专利名称：农村生物质资源化综合利用生产过程控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于过程装备控制过程领域，特别涉及一种农村生物质资源 化综合利用生产过程控制装置。
背景技术：
目前我国绝大多数农村对生物质，如秸秆稻草等传统运用是作为取暖或
做饭用的燃料，其消耗量大约占40°/。左右，剩余60%烧掉或秸秆还田，没有起 到资源化利用，存在极大的资源化浪费。在燃烧或耗氧条件下产生大量二氧 化碳排放，在厌氧条件下产生大量甲烷排放，造成大气污染。我国仅北方地 区秸秆产量已超过七亿吨，因此必须研制一种农村生物质资源化综合利用生 产装备和过程控制，达到零排放、资源化、精细度高、反应产生的热能的回 馈循环再利用、增加农村企业效益要求的生产过程控制目的。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种农村生物质资源化综合利 用生产过程控制装置。它是一种农村生物质资源化综合利用生产装备装置， 达到零排放、资源化、精细度高、反应产生的热能的回馈循环再利用、增加 农村企业效益要求的生产过程控制的目的。
本实用新型的技术方案是-.
一种农村生物质资源化综合利用生产过程控制装置，其特征在于-
有主控制器[l]，以lICbus总线方式与第一从控制器[2]，同时也以IIC bus总线方式与另一个第二从控制器[3]相连，主控制器[l]与232/CAN总线转 换模块[4]相连，主控制器[1]与并行口/TCP/IP模块[5]相连，主控制器[l] 还与4*4矩阵键盘[6]、液晶显示屏[7]相连，并行口/TCP/IP模块[5]与现场 可编程控制器PLC[9]相连；
从第一控制器[2]通过与之相连的模/数转换器[2-1]接收经过压力变送 器[2-2]、温度变送器[2-3]、液位变送器[2-4]、 PH值变送器[2-5]、流量变 送器[2-6]的信号，第一从控制器[2]通过数/数转换器[2-7]接收各阀门[2-n]
3的姿态，各个泵[2-m]的姿态；
第二从控制器[3]连接电子开关[3-1]，电子开关[3-1]连接各阀门[2-n] 和各个泵[2-m]的。
主、从控制器是各类型的单片机，各类型的12位模数转换器和各类型的 8位数模转换器，现场可编程控制器PLC为各类型的现场可编程控制器PLC,如 西门子公司的300型。
主控制器连接有手动/自动/应急转换按键[8]。
本实用新型效果是本装置有以下特点提供现场手动操作的参数提示、
操作步骤、输入接口。内置现场手动操作的过程控制优化算法和关联其它运 行部分的安全、可靠的限制性模型算法。在自动运行过程中，对监控中心的 命令有二级再确认的功能。
图1是农村生物质资源化综合利用生产过程控制装置的结构示意图具体实施方式
本农村生物质资源化综合利用生产过程控制装置是一种农村生物质资源 化综合利用生产装备和过程控制，达到零排放、资源化、精细度高、反应产 生的热能的回馈循环再利用、增加农村企业效益要求的生产过程控制目的。
这个专利是这样实现的。
主控制器[l]，以IICbus总线方式与第一从控制器[2],同时也以IICbus 总线方式与另一个第二从控制器[3]相连，主控制器[l]与232/CAN总线转换 模块[4]相连，主控制器[1]与并行口/TCP/IP模块[5]相连，主控制器[l]还与 4*4矩阵键盘[6]、'液晶显示屏[7]相连，并行口/TCP/IP模块[5]与现场可编 程控制器PLC[9]相连.
第一从控制器[2]通过与之相连的模/数转换器[2-1]接收经过压力变送 器[2-2]、温度变送器[2-3]、液位变送器[2-4]、 PH值变送器[2-5]、流量变 送器[2-6]的信号，从控制器[2]通过数/数转换器[2-7]接收各阀门[2-n]的姿 态，各个泵[2-m]的姿态(其中包括使水解和固胺化学反应达到完全反应的催 化剂1和催化剂2的控制给出量)。
另一个第二从控制器[3]通过与之相连电子开关[3-1]连接各个阀门[2-n]
4和各个泵[2-m]。
主控制器[l]内有过程控制的优化算法，对农村生物质资源化综合利用生 产装备和过程控制的各个环节进行优化控制，目的是通过数据采集达到零排 放、资源化、精细度高、反应产生的热能的回馈循环再利用的要求。
主控制器[l]内有诸如断电应急、生产过程优化手动调试的服务系统。
主控制器有手动/自动/应急转换按键[8]
其中主、从控制器是各类型的单片机，各类型的12位模数转换器和各类 型的8位数模转换器，现场可编程控制器PLC为各类型的现场可编程控制器 PLC，如西门子公司的300型。
