DCS控制系统在餐厨垃圾处理中的应用研究获奖科研报告

DCS控制系统在餐厨垃圾处理中的应用研究获奖科研报告因此，在郑州恒润能源餐厨垃圾处理项目中，运用的就是厌氧发酵技术，结合了和利时DCS控制系统，实现了餐厨垃圾在发酵，净化，储存单元的自动化，提高了生产效率，降低了人力成本，确保了生产的安全。

DCS控制系统组成主要分为软件和硬件两部分：软件系统主要实现工艺流程图绘制，数据编程，组态下装;配套硬件为电脑主机，服务器，控制器，通讯模块，AI模块，AO模块，DI模块，DO模块，现场温度变送器，压力变送器，液位变送器，管路上的流量数据监测，电磁气阀的开关控制。

在郑州恒润能源的餐厨垃圾处理项目中，使用和利时DCS控制系统。其中软件为MACSV5.2.3版本，在配套硬件中，使用了3台工控电脑主机，4PCS服务器，2套FM802控制器，在DPBUS数据通讯中，使用了FM1201通讯模块，在采集现场4～20mA电流信号中使用了FM148A模拟量输入模块，在控制现场的阀门开度，电机的转速上使用了FM151A模拟量输出模块，在控制现场电机的起停使用了FM171B数字量输出模块，在监控查看现场电机的运行状态和故障信号使用了FM161数字量输入模块。使用的隔离光栅确保信号的稳定。

主要工艺的实现：

餐厨垃圾处置系统的工艺流程简介图如图（1）所示：在进料过程中，实现了进料阀门，进料泵的自动控制，并与一次发酵罐的液位实现了连锁。在液位低于设定下限时，系统提示液位低报警，这时需要给一次发酵罐进料。在中控室电脑操作界面，点击进料按钮，现场自动打开进料阀门，系统在收到进料阀门打开的信号后，自动开启进料泵，实现进料，在一次发酵罐的液位达到设定值上限时，系统自动关闭进料泵，关闭进料阀门。

发酵过程是采用的恒温发酵，当发酵罐温度低于标准温度下限时，系统收到下限温度信号后，自动开起热水锅炉，自动开启发酵罐循环水阀门，给发酵罐加热;在温度达到标准温度后，关闭锅炉和循环水阀门。在净化单元，脱硫过程中，根据沼气进入脱硫塔的流量大小，自动控制增氧风机的转速从而控制了脱硫过程中的增氧量。进而实现了微生物脱硫目的。

根据餐厨垃圾处理工艺流程设计其自控系统，采用DCS与现场总线完成生产过程的控制任务。上位机组成的网络将现场设备和过程控制信息送至厂级管理系统，将会对郑州恒润能源的信息资源的合理利用，为管理与决策提供支持。系统的基本控制级完成对湿热反应釜、发酵干燥器内的料位、温度、相关输入管路的流量及压力等数据的采集，装置优化监控级使生产装置运行在最优工况，并实现故障预报与诊断功能。

常见问题分析：

1现场温度，压力，液位等变送器多数以4～20mA电流信号传到控制柜，通过对应的模块上传到系统。在电脑画面上若发现温度，压力，液位等信号异常，首先找到此信号点在控制柜上的物理位置，也就是找到控制柜里的对应的模块对应的通道。然后把现场连接过来的信号线断开一根，把万用表打到直流电流档，串接到信号传递的回路中看是否有对于电流信号，若有，就确定是控制模块到电脑系统之间通讯出了问题，若没有，则确定为现场变送器出了问题，需要到现场排查變送器的问题。

2若在中控室无法远程控制现场电机，需首先排查现场控制柜按钮是否打到远传，然后看现场电机对应的控制回路是否正常，接触器能否正常工作，若现场均正常，就需要排除DCS控制柜中对应的模块是否正常，保险是否烧毁。

3若所有的信号都显示异常，需要我们排查DCS控制柜里的通讯模块是否工作正常，检查通讯线路是否连接完好，排查网线时候正常工作。

4若信号不稳定，需查看对应信号线是否松动，屏蔽线是否接好，是有有强电干扰。

餐厨垃圾有机质含量高，具有较高的可再利用价值，但处置不当又极易产生各种环境问题，带来巨大危害。基于文献资料，总结了国外餐厨垃圾产生量和处理现状，我国餐厨垃圾处理设施建设情况及处理能力;分析了我国餐厨垃圾的特性，阐述了我国餐厨垃圾无害化处理的填埋与焚烧、饲料化技术和生物处理三大类技术，对比分析了主要技术的特点、原理、适用条件，优缺点与应用情况，重点阐述了当前的主流技术——生物处理技术的主要工艺和应用现状;总结了餐厨垃圾资源化利