專利名稱：沼氣發(fā)電機(jī)組新型控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實(shí)用新型屬于沼氣發(fā)電機(jī)組控制領(lǐng)域，尤其屬于一種沼氣發(fā)電機(jī)組新型控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景-
沼氣發(fā)電機(jī)組是以其內(nèi)燃?xì)怏w發(fā)動(dòng)機(jī)為母體，在燃燒組織的優(yōu)化設(shè)計(jì)與過程控制方面 是根據(jù)沼氣的燃燒特性確定的，安全防范和預(yù)警等系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)化控制是必須的，但目前 采用的沼氣發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)主要應(yīng)用進(jìn)口設(shè)備，成本高，同時(shí)無法對(duì)其進(jìn)行功能擴(kuò)展。 廢熱回收裝置采用冷卻水及廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)回收利用發(fā)動(dòng)機(jī)排除的余熱，所述的冷卻水 及廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)包括水廢氣熱交換器、冷卻排水-空氣熱交換器及余熱鍋爐等裝置。 由于中高功率的沼氣發(fā)電機(jī)組普遍采用外循環(huán)冷卻系統(tǒng)，而目前冷卻循環(huán)水都是采用節(jié)溫
器對(duì)水溫進(jìn)行控制，控制精度低。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種沼氣發(fā)電機(jī)組新型控制系統(tǒng)，解決了 1)沼氣發(fā)電機(jī) 組啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)整個(gè)過程的控制；2)沼氣發(fā)電機(jī)組的進(jìn)氣、冷卻水冷卻機(jī)組及冷卻 水利用、發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣熱量利用的控制；3)沼氣發(fā)電機(jī)組的超壓、欠壓、過電流、超頻、 過速、機(jī)油壓力及冷卻水溫過低過高等的報(bào)警及機(jī)組保護(hù)；4)遠(yuǎn)程監(jiān)控沼氣發(fā)電機(jī)組的 運(yùn)行及參數(shù)設(shè)定等，將GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控結(jié)合到沼氣發(fā)電機(jī)組控制中，遠(yuǎn)程監(jiān)控做到速度快、 信號(hào)準(zhǔn)確。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的所述的沼氣發(fā)電機(jī)組新型控制系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制 器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油壓力傳感器、蓄電池電壓傳感器、冷卻水水溫傳感器、電壓 電流傳感器、混水閥、冷卻水及廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、GPRS通訊模塊、沼氣發(fā)電機(jī)組狀態(tài) 顯示及參數(shù)設(shè)定顯示器、操作面板、電子調(diào)節(jié)器和發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為在系統(tǒng) 控制器外部相應(yīng)的功能引腳上連接有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油壓力傳感器、蓄電池電壓傳 感器、冷卻水水溫傳感器、電壓電流傳感器、混水閥、冷卻水及廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、GPRS 通訊模塊、電子調(diào)節(jié)器和發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)，沼氣發(fā)電機(jī)組狀態(tài)顯示及參數(shù)設(shè)定顯示器和操 作面板通過相應(yīng)接口連接在系統(tǒng)控制器上。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型采用由控制系統(tǒng)對(duì)冷卻水溫進(jìn)行直接控制，控制精度 高，可以很好地對(duì)冷卻水及機(jī)組廢氣余熱進(jìn)行利用。本實(shí)用新型采用自主設(shè)計(jì)開發(fā)的控制 系統(tǒng)可以滿足對(duì)沼氣發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行控制和報(bào)警及機(jī)組保護(hù)，還可連接遠(yuǎn)程控制模塊，在 主控室可對(duì)所有的沼氣發(fā)電機(jī)組進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高了工作效率。本實(shí)用新型經(jīng)過在福建 省福清市星源農(nóng)牧開發(fā)有限公司畜牧養(yǎng)殖場裝機(jī)試驗(yàn)取得良好效果。沼氣發(fā)電機(jī)組工作穩(wěn) 定，經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水和廢氣熱量的充分利用，使得沼氣發(fā)生池的沼氣產(chǎn)量明顯提高，為 沼氣發(fā)電機(jī)組提供更加充足的燃料，保證沼氣發(fā)電機(jī)組不間斷連續(xù)工作，GPRS遠(yuǎn)程可向豬 舍提供保溫用的熱水。本實(shí)用新型達(dá)到原設(shè)計(jì)要求，確實(shí)可行，同時(shí)沼氣發(fā)電機(jī)組的操作 人員的勞動(dòng)強(qiáng)度下降。本實(shí)用新型解決了沼氣發(fā)電機(jī)組冷卻水溫度不穩(wěn)定的問題。將余熱利用和沼氣發(fā)電機(jī)組控制結(jié)合，可充分利用沼氣發(fā)電機(jī)組的余熱。將沼氣發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行 真正做到全自動(dòng)。將GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控結(jié)合到沼氣發(fā)電機(jī)組控制中，遠(yuǎn)程監(jiān)控做到速度快、 信號(hào)準(zhǔn)確。


