CN103777600A - 餐厨垃圾前处理自动控制系统 - Google Patents

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翟满喜
吴振宇
张震
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Ordos Urban Mineral Products Research & Development Co Ltd
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Abstract

餐厨垃圾前处理自动控制系统，采用三菱Q系列plc，使用Q01CPU、QJ71C24N通讯模块、Q68ADI模拟量输入模块、QX42输入模块、QY42P输出模块，国产MCGS组态软件用于上位机监控，温度传感器采用热电阻数显一体温度传感器，输出4-20mA，物位传感器采用射频物位计及浮球液位变送器；控制系统以餐厨垃圾倒入集料箱开始启动运行，水位信号通过Q68ADI模拟量输入模块进行模数转换并用比较指令程序进行比较，当未达水位时启动水泵加水；当水位达到设定值时通过程序停止水泵，同时打开蒸气加热电磁阀，温度信息通过变送器由Q68ADI进入PLC进行比较，达到设定值时，程序使加热电磁阀关闭并给固液分离机及后续生产线发出启动信号，物料进入后续处理环节。

Description

餐厨垃圾前处理自动控制系统
一、专业领域：
属于自动控制技术领域。
二、背景技术：
餐厨垃圾包括家庭产生的易腐蚀性餐余垃圾、食堂饭店产生的易腐蚀性的餐饮垃圾。我国的餐厨垃圾的数量大且成分复杂，易腐烂变质，其在运输的过程中不仅滋生蚊虫而且污染水质和大气。随着人们生活水平的提高，餐厨垃圾的产量剧增给市政、环卫部门以及人们的健康带来了巨大的压力。
餐厨垃圾中的油脂和水分的含量较高，与生活垃圾混合焚烧往往会将低焚烧的热能利用，同时其中的脂类物质在重金属的催化下产生二噁英的重要因子；而填埋处理则产生大量的沼气和渗滤液对环境造成二次污染。可见研究开发适合我国国情的餐厨垃圾处理技术，并对餐厨垃圾进行资源化无害化处理具有重大的社会效益和经济效益。
目前国内外餐厨垃圾资源化处理工艺技术的形式各样，为实现餐厨垃圾的零排放，处理工艺大多是将餐厨垃圾中的油脂用来生产生物柴油，将水与固态有机物制浆，通过微生物发酵产生沼气，将发酵残留物——沼渣通过一定的处理方式成为高蛋白饲料或生物肥料。
如前所述可知，餐厨垃圾的资源化、无害化处理的关键是餐厨垃圾的分选，也就是餐厨垃圾前处理系统。
三、发明内容
本发明的目的是：为了改善生产环境，避免有毒有害气体对人体的危害、减轻员工的劳动强度
本发明的技术方案如下所述：
根据前处理工艺的特点使用温度传感器、物位传感器等结合PLC的功能实现自动控制的生产系统，利用现场和控制中心的上位机监视和控制系统的运行，以达到安全可靠、经济的目的。本发明的核心内容为控制流程，前处理工艺流程如图1所示，自动控制系统流程如图2所示。本控制系统采用三菱Q系列plc，使用Q01CPU、QJ71C24N通讯模块、Q68ADI模拟量输入模块、QX42输入模块、QY42P输出模块。国产MCGS组态软件用于上位机监控。温度传感器采用热电阻数显一体温度传感器，输出4-20mA；物位传感器采用射频物位计及浮球液位变送器。
