CN217017936U - 一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，包括PLC控制系统、温度传感器、水分传感器、控制器、调节器、风机和发酵系统，所述发酵系统包括风管阀、加热管和喷淋装置，所述温度传感器和水分传感器的输出端与所述PLC控制系统的输入端相连接，所述控制器和调节器的输出端和输入端与所述PLC控制系统的输入端和输出端相连接，所述PLC控制系统的输出端与所述风机、风管阀、加热管和喷淋装置的输入端相连接。本发明，使用者可以操作触摸屏对整个发酵过程进行控制和调节，操作简单，提升生产效率和生产质量；通过变频调速风机调整风量，非常节能环保。
Description
技术领域
本实用新型属于园林废弃物的生物发酵领域，具体地涉及一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统。
背景技术
高分子膜曝气式发酵是一种新型的发酵工艺，只需要在园林废弃物发酵的堆体上覆盖一层E-PTFE防水透气膜，利用高分子膜的物理特性，可以实现膜内的氨气、硫化氢、挥发性有机物等无法透出，但是水蒸气、空气可以自由进出，从而保证好氧发酵过程全程无异味，通过风机进行曝气，保证发酵过程具有充足的氧气，为微生物创造一种良好的繁殖环境，从而保证发酵的顺利进行。高分子膜曝气式发酵工艺是一种兼具经济效益和环境效益的的新型工艺。
利用可编程逻辑控制器，提升高分子膜曝气式发酵装置的自动化程度，有利于该项工艺的推广，并且该工艺在使用时，一个风机对应一个发酵系统，非常不节能，若一个风机对应多个发酵系统时，风机风量不够导致好氧发酵氧气不足，影响发酵效果，并且发酵过程中易出现温度较低、含水率较低的情况，不及时控制和调节，会影响生产效率和生产质量。因此一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统至关重要，不仅能显著提升自动化水平，操作简单，还节能环保，提升生产效率和生产质量。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，达到显著提升高分子膜曝气式发酵装置的自动化水平，操作简单，节能环保，并且安全性能较佳。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，包括PLC控制系统、温度传感器、水分传感器、控制器、调节器、风机和发酵系统，所述发酵系统包括风管阀、加热管和喷淋装置，所述温度传感器和水分传感器的输出端与所述PLC控制系统的输入端相连接，所述控制器和调节器的输出端和输入端与所述PLC控制系统的输入端和输出端相连接，所述PLC控制系统的输出端与所述风机、风管阀、加热管和喷淋装置的输入端相连接。
优选的，所述发酵系统可以设置一个或多个。
优选的，所述风管阀、加热管和喷淋装置可以设置一个或多个，且所述风管阀、加热管和喷淋装置三者数量相同，并与所述发酵系统数量相同。
优选的，所述风机为变频调速风机，所述风机的风量随着所述风管阀开启数量的增多而增大。
优选的，所述PLC控制系统连接有上位机。
优选的，所述上位机包括人机对话模块。
优选的，所述人机对话模块是触摸屏。
优选的，所述PLC控制系统上设置有风机保护输入，所述风机保护输入包括电流传感器。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1、PLC控制系统与控制器和调节器相互连接，从而向风机、风管阀、加热管和喷淋装置发出指令，可以通过预设程序对发酵过程的曝气、加热、喷淋等过程进行自动化控制，提升自动化水平。PLC控制系统连接有触摸屏，使用者可以操作触摸屏对整个发酵过程进行控制和调节，操作简单，提升生产效率和生产质量；
2、通过多个独立的发酵系统，可以实现多批园林废弃物同时发酵，提升生产效率，并且变频调速风机的风量会随着风管阀开启数量的增多而增大，非常节能环保，避免出现发酵系统较少时，风量大能源浪费。发酵系统较多时，风量小发酵效果不佳的情况；
3、新增风机保护输入，通过电流传感器，避免出现风机因卡住而电流过载的情况，减小了安全隐患，提升装置安全性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的PLC控制系统接线图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、图2所示的一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，包括PLC控制系统、温度传感器、水分传感器、控制器、调节器、风机和发酵系统，所述发酵系统包括风管阀、加热管和喷淋装置，所述发酵系统安装在支风管上，用于对园林废弃物进行高温好氧发酵，本实施例中，所述发酵系统可以设置一个或多个，每个发酵系统相互独立，互不影响，所述风管阀、加热管和喷淋装置可以设置一个或多个，且所述风管阀、加热管和喷淋装置三者数量相同，并与所述发酵系统数量相同，这样可以实现多批园林废弃物同时发酵，提升了生产效率。本实施例中，所述风机固接在主风管上，用于对整个发酵装置进行曝气。所述风机为变频调速风机，当所述风管阀开启数量增多时，风机的频率增大，从而转速增大，风量增大，避免出现发酵系统较少时，风量大能源浪费。发酵系统较多时，风量小发酵效果不佳的情况，非常节能环保。
