关键字：自动化 紫金桥 绿色能源 沼气 环保

一、概述

沼气技术是实现资源回收、变废为宝的高效转换技术。在农村推广沼气技术具有明显的综合效益，在农村使用沼气，第一能够解决能源供应不足的问题。第二能够解决人畜粪便、生活污水污染问题。尤其是在禽畜养殖厂这一效果更为明显，由于现代养殖场的集中化、规模化的生产，禽畜粪便对环境的污染就成了一个大问题，而沼气工程的应用不但解决了这一问题，还将污染源变成能源，一方面，沼气可以提供给居民高效、清洁的气体燃料。另一方面，禽畜粪便经过发酵后成为更为高效的有机肥料可以提供给当地农田产生经济效益。

二、现状

目前沼气工程按照控制水平可以分为以下三类：

1、手动控制：工作过程全程由工人在现场操作完成，工人通过抄取现场一次仪表数值，经过计算判断该进行那一步的操作。这种方式的优点是投资少，容易实现，但是缺点也很明显，比如工人操作强度大，容易出错，工艺数据不可靠，稳定性差，不能保证处理质量。

2、半自动控制：通过二次仪表自动采集现场一次仪表的数据信息汇总到控制室，在控制室内设置人机界面显示屏，显示工程流程模拟图、现场数据值、报警信息等，可以实现生产过程的实时监视。控制有大部分可以在操作台上遥控完成，某些设备仍然需要工人到现场去实现控制。由于控制过程的频繁人工干预难免存在时间延迟等问题，从而影响工艺稳定性。

3、自动控制：采用计算机技术、软件技术、网络技术对沼气生产的全过程进行无人值守的全自动控制。首先现场需要采用带有通信功能的传感器、分析仪表，将生产工程中的液位、流量、温度、浊度、PH值等性能指标和阀门、电机的运行状态入下位机，下位机位于近处的监控室，一般采用可编程控制器（PLC）或者单片机实现，通过编程预先设定控制算法，实现生产过程的实时控制。上位机通过网络与下位机通讯完成在线监视和远程控制。这种控制是今后的发展方向。

本文以某城郊养猪场为例主要介绍组态软件在沼气工程自动化项目中的应用和功能。

三、软件功能

1、工艺流程模拟

以动画效果模拟现在现场情况，包括风机、阀门、搅拌机的启停旋转，液体、气体流动效果、罐内液位变化等。

2、实时数据显示

通过网络获得现场的各种参数，比如罐内温度、沼气流量、甲烷浓度、硫化氢浓度、风机压力等，软件后台自动将采集到的原始数据进行量程变换、累计、统计等处理后显示在界面上。

3、远程控制

对一些关键参数可以做到在线修改，比如报警上下限值的修改，各种设备的启停控制，变频器调节等。

4、历史数据查询

以多种方式显示历史数据，比如报表、历史趋势曲线等，用户可以查询任意时间段的历史数据。

5、报警显示和查询

及时获得报警数据，以便于工作人员对报警进行处理，降低产生危险情况的可能性，减少损失，记录所有报警产生、恢复、工作人员确认的时间，方便明确责任。

四、总结

沼气工程将废弃物转变为清洁能源，是典型的绿色环保和循环经济工程，将自动控制与在线监控技术用于沼气工程，既提高了沼气的生产水平和生产效率，保障了生产的稳定性，又降低了工人的劳动强度降低了运营成本，对沼气工程的推广应用具有重要意义。