圖l為本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明
如圖1所示，本實(shí)用新型所述的沼氣發(fā)電機(jī)組新型控制系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制器、發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油壓力傳感器、蓄電池電壓傳感器、冷卻水水溫傳感器、電壓電流傳感 器、混水閥、冷卻水及廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、GPRS通訊模塊、沼氣發(fā)電機(jī)組狀態(tài)顯示及參
數(shù)設(shè)定顯示器、操作面板、電子調(diào)節(jié)器和發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為在系統(tǒng)控制器外 部相應(yīng)的功能引腳上連接有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油壓力傳感器、蓄電池電壓傳感器、冷
卻水水溫傳感器、電壓電流傳感器、混水閥、冷卻水及廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、GPRS通訊模 塊、電子調(diào)節(jié)器和發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)，沼氣發(fā)電機(jī)組狀態(tài)顯示及參數(shù)設(shè)定顯示器和操作面板 通過相應(yīng)接口連接在系統(tǒng)控制器上。
本實(shí)用新型運(yùn)行方式系統(tǒng)控制器通過設(shè)定的程序軟件控制各硬件實(shí)現(xiàn)下述功能的控
制，系統(tǒng)控制器可以采用PLC或MCU等控制器，程序軟件為一般技術(shù)人員能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)， 系統(tǒng)控制器通過冷卻水溫傳感器決定混水閥、冷卻水及廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的運(yùn)行方式，廢 氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)可以采用一般技術(shù)人員能實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，經(jīng)過混水閥能調(diào)節(jié)成55'C的熱7jC，
通過管道輸送到需要加熱供暖設(shè)施如沼氣發(fā)生池和豬舍小豬保溫床進(jìn)行加溫進(jìn)行余熱利
用；給沼氣發(fā)生池和豬舍小豬保溫床加溫后的冷卻水回流到回水池，與熱水池流出的熱水 經(jīng)過混水閥，混合調(diào)節(jié)成為5(TC的水后再進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，給發(fā)動(dòng)機(jī)提供了良好的散熱冷卻， 因而滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)熱平衡的需求，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作更加穩(wěn)定。系統(tǒng)控制器通過監(jiān)控發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力傳感器、蓄電池電壓傳感器、發(fā)電機(jī)電壓電流傳感器所 檢測的數(shù)據(jù)，以決定沼氣發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行及報(bào)警、停機(jī)等動(dòng)作。通過沼氣發(fā)電機(jī)組狀態(tài)顯 示及參數(shù)設(shè)定顯示器、操作面板等對(duì)沼氣發(fā)電機(jī)組進(jìn)行運(yùn)行控制，以及能適時(shí)顯示信息于 顯示器上，實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面對(duì)話。主控室的系統(tǒng)控制器可通過遠(yuǎn)程GPRS通訊模塊借助移動(dòng) 通訊網(wǎng)絡(luò)對(duì)沼氣發(fā)電機(jī)組進(jìn)行監(jiān)控及參數(shù)設(shè)定，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控速度快、信號(hào)準(zhǔn)確。
1) 通過按下操作面板的啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)系統(tǒng)，系統(tǒng)控制器控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)工作， 系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行；通過沼氣發(fā)電機(jī)組狀態(tài)顯示及參數(shù)設(shè)定顯示器實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的對(duì)話。
