專利名稱：農村生物質資源化綜合利用生產過程控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于過程裝備控制過程領域，特別涉及一種農村生物質資源 化綜合利用生產過程控制裝置。
背景技術：
目前我國絕大多數農村對生物質，如秸稈稻草等傳統運用是作為取暖或
做飯用的燃料，其消耗量大約占40°/。左右，剩余60%燒掉或秸稈還田，沒有起 到資源化利用，存在極大的資源化浪費。在燃燒或耗氧條件下產生大量二氧 化碳排放，在厭氧條件下產生大量甲烷排放，造成大氣污染。我國僅北方地 區秸稈產量已超過七億噸，因此必須研制一種農村生物質資源化綜合利用生 產裝備和過程控制，達到零排放、資源化、精細度高、反應產生的熱能的回 饋循環再利用、增加農村企業效益要求的生產過程控制目的。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種農村生物質資源化綜合利 用生產過程控制裝置。它是一種農村生物質資源化綜合利用生產裝備裝置， 達到零排放、資源化、精細度高、反應產生的熱能的回饋循環再利用、增加 農村企業效益要求的生產過程控制的目的。
本實用新型的技術方案是-.
一種農村生物質資源化綜合利用生產過程控制裝置，其特征在于-
有主控制器[l]，以lICbus總線方式與第一從控制器[2]，同時也以IIC bus總線方式與另一個第二從控制器[3]相連，主控制器[l]與232/CAN總線轉 換模塊[4]相連，主控制器[1]與并行口/TCP/IP模塊[5]相連，主控制器[l] 還與4*4矩陣鍵盤[6]、液晶顯示屏[7]相連，并行口/TCP/IP模塊[5]與現場 可編程控制器PLC[9]相連；
從第一控制器[2]通過與之相連的模/數轉換器[2-1]接收經過壓力變送 器[2-2]、溫度變送器[2-3]、液位變送器[2-4]、 PH值變送器[2-5]、流量變 送器[2-6]的信號，第一從控制器[2]通過數/數轉換器[2-7]接收各閥門[2-n]
3的姿態，各個泵[2-m]的姿態；
第二從控制器[3]連接電子開關[3-1]，電子開關[3-1]連接各閥門[2-n] 和各個泵[2-m]的。
主、從控制器是各類型的單片機，各類型的12位模數轉換器和各類型的 8位數模轉換器，現場可編程控制器PLC為各類型的現場可編程控制器PLC,如 西門子公司的300型。
主控制器連接有手動/自動/應急轉換按鍵[8]。
本實用新型效果是本裝置有以下特點提供現場手動操作的參數提示、
操作步驟、輸入接口。內置現場手動操作的過程控制優化算法和關聯其它運 行部分的安全、可靠的限制性模型算法。在自動運行過程中，對監控中心的 命令有二級再確認的功能。
圖1是農村生物質資源化綜合利用生產過程控制裝置的結構示意圖具體實施方式
本農村生物質資源化綜合利用生產過程控制裝置是一種農村生物質資源 化綜合利用生產裝備和過程控制，達到零排放、資源化、精細度高、反應產 生的熱能的回饋循環再利用、增加農村企業效益要求的生產過程控制目的。
這個專利是這樣實現的。
主控制器[l]，以IICbus總線方式與第一從控制器[2],同時也以IICbus 總線方式與另一個第二從控制器[3]相連，主控制器[l]與232/CAN總線轉換 模塊[4]相連，主控制器[1]與并行口/TCP/IP模塊[5]相連，主控制器[l]還與 4*4矩陣鍵盤[6]、'液晶顯示屏[7]相連，并行口/TCP/IP模塊[5]與現場可編 程控制器PLC[9]相連.
第一從控制器[2]通過與之相連的模/數轉換器[2-1]接收經過壓力變送 器[2-2]、溫度變送器[2-3]、液位變送器[2-4]、 PH值變送器[2-5]、流量變 送器[2-6]的信號，從控制器[2]通過數/數轉換器[2-7]接收各閥門[2-n]的姿 態，各個泵[2-m]的姿態(其中包括使水解和固胺化學反應達到完全反應的催 化劑1和催化劑2的控制給出量)。
另一個第二從控制器[3]通過與之相連電子開關[3-1]連接各個閥門[2-n]
4和各個泵[2-m]。
主控制器[l]內有過程控制的優化算法，對農村生物質資源化綜合利用生 產裝備和過程控制的各個環節進行優化控制，目的是通過數據采集達到零排 放、資源化、精細度高、反應產生的熱能的回饋循環再利用的要求。
主控制器[l]內有諸如斷電應急、生產過程優化手動調試的服務系統。
主控制器有手動/自動/應急轉換按鍵[8]
其中主、從控制器是各類型的單片機，各類型的12位模數轉換器和各類 型的8位數模轉換器，現場可編程控制器PLC為各類型的現場可編程控制器 PLC，如西門子公司的300型。
