專利名稱：城市生活垃圾化學(xué)法資源化處理遠(yuǎn)程控制終端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于程裝備的控制工程領(lǐng)域，特別涉及一種城市生活垃圾化 學(xué)法資源化處理遠(yuǎn)程控制終端裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)2007年統(tǒng)計(jì)年鑒，截止2006年底，全國(guó)661個(gè)城市生活垃圾年清 運(yùn)量為1.48億噸。按處理量統(tǒng)計(jì)，填埋、堆肥和焚燒分別占比為80.7%、 3.7%和15.6%。三種傳統(tǒng)的垃圾處理方式，已越來越不堪重負(fù)，我國(guó)垃圾的 填埋處理占集中處理總量的80%以上，垃圾的填埋處理要放出大量的填埋氣 體，它的主要成分為甲烷和二氧化碳?xì)怏w，是典型的溫室排放氣體，不符合 減少溫室氣體排放的基本要求。本項(xiàng)目的實(shí)施就是為彌補(bǔ)垃圾處理中這一嚴(yán) 重問題。同時(shí)我國(guó)垃圾的資源化處理率還不足20%。隨著國(guó)際社會(huì)和我國(guó)對(duì) 可持續(xù)發(fā)展和資源的循環(huán)利用的重視，于2004年國(guó)務(wù)院就提出了在全國(guó)發(fā)展 循環(huán)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略要求，為此國(guó)家發(fā)改委于2004年11月26日提出了相關(guān)措施， 其中特別強(qiáng)調(diào)要提高固體廢棄物的綜合利用率，減少?gòu)U棄物的排放，隨著經(jīng) 濟(jì)的發(fā)展，無論在環(huán)保方面、節(jié)能減排方面、資源循環(huán)使用方面和企業(yè)經(jīng)濟(jì) 效益方面都對(duì)垃圾處理技術(shù)提出了更高要求。以3H水解固氨制肥技術(shù)是生活 垃圾資源化綜合處理的核心技術(shù)，它是用化學(xué)的方法，利用催化劑，在加溫、 加壓的條件下，對(duì)垃圾中有機(jī)廢棄物進(jìn)行水解反應(yīng)，使大量植物和微生物都 難以吸收的大分子有機(jī)物水解成易被吸收的營(yíng)養(yǎng)物，完成物料的營(yíng)養(yǎng)化處理， 然后在加溫加壓在催化劑的環(huán)境中進(jìn)行分子重排固氨的美拉德反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)碳、 氮的牢固結(jié)合，完成物料的穩(wěn)定化和營(yíng)養(yǎng)化處理，在3H水解過程中，不僅有 機(jī)質(zhì)沒有損失，可全部達(dá)到國(guó)標(biāo)GB18877-2002 <有機(jī)、無機(jī)復(fù)合肥料〉和農(nóng) 業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)NY525-2002《有機(jī)肥料》的各項(xiàng)技術(shù)要求。而幾乎所有有機(jī)質(zhì)都進(jìn) 行了營(yíng)養(yǎng)化處理，就連最難以被降解和代謝的木質(zhì)素也降解成低聚物苯丙烷 類物質(zhì).在水解和固氨過程中可通過改變工藝參數(shù)控制有機(jī)氮肥的各種特性。 例如控制可溶性低聚糖固氨的比例調(diào)整有機(jī)氮的速效性；控制內(nèi)源和外源 性固氨的比例來調(diào)整有機(jī)氮的含量比例等，因而可通過工藝參數(shù)的控制，完
3成有機(jī)氮肥的工業(yè)化生產(chǎn)，將成分不穩(wěn)定的垃圾中的有機(jī)質(zhì)，生產(chǎn)出性能優(yōu) 良而穩(wěn)定的有機(jī)氮肥。若在有機(jī)氮肥中再加入磷、鉀、微量元素等營(yíng)養(yǎng)成分， 就可生產(chǎn)出有機(jī)氮復(fù)合肥。本技術(shù)的產(chǎn)生，結(jié)束了過去只能靠雞糞、豬糞、 秸稈等原料配方比例來控制營(yíng)養(yǎng)成分的堆肥、漚肥和干化處理的有機(jī)肥生產(chǎn)
方式。3H水解構(gòu)成生產(chǎn)有機(jī)氮肥的資源化處理系統(tǒng)，必將成為未來垃圾處理 領(lǐng)域的主流方案，對(duì)我國(guó)以填埋為主的垃圾處理結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大戰(zhàn)略調(diào)整。
但是，3H水解構(gòu)成生產(chǎn)有機(jī)氮肥的資源化處理系統(tǒng)對(duì)該裝備過程控制的 零排放數(shù)學(xué)模型、精細(xì)度、反應(yīng)產(chǎn)生的熱能的回饋利用要求很高，過程裝備 的控制工程是化學(xué)反應(yīng)工藝過程的優(yōu)化融合關(guān)鍵，因此，必須研制一種控制 裝置，對(duì)城市生活垃圾以化學(xué)的處理方法的過程裝備的控制，達(dá)到零排放、 資源化、精細(xì)度高、反應(yīng)產(chǎn)生的熱能的回饋循環(huán)再利用要求的裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種城市生活垃圾化學(xué)法資源 化處理遠(yuǎn)程控制終端裝置。它是一種城市生活垃圾以化學(xué)的處理方法的過程 裝備的控制，達(dá)到零排放、資源化、精細(xì)度高、反應(yīng)產(chǎn)生的熱能的回饋循環(huán) 再利用要求的裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
