一种粪污好氧发酵装置的自动化控制系统的制作方法

本实用新型涉及粪污处理技术领域，特别涉及一种粪污好氧发酵装置的自动化控制系统。

背景技术：

好氧发酵装置在有机废弃物处理行业已得到较多应用，有机废弃物好氧发酵主要是将有机废弃物与秸秆等混合，形成堆体，通过翻拌及通风控制有机废弃物中的温度及氧气含量，达到有机废弃物减量化、资源化的目的。传统的有机废弃物好氧发酵装置各电机通过手动控制，实现有机废弃物发酵，需人员现场操作，温度参数现场读取。

技术实现要素：

本实用新型为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供了一种粪污好氧发酵装置的自动化控制系统。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种粪污好氧发酵装置的自动化控制系统，上位机、下位机plc控制器、发酵罐和物料混合装置,发酵罐包括底部风机、搅拌器、出料门、投料斗、氧气浓度传感器、温度传感器和除臭风机，所述底部风机安装在发酵罐的底部，出料门固定安装在发酵罐的侧面，搅拌器垂直安装在发酵罐内部，发酵罐内部安装温度传感器和氧气浓度传感器，除臭风机通过气体管道安装在发酵罐的顶部，投料斗安装在发酵罐（8）顶部的进料位置上，投料斗与物料混合装置连接；

物料混合装置包括混料机、螺旋给料机和料仓，料仓底部安装螺旋给料机，螺旋给料机通过物料传输装置与混料机连接，混料机的出口端通过物料传输装置与投料斗连接；底部风机、出料门、氧气浓度传感器、温度传感器、物料传输装置和除臭风机分别通过控线与下位机plc控制器连接。

作为优选方案，发酵罐内部设置三层，氧气浓度传感器安装在中间层，温度传感器分别安装在其余两层。

作为优选方案，上位机与下位机plc控制器通讯连接。

作为优选方案，投料斗上安装有投料斗提升电机，投料斗提升电机通过控线与下位机plc控制器连接。

作为优选方案，螺旋给料机的动力输入轴上安装螺旋给料机电机，混料机的动力输入轴上安装混料机电机，混料机电机和螺旋给料机电机均通过控线与下位机plc控制器连接。

作为优选方案，搅拌器的推动主轴上连接泵站，泵站通过控线与下位机plc控制器连接。

作为优选方案，底部风机设有两台。

作为优选方案，料仓设有两台。

本实用新型由于采用了以上技术方案，与现有技术相比使其具有以下有益效果：该自动化系统能控制发酵设备各电机动作，实现包括自动上料，自动发酵、自动出料、自动混料、自动除臭等过程。通过增加行程限位，来确定各运动部件的动作行程；通过增加摄像头来观察现场各设备动作情况，真正做到远程实时监控设备运行状况。该自动化系统可有效解决发酵过程现场操作、读取数据、再调节各参数较繁琐的问题，同时利用计算机进行控制和管理，使得操作过程和信息处理迅速、准确、及时，缩短发酵周期，降低设备能耗，稳定性好，自动化程度高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的结构示意图,

其中，图1中附图标记与部件之间的对应关系为：

图中：1、上位机，2、下位机plc控制器，3、泵站，4、底部风机，5、出料门，6、温度传感器，7、氧气浓度传感器，8、发酵罐，9、搅拌器，10、投料斗提升电机，11、投料斗，12、物料传输装置，13、混料机,14、混料机电机，15、螺旋给料机，16、螺旋给料机电机，17、料仓，18、除臭风机。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1对本实用新型的实施例的粪污好氧发酵装置的自动化控制系统进行具体说明。

如图1所示，本实用新型提出了一种粪污好氧发酵装置的自动化控制系统，包括：包括上位机1、下位机plc控制器2、发酵罐8和物料混合装置,发酵罐8包括底部风机4、搅拌器9、出料门5、投料斗11、氧气浓度传感器7、温度传感器6和除臭风机18，所述底部风机4安装在发酵罐8的底部，出料门5固定安装在发酵罐8的侧面，搅拌器9垂直安装在发酵罐8内部，发酵罐8内部安装温度传感器6和氧气浓度传感器7，除臭风机18通过气体管道安装在发酵罐8的顶部，用于对发酵罐8除臭和通风，投料斗11安装在发酵罐8顶部的进料位置上，投料斗11与物料混合装置连接；

