關鍵字：自動化 紫金橋 綠色能源 沼氣 環保

一、概述

沼氣技術是實現資源回收、變廢為寶的高效轉換技術。在農村推廣沼氣技術具有明顯的綜合效益，在農村使用沼氣，第一能夠解決能源供應不足的問題。第二能夠解決人畜糞便、生活污水污染問題。尤其是在禽畜養殖廠這一效果更為明顯，由于現代養殖場的集中化、規模化的生產，禽畜糞便對環境的污染就成了一個大問題，而沼氣工程的應用不但解決了這一問題，還將污染源變成能源，一方面，沼氣可以提供給居民高效、清潔的氣體燃料。另一方面，禽畜糞便經過發酵后成為更為高效的有機肥料可以提供給當地農田產生經濟效益。

二、現狀

目前沼氣工程按照控制水平可以分為以下三類：

1、手動控制：工作過程全程由工人在現場操作完成，工人通過抄取現場一次儀表數值，經過計算判斷該進行那一步的操作。這種方式的優點是投資少，容易實現，但是缺點也很明顯，比如工人操作強度大，容易出錯，工藝數據不可靠，穩定性差，不能保證處理質量。

2、半自動控制：通過二次儀表自動采集現場一次儀表的數據信息匯總到控制室，在控制室內設置人機界面顯示屏，顯示工程流程模擬圖、現場數據值、報警信息等，可以實現生產過程的實時監視。控制有大部分可以在操作臺上遙控完成，某些設備仍然需要工人到現場去實現控制。由于控制過程的頻繁人工干預難免存在時間延遲等問題，從而影響工藝穩定性。

3、自動控制：采用計算機技術、軟件技術、網絡技術對沼氣生產的全過程進行無人值守的全自動控制。首先現場需要采用帶有通信功能的傳感器、分析儀表，將生產工程中的液位、流量、溫度、濁度、PH值等性能指標和閥門、電機的運行狀態入下位機，下位機位于近處的監控室，一般采用可編程控制器（PLC）或者單片機實現，通過編程預先設定控制算法，實現生產過程的實時控制。上位機通過網絡與下位機通訊完成在線監視和遠程控制。這種控制是今后的發展方向。

本文以某城郊養豬場為例主要介紹組態軟件在沼氣工程自動化項目中的應用和功能。

三、軟件功能

1、工藝流程模擬

以動畫效果模擬現在現場情況，包括風機、閥門、攪拌機的啟停旋轉，液體、氣體流動效果、罐內液位變化等。

2、實時數據顯示

通過網絡獲得現場的各種參數，比如罐內溫度、沼氣流量、甲烷濃度、硫化氫濃度、風機壓力等，軟件后臺自動將采集到的原始數據進行量程變換、累計、統計等處理后顯示在界面上。

3、遠程控制

對一些關鍵參數可以做到在線修改，比如報警上下限值的修改，各種設備的啟停控制，變頻器調節等。

4、歷史數據查詢

以多種方式顯示歷史數據，比如報表、歷史趨勢曲線等，用戶可以查詢任意時間段的歷史數據。

5、報警顯示和查詢

及時獲得報警數據，以便于工作人員對報警進行處理，降低產生危險情況的可能性，減少損失，記錄所有報警產生、恢復、工作人員確認的時間，方便明確責任。

四、總結

沼氣工程將廢棄物轉變為清潔能源，是典型的綠色環保和循環經濟工程，將自動控制與在線監控技術用于沼氣工程，既提高了沼氣的生產水平和生產效率，保障了生產的穩定性，又降低了工人的勞動強度降低了運營成本，對沼氣工程的推廣應用具有重要意義。