[發(fā)明專利]一種垃圾焚燒前狀態(tài)可視化控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710057413.7
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN106707955B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戰(zhàn)傳璽;任堯嶺;孫文奎;苗笛;王忠奎;滕海濱;高寧飛
• 申請（專利權(quán)）人: 荏原電產(chǎn)（青島）科技有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;F23G5/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙) 37104
• 代理人: 高澤玉

1.一種垃圾焚燒前狀態(tài)可視化控制方法，基于垃圾焚燒前可視化控制裝置中實現(xiàn)，其特征在于，主要工藝步驟包括：

(1)獲取垃圾蓬松度

將垃圾場底面分為單位面積為S的多個正方形小塊，以此為單位確定其上的垃圾焚燒前狀態(tài)，投入該單位面積S中的垃圾重量M由狀態(tài)控制模塊從垃圾計量裝置和PLC通信盤柜中存儲的對應(yīng)位置的垃圾吊車內(nèi)的PLC通信分盤所記錄的數(shù)據(jù)計算得出，狀態(tài)控制模塊再通過PLC通信盤柜存儲的對應(yīng)位置的垃圾吊車內(nèi)的PLC通信分盤所記錄的垃圾吊車活動高度，以及提取數(shù)據(jù)庫中提前錄入的車牌信息與車輛識別裝置記錄的車牌匹配的垃圾車傾倒垃圾的位置和次數(shù)計算出S面積上的垃圾塊高度H，從而可以得出垃圾蓬松度為M/SH，記為ρ；

(2)獲取垃圾攪拌次數(shù)

PLC通信分盤記錄對應(yīng)的垃圾吊車對面積S上的垃圾進行的攪拌次數(shù)N，并將數(shù)據(jù)記錄在PLC通信盤柜中，狀態(tài)控制模塊讀取PLC通信盤柜中的數(shù)據(jù)獲得垃圾的攪拌次數(shù)N；

(3)獲取垃圾燃燒前溫度

垃圾場中設(shè)置的溫度傳感器獲得S面積上垃圾焚燒前的平均溫度T，并存儲在PLC通信盤柜中，狀態(tài)控制模塊讀取PLC通信盤柜中的數(shù)據(jù)獲得垃圾焚燒前的平均溫度T；

(4)獲取垃圾含熱量

自動助燃裝置記錄一定時間一定體積的垃圾的燃燒產(chǎn)生的總熱量數(shù)據(jù)，并存儲在PLC通信盤柜中，狀態(tài)控制模塊讀取PLC通信盤柜中的一定體積的垃圾產(chǎn)生的總熱量數(shù)據(jù)，即可計算得出單位體積垃圾的含熱量，進而計算得出SH體積上的垃圾含熱量Q；

(5)獲取垃圾存放時間

車輛識別裝置記錄垃圾車投入垃圾的時刻和垃圾車投入垃圾的位置，并將上述數(shù)據(jù)存儲在網(wǎng)盤中，狀態(tài)控制模塊讀取網(wǎng)盤中的數(shù)據(jù)計算得出S面積上垃圾存放時間t；

(6)安定度獲取

將存儲在狀態(tài)控制模塊中的邏輯控制單元讀取由步驟(1)獲取的垃圾的蓬松度ρ、步驟(2)獲取的垃圾攪拌次數(shù)N、步驟(3)獲取的垃圾燃燒前溫度T、步驟(4)獲取的垃圾含熱量Q和步驟(5)獲取的垃圾存放時間t，將上述數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫中，并在邏輯控制單元中通過模型中處理：

安定度＝50+(ρ₀/ρ-1)×A+(N/N₀-1)×B+(T/T₀-1)×C+(Q/Q₀-1)×

D+(t/t₀-1)×E+α×F

其中，A、B、C、D和E分別為各對應(yīng)項的調(diào)整系數(shù)，A+B+C+D+E＝50，其中0＜A≤15，0＜B≤15，0＜C≤15，0＜D≤15，0＜E≤15；其中：