农村生物质资源化综合利用生产装备和过程控制的各个反应釜以及其它 关键部位均采用本过程控制装置，本装置在系统调试试运行过程中，将其主 控制器有手动/自动/应急转换按键[8]置于手动状态，同时显示器[2-4]显示 手动状态提示，通过从控制器[2]获得并显示本反应釜的压力、温度、液位、 PH值、与之相关管道的流量值，操作者根据显示的数据通过主控制器[l]的 4*4矩阵键盘[6]输入要控制信号的量值，主控制器[l]作安全、可靠、产品质 量、热量循环利用的数据融合判断后，通过从控制器[3]的数/数转换器[2-7] 控制各阀门[2-n]的姿态和各个泵[2-m]的姿态(其中包括使水解和固胺化学 反应达到完全反应的催化剂1和催化剂2的控制给出量)。所有的数据作硬件 纪录并经CAN总线上传到控制室的显示器中，同时，主控制器[l]也接收通过 控制室的显示器中其它RTU的融合关联的数据，作为进一步优化的新的阈值 数据组存储。
本装置在系统运行过程中发生紧急情况时(如断电)，将其主控制器有手 动/自动/应急转换按键[8]置于应急转换状态，主控制器[l]则进入应急程序 动作，启动独立备用小电源，通过从控制器[2]获得并显示本反应釜的当时的 压力、温度、液位、PH值、与之相关管道的流量值，主控制器[l]作安全、可 靠、产品质量、热量循环利用的数据融合优化后，通过从控制器[3]的数/数 转换器[2-7]控制各阔门[2-N]的姿态和各个泵[2-M]的姿态(其中包括使水解 和固胺化学反应达到完全反应的催化剂1和催化剂2的控制给出量)。所有的 数据作硬件纪录并经CAN总线上传到控制室的显示器中，如果控制室的显示 器当时通讯未能恢复，则待恢复后，立即自动传送数据备案。
本装置在系统运行正常过程中，主控制器有手动/自动/应急转换按键[8]
5置于自动健，主控制器[l]则进入正常运行控制程序，主控制器[l]通过从控 制器[2]获得并显示本反应釜的当时的压力、温度、液位、PH值、与之相关管
道的流量值并在液晶屏[2-4]显示这些数值，主控制器[l]作安全、可靠、产 品质量、热量循环利用的数据融合优化后，通过TCP/IP相连的现场可编程控 制器PLC[9]和从控制器[3]的数/数转换器[2-7]控制各阀门[2-N]的姿态、各 个泵[2-M]的姿态(其中包括使水解和固胺化学反应达到完全反应的催化剂1 和催化剂2的控制给出量)。所有的数据作硬件纪录并经CAN总线上传到控制 室的显示器中。
权利要求1、一种农村生物质资源化综合利用生产过程控制装置，其特征在于有主控制器[1]，以IIC bus总线方式与第一从控制器[2]，同时也以IICbus总线方式与另一个第二从控制器[3]相连，主控制器[1]与232/CAN总线转换模块[4]相连，主控制器[1]与并行口/TCP/IP模块[5]相连，主控制器[1]还与4*4矩阵键盘[6]、液晶显示屏[7]相连，并行口/TCP/IP模块[5]与现场可编程控制器PLC[9]相连；从第一控制器[2]通过与之相连的模/数转换器[2-1]接收经过压力变送器[2-2]、温度变送器[2-3]、液位变送器[2-4]、PH值变送器[2-5]、流量变送器[2-6]的信号，第一从控制器[2]通过数/数转换器[2-7]接收各阀门[2-n]的姿态，各个泵[2-m]的姿态；第二从控制器[3]连接电子开关[3-1]，电子开关[3-1]连接各阀门[2-n]和各个泵[2-m]。
2、 根据权利要求1所述的农村生物质资源化综合利用生产过程控制装置，其 特征在于主控制器连接有手动/自动/应急转换按键[8]。
3、 根据权利要求1所述的农村生物质资源化综合利用生产过程控制装置，其 特征在于主、从控制器是单片机，12位模数转换器和8位数模转换器，现场 可编程控制器PLC为现场可编程控制器PLC。
4、 根据权利要求1所述的农村生物质资源化综合利用生产过程控制装置，其 特征在于可编程控制器PLC为西门子公司的300型可编程控制器PLC。
专利摘要农村生物质资源化综合利用生产过程控制装置，有主控制器和第一、第二从控制器相连，主控制器与232/CAN模块、并行口/TCP/IP模块、4*4矩阵键盘、液晶显示屏相连，并行口/TCP/IP模块与现场可编程控制器PLC相连；第一控制器通过模/数转换器接压力变送器、温度变送器、液位变送器、pH值变送器、流量变送器的信号，第一从控制器接收各阀门的姿态，各个泵的姿态；第二从控制器通过电子开关连接各个阀门和各个泵的。本装置提供现场手动操作的参数提示、操作步骤、输入接口。内置现场手动操作的过程控制优化算法和关联其它运行部分的安全、可靠的限制性模型算法。在自动运行过程中，对监控中心的命令有二级再确认的功能。
文档编号G05B19/418GK201364491SQ200920095419
公开日2009年12月16日 申请日期2009年1月22日 优先权日2009年1月22日
发明者周述文, 曲义龙, 军 潘, 岩 石, 石宝成, 范高范, 澎 郭 申请人:天津市三纬电气有限公司