控制系统以餐厨垃圾运输车辆将餐厨垃圾倒入集料箱开始启动运行。按照控制流程图，物料由集料箱进入整个处理流程，水位信号通过Q68ADI模拟量输入模块进行模数转换并用比较指令程序进行比较，当未达水位时启动水泵加水。当集料箱水位达到设定值时通过程序使PLC的内部软原件导通，在梯形图程序中给个停止信号停止水泵，同时打开蒸气加热电磁阀。集料箱温度信息通过KZW-SPT一体变送器由Q68ADI进入PLC进行比较，温度达到设定值时，梯形图程序使加热电磁阀关闭并给固液分离机及后续生产线发出启动信号，物料进入后续处理环节，最终物料经处理后存于匀浆罐，物位传感器向PLC传送连续实时物料量，待匀浆罐物料达到一定量，PLC内按照相应的控制策略启动打料泵将物料自动送入厌氧罐进行发酵。
根据工艺过程的各个环节的温度、液位要求有机的使得系统运行。
本发明的有益效果是：利用PLC可编程控制器及温度、液位传感器经过程序使之有机的结合，使得餐厨垃圾前分选系统生产过程全过程自动化成为可能。
四、附图说明
图1为前处理工艺流程图
图2为前处理自动控制系统流程图；
图3为控制程序一集料箱自动补水加温启动辅助程序段；
图4为控制程序-集料箱水位高低判断程序段；
图中：M0-集料箱液位高辅助继电器；M8-集料箱液位低辅助继电器，M31-集料箱固物处理前段上位机启动；M32-固态物处理上位机停；X32-单动与联转换输入；X0AD-集料箱自动补水加温补水启动输入；X0B0-固态物处理停止。
五、具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本控制系统采用三菱Q系列plc,使用Q01CPU、QJ71C24N通讯模块、Q68ADI模拟量输入模块、QX42输入模块、QY42P输出模块。国产MCGS组态软件用于上位机监控。
温度传感器采用KZW-SPT热电阻数显一体温度传感器，输出4-20mA；物位传感器用L303射频物位计及浮球液位变送器。
按照控制流程图，物料由集料箱进入整个处理流程，水位信号通过Q68ADI模拟量输入模块进行模数转换并用比较指令程序进行比较，当未达水位时启动水泵加水。当集料箱水位达到设定值时通过程序使PLC的内部软原件导通，在梯形图程序中给个停止信号停止水泵，同时打开蒸气加热电磁阀。集料箱温度信息通过KZW-SPT一体变送器由Q68ADI进入PLC进行比较，温度达到设定值时，梯形图程序使加热电磁阀关闭并给固液分离机及后续生产线发出启动信号，物料进入后续处理环节，最终物料经处理后存于匀浆罐，物位传感器向PLC传送连续实时物料量，待匀浆罐物料达到一定量，PLC内按照相应的控制策略启动打料泵将物料自动送入厌氧罐进行发酵。
整个控制系统具有自动及手动控制模式，并可在上位机实时监察整条生产线物料流向及处理情况。由于采用了远程自动化控制，改善了工人的作业环境，降低了工人的劳动强度。

Claims (1)

1.餐厨垃圾前处理自动控制系统，采用三菱Q系列plc，使用Q01CPU、QJ71C24N通讯模块、Q68ADI模拟量输入模块、QX42输入模块、QY42P输出模块，其特征在于国产MCGS组态软件用于上位机监控，温度传感器采用热电阻数显一体温度传感器，输出4-20mA，物位传感器采用射频物位计及浮球液位变送器；控制系统以餐厨垃圾倒入集料箱开始启动运行，水位信号通过Q68ADI模拟量输入模块进行模数转换并用比较指令程序进行比较，当未达水位时启动水泵加水；当集料箱水位达到设定值时通过程序使PLC的内部软原件导通，在梯形图程序中给个停止信号停止水泵，同时打开蒸气加热电磁阀；集料箱温度信息通过KZW-SPT一体变送器由Q68ADI进入PLC进行比较，温度达到设定值时，梯形图程序使加热电磁阀关闭并给固液分离机及后续生产线发出启动信号，物料进入后续处理环节，最终物料经处理后存于匀浆罐，物位传感器向PLC传送连续实时物料量，待匀浆罐物料达到一定量，PLC内按照相应的控制策略启动打料泵将物料自动送入厌氧罐进行发酵。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140507