所述控制器和调节器的输出端和输入端与所述PLC控制系统的输入端和输出端相连接，所述PLC控制系统的输出端与所述风机、风管阀、加热管和喷淋装置的输入端相连接，从而向风机、风管阀、加热管和喷淋装置发出指令，可以通过预设程序对发酵过程的曝气、加热、喷淋等过程进行自动化控制，提升自动化水平。所述温度传感器和水分传感器的输出端与所述PLC控制系统的输入端相连接，本实施例中，所述温度传感器位于发酵系统内园林废弃物的中心位置，用于监测发酵过程中的温度，避免温度过低，影响发酵效果；所述水分传感器位于发酵系统内园林废弃物的中心位置，用于监测发酵过程的含水率，避免含水率过低，影响发酵效果。所述PLC控制系统连接有上位机，本实施例中，所述上位机包括人机对话模块，所述人机对话模块是触摸屏，本实施例中，所述触摸屏与所述PLC控制系统相连接，所述PLC控制系统与所述风机、风管阀、加热管和喷淋装置相连接，因此使用者可以操作触摸屏实现曝气、加热、喷淋等过程，从而对整个发酵过程进行控制和调节，操作简单，提升生产效率和生产质量。
系统启动前，将调整好碳氮比、含水率，接种菌剂的园林废弃物装入发酵系统，温度传感器和水分传感器插入到园林废弃物中心位置，读取园林废弃物的温度和含水率后，实时将信号传递给PLC控制系统，结果显示在触摸屏上。PLC控制系统设置好曝气周期、曝气时间、最低温度、加热时间、最低含水率的喷淋时间相关数据程序，即可开始自动化工作。
系统工作时，PLC控制系统按照程序设置输入信号给控制器，控制器反馈信号给PLC控制系统，并开启风机和风管阀，若多个发酵系统同时工作时，控制器反馈信号给PLC控制系统后，PLC控制系统开启多个风管阀后，输入信号给调节器，调节器反馈信号给PLC控制系统，并调整风机转速，从而提升风机转速，实现风机的风量随着所述风管阀开启数量的增多而增大，非常节能环保。风管阀根据程序设置的曝气时间曝气完毕后，自动关闭，等待下一曝气周期后自动开启，若所有的风管阀均因曝气完毕而关闭，风机也随之关闭，实现全程自动化，避免能源浪费。
若发现异常状况，温度传感器和水分传感器显示的温度和含水率低于程序设置的最低温度和最低含水率时，温度传感器和水分传感器输入信号给PLC控制系统，PLC控制系统按照程序设置输入信号给控制器，控制器反馈信号给PLC控制系统，并开启加热管和喷淋装置，加热管和喷淋装置根据程序设置的加热时间和喷淋时间完成过程后，自动关闭，根据信号反馈的结果开启下一周期，使用者也可根据实际情况，通过触摸屏控制开启加热过程和喷淋过程，从而对整个发酵过程进行控制和调节，操作简单，提升生产效率和生产质量。
本实施例中，PLC控制系统上设置有风机保护输入，所述风机保护输入包括电流传感器，所述电流传感器可以进行电流采样监控，若风机因故障导致卡机时，电流传感器会因电流过载而断开电路，从而保护风机和整个发酵装置，提升了装置的安全性能。
此外，PLC控制系统应设有“启动”、“停车”、“紧急停车”等按钮，同时应考虑设置机组调试时所需的按钮、开关等。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，其特征在于，包括PLC控制系统、温度传感器、水分传感器、控制器、调节器、风机和发酵系统，所述发酵系统包括风管阀、加热管和喷淋装置，所述温度传感器和水分传感器的输出端与所述PLC控制系统的输入端相连接，所述控制器和调节器的输出端和输入端与所述PLC控制系统的输入端和输出端相连接，所述PLC控制系统的输出端与所述风机、风管阀、加热管和喷淋装置的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，其特征在于，所述发酵系统可以设置一个或多个。
3.根据权利要求1所述的一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，其特征在于，所述风管阀、加热管和喷淋装置可以设置一个或多个，且所述风管阀、加热管和喷淋装置三者数量相同，并与所述发酵系统数量相同。
4.根据权利要求1所述的一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，其特征在于，所述风机为变频调速风机，所述风机的风量随着所述风管阀开启数量的增多而增大。
5.根据权利要求1所述的一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，其特征在于，所述PLC控制系统连接有上位机。
6.根据权利要求5所述的一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，其特征在于，所述上位机包括人机对话模块。
7.根据权利要求6所述的一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，其特征在于，所述人机对话模块是触摸屏。
8.根据权利要求1所述的一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统，其特征在于，所述PLC控制系统上设置有风机保护输入，所述风机保护输入包括电流传感器。
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| CN202220138004.6U CN217017936U (zh) | 2022-01-19 | 2022-01-19 | 一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统 |
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| CN202220138004.6U Active CN217017936U (zh) | 2022-01-19 | 2022-01-19 | 一种高分子膜曝气式发酵装置的控制系统 |
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2022
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