一種城市生活垃圾化學(xué)法資源化^b理遠(yuǎn)程控制終端裝置，其特征在于
有主控制器[l]，有主控制器[l]以IIC bus總線方式與第一從控制器[2] 連接，同時(shí)也以IIC bus總線方式與第二從控制器[3]相連，主控制器[l]與 232/CAN總線轉(zhuǎn)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(xiàn)場(chǎng)可編程控制器PLC[9]相連；
第一從控制器[2]通過與之相連的第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器[2-1]分別連接壓力 變送器[2-2]、溫度變送器[2-3]、液位變送器[2-4]、 ra值變送器[2-5]、流 量變送器[2-6]的信號(hào)，第一從控制器[2]通過第一數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器[2-7]連接接 收各閥門[2-n]的姿態(tài)信號(hào)，各個(gè)泵[2-m]的姿態(tài)信號(hào)；
第二從控制器[3]通過電子開關(guān)[3-1]連接第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換器[3-2]和第二 數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器[3-3]，第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換器[3-2]連接控制各個(gè)閥門[2-n]，第二數(shù)
4/數(shù)轉(zhuǎn)換器[3-3]連接控制各個(gè)泵[2-m]。
其中，主、從控制器是各類型的單片機(jī)，各類型的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和各 類型的8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，現(xiàn)場(chǎng)可編程控制器PLC為各類型的現(xiàn)場(chǎng)可編程控制器 PLC。
可編程控制器PLC為西門子公司的300型可編程控制器PLC 。
本實(shí)用新型效果是本裝置有以下特點(diǎn)提供現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作的參數(shù)提示、 操作步驟、輸入接口。內(nèi)置現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作的過程控制優(yōu)化算法和關(guān)聯(lián)其它運(yùn) 行部分的安全、可靠的限制性模型算法。在自動(dòng)運(yùn)行過程中，對(duì)監(jiān)控中心的 命令有二級(jí)再確認(rèn)的功能。


圖1是城市生活垃圾化學(xué)法資源化處理遠(yuǎn)程控制終端裝置的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
城市生活垃圾化學(xué)法資源化處理遠(yuǎn)程測(cè)控終端(RTU) RTU是Remote Terminal IM t (遠(yuǎn)程測(cè)控終端)通過控制裝置對(duì)城市生活垃圾處理過程裝備達(dá)到節(jié)能減排、 生產(chǎn)有機(jī)肥料的資源化、環(huán)保、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的融合系統(tǒng)要求，這個(gè)專 利是這樣實(shí)現(xiàn)的。
主控制器[l]，以IIC bus總線方式與第一從控制器[2]，同時(shí)也以IIC bus 總線方式與另一個(gè)第二從控制器[3]相連，主控制器[l]與232/CAN總線轉(zhuǎn)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(xiàn)場(chǎng)可編 程控制器PLC[9]相連。
從控制器[2]通過與之相連的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器[2-l]接收經(jīng)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(hào)，從控制器[2]通過數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器[2-7]接收各閥門[2-N]的姿 態(tài)，各個(gè)泵[2-M]的姿態(tài)。
另一個(gè)從控制器[3]通過與之相連電子開關(guān)[3-1]向數(shù)/模轉(zhuǎn)換器[3-2]和 各個(gè)數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器[3-3]控制相關(guān)閥門[2-N]的姿態(tài)，各個(gè)泵[2-M]的姿態(tài)。