物料混合装置包括混料机13、螺旋给料机15和料仓17，料仓17底部安装螺旋给料机15，螺旋给料机15通过物料传输装置12与混料机13连接，混料机13的出口端通过物料传输装置12与投料斗11连接；底部风机4、出料门5、氧气浓度传感器7、温度传感器6、物料传输装置12和除臭风机18分别通过控线与下位机plc控制器2连接。

发酵罐8内部设置三层，氧气浓度传感器7安装在中间层，温度传感器6分别安装在其余两层，二者用于测量发酵罐8内部各层发酵温度及中层物料含氧量，将测量数据传输至下位机plc控制器2。

上位机1与下位机plc控制器2通讯连接，下位机plc控制器2将测量数据转化成数字信号，反馈给上位机1，上位机1再发出操作命令给下位机plc控制器2。

投料斗11上安装有投料斗提升电机10，投料斗提升电机10通过控线与下位机plc控制器2连接，投料斗11内部设置有限位装置，可用于提升时限定位置。

螺旋给料机15的动力输入轴上安装螺旋给料机电机16，混料机13的动力输入轴上安装混料机电机14，混料机电机14和螺旋给料机电机16均通过控线与下位机plc控制器2连接。螺旋给料机15对物料的称重计量和定量控制，将不同的物料进行定量输送到混料机13。

搅拌器9的推动主轴上连接泵站3，泵站3通过控线与下位机plc控制器2连接。泵站3为液压油缸提供油压力，油缸棘轮推动主轴转动，搅拌器9在发酵罐8内进行搅拌。

底部风机4设有两台，能够用于向发酵罐8内通风维持物料温度。

料仓17设有两台，能够用于储存不同的物料。

工作过程：1、自动混料过程：通过下位机plc控制器控制料仓17底部的螺旋给料机电机16开启与停止，使料仓17中的物料进入螺旋给料机15，经过螺旋给料机15对物料的称重计量和定量控制，将物料通过输送皮带机12输送到混料机13进行混料。通过下位机plc控制器2控制螺旋给料机电机16和混料机电机14协调动作，将不同的物料进行定量混合，实现物料的自动混料。

2、自动上料动作：通过下位机plc控制器2控制输送皮带机12，将混合后的物料从混料机13中输送到投料斗11内，投料斗11上设有限位装置。当上位机1给予上料信号时，限位装置检测到投料斗11位于初始位置，下位机plc控制器2控制投料斗提升电机10对投料斗11进行提升，当限位装置检测到投料斗11提升至发酵罐8的进料口，投料斗提升电机10停止提升，进行上料；上料结束后，下位机plc控制器2控制投料斗提升电机10反转，使投料斗11下降到初始位置。在这一过程中，通过下位机plc控制器2控制投料斗11提升电机的先后启停，及增加提升料斗动作的限位开关，以控制投料斗提升电机10的正反转，来实现投料斗11的上升和下降。

3、自动发酵过程：发酵罐8外围设置三层，温度传感器6安装在发酵罐8的第一层和第三层，氧气浓度传感器7安装在发酵罐8的第二层，二者用于测量发酵罐8内部各层发酵温度及中层物料含氧量，将测量数据传输至下位机plc控制器2转化成数字信号，反馈给上位机1，根据预先设定的温度范围，上位机1发出操作命令给下位机plc控制器2，自动开启底部风机4，向发酵罐8内通风维持物料温度，实时监测物料温度，以最佳发酵温度控制底部风机4启停动作，再配合下位机plc控制器2控制泵站3，使搅拌器9在发酵罐8中翻拌物料，从而缩短发酵周期，降低能耗，节约运行成本。

4、自动出料过程，通过下位机plc控制器2控制出料门5启闭和行程开关，可实现发酵设备的自动出料。

5、自动除臭过程，通过下位机plc控制器2控制除臭风机16的开启与停止，并与底部风机4设定为同时动作，既带走发酵罐8中的大量的水分，又能降低发酵温度，通过自动化程序实现两者同步动作。

在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。