ρ₀為標(biāo)準(zhǔn)蓬松度，可以在界面單元手動設(shè)置，0.1ρ₀0.4，單位為噸每立方米；

N₀為標(biāo)準(zhǔn)移動次數(shù)，可以在界面單元手動設(shè)定，0≤N₀≤10；

T₀為標(biāo)準(zhǔn)溫度，可以在界面單元手動設(shè)定，10≤T₀≤30，單位為攝氏度；

Q₀為標(biāo)準(zhǔn)發(fā)熱量，可以在界面單元手動設(shè)定，9000≤Q₀≤11000，單位為千焦每千克；

t₀為標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過時間，可以在界面單元手動設(shè)定，48≤t₀≤96，單位為小時；

α為安定度校正項，根據(jù)不同高度校正安定度的計算偏差，可以在界面單元手動設(shè)定，-10α0；

F:安定度校正項系數(shù)，調(diào)整校正項大小，可以在界面單元手動設(shè)定，0F1；

處理之后得S面積上垃圾的安定度大小，并將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫中；

(7)界面可視化顯示

界面單元讀取數(shù)據(jù)庫中所存儲的數(shù)據(jù)，以圖像、圖標(biāo)、報表或曲線圖的形式展現(xiàn)，以便供操作人員參考；

所述垃圾焚燒前可視化控制裝置的主體結(jié)構(gòu)包括狀態(tài)控制模塊、垃圾計量裝置、車輛識別裝置、PLC通信盤柜、PLC通信分盤、抓斗捕捉裝置、自動助燃裝置、垃圾場、垃圾吊車、焚燒爐、傳送帶、溫度傳感器和網(wǎng)盤；狀態(tài)控制模塊獨立設(shè)置在工作現(xiàn)場外部與垃圾計量裝置、車輛識別裝置、PLC通信盤柜、抓斗捕捉裝置、溫度傳感器和網(wǎng)盤電信號連接，以便讀取各裝置的數(shù)據(jù)并顯示垃圾焚燒狀態(tài)；垃圾計量裝置設(shè)置在垃圾場的外部一側(cè)，以便將垃圾車編碼并記錄垃圾車進出前后的重量和進出時間，車輛識別裝置設(shè)置在垃圾計量裝置的一側(cè)，以便識別并記錄進入垃圾場的垃圾車車牌、進入時間和投入垃圾地點，垃圾計量裝置內(nèi)部設(shè)置有網(wǎng)盤，網(wǎng)盤分別與垃圾計量裝置、車輛識別裝置和狀態(tài)控制模塊電信息連接，以便收集存儲垃圾計量裝置和車輛識別裝置記錄的數(shù)據(jù)并傳送至狀態(tài)控制模塊；垃圾場上設(shè)置有多個垃圾吊車，以便抓取攪拌和移動垃圾，每個垃圾吊車內(nèi)分別設(shè)置有一個PLC通信分盤，以便監(jiān)視、記錄和控制垃圾吊車的運行，在垃圾吊車的外部設(shè)置有PLC通信盤柜，PLC通信盤柜一端分別與各PLC通信分盤電信息連接，另一端與狀態(tài)控制模塊電信息連接，以便收集PLC通信分盤的數(shù)據(jù)并將其傳送至狀態(tài)控制模塊中；抓斗捕捉裝置設(shè)置在垃圾吊車的一側(cè)與狀態(tài)控制模塊電信息連接，以便捕捉抓斗工作實時圖像、下落垃圾塊大小及其下落速度；焚燒爐設(shè)置在垃圾場的外部一側(cè)通過傳送帶與垃圾場連接，焚燒爐內(nèi)設(shè)置有自動助燃裝置，自動助燃裝置與PLC通信盤柜電信息連接，以便控制焚燒爐工作并形成垃圾發(fā)熱量數(shù)據(jù)傳送至PLC通信盤柜中；垃圾場內(nèi)部設(shè)置有多個溫度傳感器，溫度傳感器與PLC通信盤柜電信息連接，以便將垃圾場內(nèi)的垃圾溫度數(shù)據(jù)傳送至PLC通信盤柜中；所述狀態(tài)控制模塊與網(wǎng)盤通過以太網(wǎng)形式通信連接；狀態(tài)控制模塊與PLC通信盤柜通過三菱MC協(xié)議形式通信連接；PLC通信分盤與PLC通信盤柜之間通過H環(huán)網(wǎng)通信協(xié)議形式通信連接。