主控制器[l]內(nèi)有過程控制的優(yōu)化算法，對(duì)城市生活垃圾以化學(xué)的處理方 法的過程裝備的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化控制，目的是通過數(shù)據(jù)采集達(dá)到零排放、
5資源化、精細(xì)度高、反應(yīng)產(chǎn)生的熱能的回饋循環(huán)再利用的要求。
主控制器[l]內(nèi)有諸如斷電應(yīng)急、生產(chǎn)過程優(yōu)化手動(dòng)調(diào)試的服務(wù)系統(tǒng)。
主控制器有手動(dòng)/自動(dòng)/應(yīng)急轉(zhuǎn)換按鍵[8]
其中主、從控制器是各類型的單片機(jī)，各類型的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和各類 型的8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器，現(xiàn)場(chǎng)可編程控制器PLC為各類型的現(xiàn)場(chǎng)可編程控制器 PLC,如西門子公司的300型。
在城市生活垃圾以化學(xué)處理方法的過程裝備的各個(gè)反應(yīng)釜以及其它關(guān)鍵 部位均采用本裝置，本裝置在系統(tǒng)調(diào)試試運(yùn)行過程中，將其主控制器有手動(dòng)/ 自動(dòng)/應(yīng)急轉(zhuǎn)換按鍵[8]置于手動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)顯示器[2-4]顯示手動(dòng)狀態(tài)提示，
通過從控制器[2]獲得并顯示本反應(yīng)釜的壓力、溫度、液位、ra值、與之相關(guān)
管道的流量值，操作者根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)通過主控制器[l]的4*4矩陣鍵盤[6] 輸入要控制信號(hào)的量值，主控制器[l]作安全、可靠、產(chǎn)品質(zhì)量、熱量循環(huán)利 用的數(shù)據(jù)融合判斷后，通過從控制器[3]的數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器[2-7]控制各閥門[2-N] 的姿態(tài)和各個(gè)泵[2-M]的姿態(tài)。所有的數(shù)據(jù)作硬件紀(jì)錄并經(jīng)CAN總線上傳到中 央控制室，同時(shí)，主控制器[1]也接收通過中央控制室其它RTU的融合關(guān)聯(lián)的 數(shù)據(jù)，作為進(jìn)一步優(yōu)化的新的閾值數(shù)據(jù)組存儲(chǔ)。
本裝置在系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)生緊急情況時(shí)(如斷電)，將其主控制器有手 動(dòng)/自動(dòng)/應(yīng)急轉(zhuǎn)換按鍵[8]置于應(yīng)急轉(zhuǎn)換狀態(tài)，主控制器[l]則進(jìn)入應(yīng)急程序 動(dòng)作，啟動(dòng)獨(dú)立備用小電源，通過從控制器[2]獲得并顯示本反應(yīng)釜的當(dāng)時(shí)的 壓力、溫度、液位、PH值、與之相關(guān)管道的流量值，主控制器[l]作安全、可 靠、產(chǎn)品質(zhì)量、熱量循環(huán)利用的數(shù)據(jù)融合優(yōu)化后，通過從控制器[3]的數(shù)/數(shù) 轉(zhuǎn)換器[2-7]控制各閥門[2-N]的姿態(tài)和各個(gè)泵[2-M]的姿態(tài)。所有的數(shù)據(jù)作硬 件紀(jì)錄并經(jīng)CAN總線上傳到中央控制室，如果中央控制室當(dāng)時(shí)通訊未能恢復(fù)， 則待恢復(fù)后，立即自動(dòng)傳送數(shù)據(jù)備案。
本裝置在系統(tǒng)運(yùn)行正常過程中，主控制器有手動(dòng)/自動(dòng)/應(yīng)急轉(zhuǎn)換按鍵[8] 置于自動(dòng)健，主控制器[l]則進(jìn)入正常運(yùn)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(yīng)釜的當(dāng)時(shí)的壓力、溫度、液位、PH值、與之相關(guān)管 道的流量值并在液晶屏[2-4]顯示這些數(shù)值，主控制器[l]作安全、可靠、產(chǎn) 品質(zhì)量、熱量循環(huán)利用的數(shù)據(jù)融合優(yōu)化后，通過TCP/IP相連的現(xiàn)場(chǎng)可編程控 制器PLC[9]和從控制器[3]的數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器[2-7]控制各閥門[2-N]的姿態(tài)、各 個(gè)泵[2-M]的姿態(tài)。所有的數(shù)據(jù)作硬件紀(jì)錄并經(jīng)CAN總線上傳到中央控制室。
6在城市生活垃圾以化學(xué)處理方法的過程裝備的各個(gè)反應(yīng)釜以及其它關(guān)鍵 部位均采用本裝置，本裝置在系統(tǒng)調(diào)試試運(yùn)行過程中，將其主控制器有手動(dòng)/