農村生物質資源化綜合利用生產裝備和過程控制的各個反應釜以及其它 關鍵部位均采用本過程控制裝置，本裝置在系統調試試運行過程中，將其主 控制器有手動/自動/應急轉換按鍵[8]置于手動狀態，同時顯示器[2-4]顯示 手動狀態提示，通過從控制器[2]獲得并顯示本反應釜的壓力、溫度、液位、 PH值、與之相關管道的流量值，操作者根據顯示的數據通過主控制器[l]的 4*4矩陣鍵盤[6]輸入要控制信號的量值，主控制器[l]作安全、可靠、產品質 量、熱量循環利用的數據融合判斷后，通過從控制器[3]的數/數轉換器[2-7] 控制各閥門[2-n]的姿態和各個泵[2-m]的姿態(其中包括使水解和固胺化學 反應達到完全反應的催化劑1和催化劑2的控制給出量)。所有的數據作硬件 紀錄并經CAN總線上傳到控制室的顯示器中，同時，主控制器[l]也接收通過 控制室的顯示器中其它RTU的融合關聯的數據，作為進一步優化的新的閾值 數據組存儲。
本裝置在系統運行過程中發生緊急情況時(如斷電)，將其主控制器有手 動/自動/應急轉換按鍵[8]置于應急轉換狀態，主控制器[l]則進入應急程序 動作，啟動獨立備用小電源，通過從控制器[2]獲得并顯示本反應釜的當時的 壓力、溫度、液位、PH值、與之相關管道的流量值，主控制器[l]作安全、可 靠、產品質量、熱量循環利用的數據融合優化后，通過從控制器[3]的數/數 轉換器[2-7]控制各闊門[2-N]的姿態和各個泵[2-M]的姿態(其中包括使水解 和固胺化學反應達到完全反應的催化劑1和催化劑2的控制給出量)。所有的 數據作硬件紀錄并經CAN總線上傳到控制室的顯示器中，如果控制室的顯示 器當時通訊未能恢復，則待恢復后，立即自動傳送數據備案。
本裝置在系統運行正常過程中，主控制器有手動/自動/應急轉換按鍵[8]
5置于自動健，主控制器[l]則進入正常運行控制程序，主控制器[l]通過從控 制器[2]獲得并顯示本反應釜的當時的壓力、溫度、液位、PH值、與之相關管
道的流量值并在液晶屏[2-4]顯示這些數值，主控制器[l]作安全、可靠、產 品質量、熱量循環利用的數據融合優化后，通過TCP/IP相連的現場可編程控 制器PLC[9]和從控制器[3]的數/數轉換器[2-7]控制各閥門[2-N]的姿態、各 個泵[2-M]的姿態(其中包括使水解和固胺化學反應達到完全反應的催化劑1 和催化劑2的控制給出量)。所有的數據作硬件紀錄并經CAN總線上傳到控制 室的顯示器中。
權利要求1、一種農村生物質資源化綜合利用生產過程控制裝置，其特征在于有主控制器[1]，以IIC bus總線方式與第一從控制器[2]，同時也以IICbus總線方式與另一個第二從控制器[3]相連，主控制器[1]與232/CAN總線轉換模塊[4]相連，主控制器[1]與并行口/TCP/IP模塊[5]相連，主控制器[1]還與4*4矩陣鍵盤[6]、液晶顯示屏[7]相連，并行口/TCP/IP模塊[5]與現場可編程控制器PLC[9]相連；從第一控制器[2]通過與之相連的模/數轉換器[2-1]接收經過壓力變送器[2-2]、溫度變送器[2-3]、液位變送器[2-4]、PH值變送器[2-5]、流量變送器[2-6]的信號，第一從控制器[2]通過數/數轉換器[2-7]接收各閥門[2-n]的姿態，各個泵[2-m]的姿態；第二從控制器[3]連接電子開關[3-1]，電子開關[3-1]連接各閥門[2-n]和各個泵[2-m]。
2、 根據權利要求1所述的農村生物質資源化綜合利用生產過程控制裝置，其 特征在于主控制器連接有手動/自動/應急轉換按鍵[8]。
3、 根據權利要求1所述的農村生物質資源化綜合利用生產過程控制裝置，其 特征在于主、從控制器是單片機，12位模數轉換器和8位數模轉換器，現場 可編程控制器PLC為現場可編程控制器PLC。
4、 根據權利要求1所述的農村生物質資源化綜合利用生產過程控制裝置，其 特征在于可編程控制器PLC為西門子公司的300型可編程控制器PLC。
專利摘要農村生物質資源化綜合利用生產過程控制裝置，有主控制器和第一、第二從控制器相連，主控制器與232/CAN模塊、并行口/TCP/IP模塊、4*4矩陣鍵盤、液晶顯示屏相連，并行口/TCP/IP模塊與現場可編程控制器PLC相連；第一控制器通過模/數轉換器接壓力變送器、溫度變送器、液位變送器、pH值變送器、流量變送器的信號，第一從控制器接收各閥門的姿態，各個泵的姿態；第二從控制器通過電子開關連接各個閥門和各個泵的。本裝置提供現場手動操作的參數提示、操作步驟、輸入接口。內置現場手動操作的過程控制優化算法和關聯其它運行部分的安全、可靠的限制性模型算法。在自動運行過程中，對監控中心的命令有二級再確認的功能。
文檔編號G05B19/418GK201364491SQ200920095419
公開日2009年12月16日 申請日期2009年1月22日 優先權日2009年1月22日
發明者周述文, 曲義龍, 軍 潘, 巖 石, 石寶成, 范高范, 澎 郭 申請人:天津市三緯電氣有限公司