紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件實現沼氣在線監(jiān)控系統(tǒng)
一、概述
沼氣技術是實現資源回收、變廢為寶的高效轉換技術。在農村推廣沼氣技術具有明顯的綜合效益,在農村使用沼氣,第一能夠解決能源供應不足的問題。第二能夠解決人畜糞便、生活污水污染問題。尤其是在禽畜養(yǎng)殖廠這一效果更為明顯,由于現代養(yǎng)殖場的集中化、規(guī)?;纳a,禽畜糞便對環(huán)境的污染就成了一個大問題,而沼氣工程的應用不但解決了這一問題,還將污染源變成能源,一方面,沼氣可以提供給居民高效、清潔的氣體燃料。另一方面,禽畜糞便經過發(fā)酵后成為更為高效的有機肥料可以提供給當地農田產生經濟效益。
二、現狀
目前沼氣工程按照控制水平可以分為以下三類:
1、手動控制:工作過程全程由工人在現場操作完成,工人通過抄取現場一次儀表數值,經過計算判斷該進行那一步的操作。這種方式的優(yōu)點是投資少,容易實現,但是缺點也很明顯,比如工人操作強度大,容易出錯,工藝數據不可靠,穩(wěn)定性差,不能保證處理質量。
2、半自動控制:通過二次儀表自動采集現場一次儀表的數據信息匯總到控制室,在控制室內設置人機界面顯示屏,顯示工程流程模擬圖、現場數據值、報警信息等,可以實現生產過程的實時監(jiān)視。控制有大部分可以在操作臺上遙控完成,某些設備仍然需要工人到現場去實現控制。由于控制過程的頻繁人工干預難免存在時間延遲等問題,從而影響工藝穩(wěn)定性。
3、自動控制:采用計算機技術、軟件技術、網絡技術對沼氣生產的全過程進行無人值守的全自動控制。首先現場需要采用帶有通信功能的傳感器、分析儀表,將生產工程中的液位、流量、溫度、濁度、PH值等性能指標和閥門、電機的運行狀態(tài)入下位機,下位機位于近處的監(jiān)控室,一般采用可編程控制器(PLC)或者單片機實現,通過編程預先設定控制算法,實現生產過程的實時控制。上位機通過網絡與下位機通訊完成在線監(jiān)視和遠程控制。這種控制是今后的發(fā)展方向。
本文以某城郊養(yǎng)豬場為例主要介紹組態(tài)軟件在沼氣工程自動化項目中的應用和功能。
三、軟件功能
1、工藝流程模擬
以動畫效果模擬現在現場情況,包括風機、閥門、攪拌機的啟停旋轉,液體、氣體流動效果、罐內液位變化等。
2、實時數據顯示
通過網絡獲得現場的各種參數,比如罐內溫度、沼氣流量、甲烷濃度、硫化氫濃度、風機壓力等,軟件后臺自動將采集到的原始數據進行量程變換、累計、統(tǒng)計等處理后顯示在界面上。
3、遠程控制
對一些關鍵參數可以做到在線修改,比如報警上下限值的修改,各種設備的啟停控制,變頻器調節(jié)等。
4、歷史數據查詢
以多種方式顯示歷史數據,比如報表、歷史趨勢曲線等,用戶可以查詢任意時間段的歷史數據。
5、報警顯示和查詢
及時獲得報警數據,以便于工作人員對報警進行處理,降低產生危險情況的可能性,減少損失,記錄所有報警產生、恢復、工作人員確認的時間,方便明確責任。
四、總結
沼氣工程將廢棄物轉變?yōu)榍鍧嵞茉?,是典型的綠色環(huán)保和循環(huán)經濟工程,將自動控制與在線監(jiān)控技術用于沼氣工程,既提高了沼氣的生產水平和生產效率,保障了生產的穩(wěn)定性,又降低了工人的勞動強度降低了運營成本,對沼氣工程的推廣應用具有重要意義。
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