秸稈快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種秸稈快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)，包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述下位機(jī)包括單片機(jī)、熱電偶、流量變送器、A/D轉(zhuǎn)換電路、壓力變送器、電磁閥、抽風(fēng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)模塊，所述單片機(jī)與所述A/D轉(zhuǎn)換電路和所述驅(qū)動(dòng)模塊分別電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路還與所述熱電偶所述流量變送器和所述壓力變送器分別電連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊還與所述電磁閥和所述抽風(fēng)機(jī)分別電連接。有益效果：本實(shí)用新型所述的秸稈快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能連續(xù)的對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和處理，控制炭化爐的升溫速率，還能根據(jù)設(shè)定的功能控制氣體的接入并自動(dòng)測(cè)定，在保證炭化品質(zhì)的同時(shí)，大幅縮短炭化時(shí)間，提高了炭化效率。
【專利說明】
秸稈快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]秸桿的炭化技術(shù)，是一種將秸桿置于絕氧或者缺氧的條件下，然后進(jìn)行高溫加熱，使其水分充分析出揮發(fā)，以生成木炭為目的的工藝，也叫做炭化工藝或者是干餾工藝。從堆積燒炭法算起，秸桿等一些生物質(zhì)慢速熱解有著數(shù)千年的歷史。目前，慢速熱解炭化技術(shù)已經(jīng)成為了工業(yè)化的生產(chǎn)木炭技術(shù)，以木材為原材料發(fā)展了不同生產(chǎn)規(guī)模的工藝裝置，近年來也接連發(fā)展了竹木、秸桿、稻殼等農(nóng)林殘余物原料的成型燃料炭化的工藝和裝置。炭化的過程不僅溫度高、升溫流程較復(fù)雜，而且還需要實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)過程的氧化還原控制，然而很多反應(yīng)物或中間產(chǎn)物也有毒有害。大多現(xiàn)有的溫度控制器僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的開關(guān)和升溫、保溫，不能夠滿足精確控溫和對(duì)升溫速率的控制要求，而且數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算機(jī)脫節(jié)，使找出最佳反應(yīng)溫度的過程變得相當(dāng)曲折而漫長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)，以解決秸桿炭化爐炭化過程中升溫速率、炭化溫度、停留時(shí)間、氣氛、壓強(qiáng)和負(fù)催化劑對(duì)炭化時(shí)間和炭化品質(zhì)不能及時(shí)精確控制的問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)，包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述下位機(jī)包括單片機(jī)、熱電偶、流量變送器、A/D轉(zhuǎn)換電路、壓力變送器、電磁閥、抽風(fēng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)模塊，所述單片機(jī)與所述A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)輸出端、所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端分別電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端與所述熱電偶的溫度信號(hào)輸出端、所述流量變送器的風(fēng)量信號(hào)輸出端和所述壓力變送器的壓力信號(hào)輸出端分別電連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與所述電磁閥的輸入端和所述抽風(fēng)機(jī)的輸入端分別電連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述單片機(jī)的型號(hào)為AT89C52。
[0007]進(jìn)一步的，還包括顯示器，所述單片機(jī)與所述顯示器的使能端口連接，所述顯示器的型號(hào)為L(zhǎng)CD12864。
[0008]進(jìn)一步的，所述熱電偶為K型熱電偶。
[0009]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì):
[0010](I)本實(shí)用新型所述的秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能連續(xù)的對(duì)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和處理，還能通過對(duì)炭化爐功率的控制來實(shí)現(xiàn)升溫速率的控制，并根據(jù)設(shè)定的功能控制氣體的接入和測(cè)定，在保證炭化品質(zhì)的同時(shí)，大幅縮短炭化時(shí)間，提高了炭化效率。
[0011](2)本實(shí)用新型所述的秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)界面直觀，操作簡(jiǎn)便，為秸桿炭化爐實(shí)驗(yàn)提供了極大便利。
【附圖說明】
