接。还包括控制模块、温度检测模块、溶氧检测模块及人机交互模块,温度检测模块及溶氧检测模块分别设置于发酵罐内,所述温度检测模块及溶氧检测模块分别至少为一个,本例中在发酵罐的顶部,中部及底部分别设置有温度检测模块及溶氧检测模块,这样在测量发酵罐内的温度参数及溶氧参数后计算平均值才能保证温度参数及溶氧参数的准确性。还包括信号选择模块,所述温度检测模块及溶氧检测模块分别通过信号选择模块与控制模块连接;所述信号选择模块,用于根据选择指令选择接入控制模块的温度检测模块和/或溶氧检测模块。这样可以防止一个检测模块出现问题时影响真个系统的工作。
[0054]所述通风设备包括通风管道、变频器及变频风机;所述发酵罐内还设置有布气管;所述温度检测模块及溶氧检测模块分别与控制模块连接;所述控制模块分别与人机交互模块及变频器连接,变频器与变频风机连接,变频风机通过通风管道连接至发酵罐内的布气管。
[0055]具体的,人机交互模块,用于接收用户控制指令及将控制模块的反馈信息进行界面显示;可以为控制面板,例如触控屏等等。用户可以通过该控制面板自主设定程序函数以及程序函数对应的各个参数的边界值。
[0056]温度检测模块,用于检测发酵罐内的温度参数,并将其传输给控制模块;溶氧检测模块,用于检测发酵罐内的溶氧参数,并将其传输给控制模块。所述发酵罐内还设置有湿度检测检测模块,所述湿度检测模块与控制模块连接;所述湿度检测模块,用于检测发酵罐内的湿度参数,并将其通过控制模块传输给人机交互模块,人机交互模块将检测到的湿度参数进行实时显示。所述湿度参数不用于计算变频风机运行频率参数。
[0057]优选的,所述控制模块可以是PLC控制柜,PLC控制柜上设置有手动/自动控制开关,当开关处于手动控制模式时,用户人机交互模块设置变频风机运行频率参数及运行周期,并将其传输给变频器,变频器根据运行频率参数及运行周期控制风机运行。这种控制方式通常称为时间间歇式通风控制方式。在堆肥升温期结束后进入后熟期,堆体的溶氧参数、温度几乎不再变化;此时因干化物料需要稳定的通风,可切换至手动档,以程序里预设的时间间隔及风机频率来控制风
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