自動(dòng)/應(yīng)急轉(zhuǎn)換按鍵[8]置于手動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)顯示器[2-4]顯示手動(dòng)狀態(tài)提示， 通過從控制器[2]獲得并顯示本反應(yīng)釜的壓力、溫度、液位、PH值、與之相關(guān) 管道的流量值，操作者根據(jù)顯示的數(shù)據(jù)通過主控制器[l]的4*4矩陣鍵盤[6] 輸入要控制信號(hào)的量值，主控制器[l]作安全、可靠、產(chǎn)品質(zhì)量、熱量循環(huán)利 用的數(shù)據(jù)融合判斷后，通過從控制器[3]的數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器[2-7]控制各閥門[2-N] 的姿態(tài)和各個(gè)泵[2-M]的姿態(tài)。所有的數(shù)據(jù)作硬件紀(jì)錄并經(jīng)CAN總線上傳到中 央控制室，同時(shí)，主控制器[1]也接收通過中央控制室其它RTU的融合關(guān)聯(lián)的 數(shù)據(jù)，作為進(jìn)一步優(yōu)化的新的閾值數(shù)據(jù)組存儲(chǔ)。
權(quán)利要求1、一種城市生活垃圾化學(xué)法資源化處理遠(yuǎn)程控制終端裝置，其特征在于有主控制器[1]，有主控制器[1]以IIC bus總線方式與第一從控制器[2]連接，同時(shí)也以IIC bus總線方式與第二從控制器[3]相連，主控制器[1]與232/CAN總線轉(zhuǎn)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(xiàn)場(chǎng)可編程控制器PLC[9]相連；第一從控制器[2]通過與之相連的第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換器[2-1]分別連接壓力變送器[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(hào)，第一從控制器[2]通過第一數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器[2-7]連接接收各閥門[2-n]的姿態(tài)信號(hào)，各個(gè)泵[2-m]的姿態(tài)信號(hào)；第二從控制器[3]通過電子開關(guān)[3-1]連接第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換器[3-2]和第二數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器[3-3]，第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換器[3-2]連接控制各個(gè)閥門[2-n]，第二數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器[3-3]連接控制各個(gè)泵[2-m]。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市生活垃圾化學(xué)法資源化處理遠(yuǎn)程控制終端裝置， 其特征在于其中，主、從控制器是單片機(jī)，12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和8位數(shù)模轉(zhuǎn) 換器，現(xiàn)場(chǎng)可編程控制器PLC為現(xiàn)場(chǎng)可編程控制器PLC。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市生活垃圾化學(xué)法資源化處理遠(yuǎn)程控制終端裝置， 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 。
專利摘要一種城市生活垃圾化學(xué)法資源化處理遠(yuǎn)程控制終端裝置，主控制器以IICbus總線方式與第一從控制器和第二從控制器相連，主控制器與232/CAN總線轉(zhuǎn)換模塊和并行口/TCP/IP模塊相連，主控制器還與4*4矩陣鍵盤、液晶顯示屏相連，并行口/TCP/IP模塊與現(xiàn)場(chǎng)可編程控制器PLC相連；第一從控制器通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器分別連接壓力變送器、溫度變送器、液位變送器、pH值變送器、流量變送器的信號(hào)，第一從控制器通過數(shù)/數(shù)轉(zhuǎn)換器連接各閥門的姿態(tài)信號(hào)，各個(gè)泵的姿態(tài)信號(hào)。本裝置提供現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作的參數(shù)提示、操作步驟、輸入接口。在自動(dòng)運(yùn)行過程中，對(duì)監(jiān)控中心的命令有二級(jí)再確認(rèn)的功能。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201364492SQ20092009542
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者周述文, 曲義龍, 軍 潘, 石寶成, 范高范, 趙啟大, 澎 郭 申請(qǐng)人:天津市三緯電氣有限公司