[0012]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)框圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)控的炭化爐工作原理圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的監(jiān)控系統(tǒng)的下位機(jī)運(yùn)行流程圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的監(jiān)控系統(tǒng)的上位機(jī)運(yùn)行流程圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明:
[0018]1-單片機(jī);2-熱電偶;3-流量變送器;4-A/D轉(zhuǎn)換電路;5_壓力變送器;6_電磁閥；7-抽風(fēng)機(jī);8-驅(qū)動(dòng)模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0019]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0020]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0021]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0022]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0023]—種秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示，包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述下位機(jī)包括單片機(jī)1、熱電偶2、流量變送器3、A/D轉(zhuǎn)換電路4、壓力變送器5、電磁閥6、抽風(fēng)機(jī)7和驅(qū)動(dòng)模塊8，所述單片機(jī)I與所述A/D轉(zhuǎn)換電路4的數(shù)字信號(hào)輸出端、所述驅(qū)動(dòng)模塊8的輸入端分別電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路4的信號(hào)輸入端與所述熱電偶2的溫度信號(hào)輸出端、所述流量變送器3的風(fēng)量信號(hào)輸出端和所述壓力變送器5的壓力信號(hào)輸出端分別電連接，所述驅(qū)動(dòng)模塊8的輸出端與所述電磁閥6的輸入端和所述抽風(fēng)機(jī)7的輸入端分別電連接。
[0024]所述單片機(jī)I的型號(hào)為AT89C52，還包括顯示器，所述單片機(jī)I與所述顯示器的使能端口連接，所述顯示器的型號(hào)為IXD12864。
[0025]所述熱電偶2為K型熱電偶。
[0026]—種秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)的工作流程為:系統(tǒng)上電初始化，采集溫度參數(shù)，等待上位機(jī)連接信號(hào)，當(dāng)上位機(jī)連接成功后，點(diǎn)亮指示燈并上傳采集到的數(shù)據(jù);上位機(jī)返回接收成功信號(hào)后，等待上位機(jī)控制參數(shù);控制參數(shù)傳遞完成，對(duì)溫度進(jìn)行控制處理，如果溫度到達(dá)指定溫度則進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，若沒有達(dá)到指定溫度;進(jìn)行風(fēng)量控制傳遞，重新返回到指定溫度確認(rèn)。
[0027]上位機(jī)的工作流程為:在上位機(jī)中輸入炭化爐控制參數(shù)，使下位機(jī)按此參數(shù)輸出控制時(shí)序，并采集溫度測(cè)點(diǎn)的溫度值，在上位機(jī)中顯示出來。
[0028]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括上位機(jī)和下位機(jī)，所述下位機(jī)包括單片機(jī)(1)、熱電偶(2)、流量變送器(3)、A/D轉(zhuǎn)換電路(4)、壓力變送器(5)、電磁閥(6)、抽風(fēng)機(jī)(7)和驅(qū)動(dòng)模塊(8)， 所述單片機(jī)(I)與所述A/D轉(zhuǎn)換電路(4)的數(shù)字信號(hào)輸出端、所述驅(qū)動(dòng)模塊(8)的輸入端分別電連接， 所述A/D轉(zhuǎn)換電路(4)的信號(hào)輸入端與所述熱電偶(2)的溫度信號(hào)輸出端、所述流量變送器(3)的風(fēng)量信號(hào)輸出端和所述壓力變送器(5)的壓力信號(hào)輸出端分別電連接， 所述驅(qū)動(dòng)模塊(8)的輸出端與所述電磁閥(6)的輸入端和所述抽風(fēng)機(jī)(7)的輸入端分別電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)(I)的型號(hào)為 AT89C52。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:還包括顯示器，所述單片機(jī)(I)與所述顯示器的使能端口連接，所述顯示器的型號(hào)為IXD12864。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的秸桿快速炭化爐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述熱電偶(2)為K型熱電偶。
【文檔編號(hào)】G05B19/048GK205653406SQ201620349289
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日 公開號(hào)201620349289.2, CN 201620349289, CN 205653406 U, CN 205653406U, CN-U-205653406, CN201620349289, CN201620349289.2, CN205653406 U, CN205653406U
【發(fā)明人】王莉, 杜艷紅, 楊磊, 于瑩
【申請(qǐng)人】天津農(nóng)學(xué)院