2) 系統(tǒng)控制器通過電子調(diào)節(jié)器，使得沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)。
3) 系統(tǒng)控制器監(jiān)視冷卻水水溫的升高，等待冷卻水處于正常運(yùn)行的溫度時(shí)，自動(dòng)切 換使得沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。利用廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，控制混水閥保證冷卻水處 于設(shè)定的正常運(yùn)行溫度，并控制余熱利用模塊，保證回流的冷卻水也達(dá)到正?；亓骼鋮s水 的溫度，可把盡量多的熱能被需熱部門利用。
4) 系統(tǒng)控制器監(jiān)視發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓電流等，等待發(fā)出的電壓處于正常發(fā)電所需的 400V，發(fā)出合閘信號(hào)，使得發(fā)出的電能送上電網(wǎng)。
5) 系統(tǒng)控制器監(jiān)視蓄電池和機(jī)油壓力傳感器的信號(hào)，如蓄電池電壓低于設(shè)定值，則 接通充電開關(guān)，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。如機(jī)油壓力不夠或更換時(shí)間已到，則報(bào)警，提醒更換或添加機(jī)油。
6) 系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)控制器不斷監(jiān)視各傳感器，在各傳感器傳來的信號(hào)處于 非正常狀態(tài)時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或根據(jù)設(shè)定將系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)。
7) 處于遠(yuǎn)程的主控室可通過GPRS通訊模塊使系統(tǒng)控制器監(jiān)控沼氣發(fā)電機(jī)組。
權(quán)利要求1、一種沼氣發(fā)電機(jī)組新型控制系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油壓力傳感器、蓄電池電壓傳感器、冷卻水水溫傳感器、電壓電流傳感器、混水閥、冷卻水及廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、GPRS通訊模塊、沼氣發(fā)電機(jī)組狀態(tài)顯示及參數(shù)設(shè)定顯示器、操作面板、電子調(diào)節(jié)器和發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)，其特征在于在系統(tǒng)控制器外部相應(yīng)的功能引腳上連接有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油壓力傳感器、蓄電池電壓傳感器、冷卻水水溫傳感器、電壓電流傳感器、混水閥、冷卻水及廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、GPRS通訊模塊、電子調(diào)節(jié)器和發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)，沼氣發(fā)電機(jī)組狀態(tài)顯示及參數(shù)設(shè)定顯示器和操作面板通過相應(yīng)接口連接在系統(tǒng)控制器上。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種沼氣發(fā)電機(jī)組新型控制系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油壓力傳感器、蓄電池電壓傳感器、冷卻水水溫傳感器、電壓電流傳感器、混水閥、冷卻水及廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、GPRS通訊模塊、沼氣發(fā)電機(jī)組狀態(tài)顯示及參數(shù)設(shè)定顯示器、操作面板、電子調(diào)節(jié)器和發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)，特點(diǎn)為在系統(tǒng)控制器外部相應(yīng)的功能引腳上連接有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油壓力傳感器、蓄電池電壓傳感器、冷卻水水溫傳感器、電壓電流傳感器、混水閥、冷卻水及廢氣-水熱轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、GPRS通訊模塊、電子調(diào)節(jié)器和發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)，沼氣發(fā)電機(jī)組狀態(tài)顯示及參數(shù)設(shè)定顯示器和操作面板通過相應(yīng)接口連接在系統(tǒng)控制器上。故能控制發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)。
文檔編號(hào)G05B19/048GK201401236SQ20092013790
公開日2010年2月10日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者何仁真, 銘 謝, 高丹林 申請人:福建綠色大地環(huán)?？萍加邢薰?br>