[实用新型]一种堆肥过程故障诊断装置及诊断系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种故障诊断装置及诊断系统，特别是涉及一种堆肥工艺过程的故障诊断装置及系统，属于工艺过程控制机械电子设备领域。

背景技术

堆肥工艺是利用细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多的生物体的过程。堆肥过程的关键，就是如何选择和控制堆肥条件，促使细菌降解的过程能快速顺利进行。在复杂的堆肥过程中，料堆内的生化反应等状况多需凭个人经验判断。但是在实际堆肥生产中，操作人员专业技术水平参差不齐，大多数一线操作人员的专业知识不多，经验不足，对工艺过程只能进行简单观察与程序性重复操作，不能及时发现肥堆内的生化反应是否处于正常状态，也就不能及时进行有效干预，不利于保持肥堆内良好的生物化学反应条件，如局部氧浓度异常、水分含量和温度不适宜等。因此易造成堆肥发酵效果差、发酵时间长，直接影响最终产品产量与质量，从而直接影响了堆肥厂的经济效益。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种能够自动化监测、判断、迅速提供可能对策的堆肥过程故障诊断装置及系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种堆肥过程故障诊断装置，其特征在于：所述故障诊断装置包括中央处理单元，中央处理单元分别与故障诊断模块、接口模块、屏幕显示模块连接；所述接口模块包括环境信号输入模块、操作信号输入模块；所述屏幕显示模块连接显示屏。

上述堆肥过程故障诊断装置中，中央处理单元是装置的运算处理单元，调配协调各组成模块的工作；环境信号输入模块实时获取堆肥场地的各项环境条件指标数据；操作信号输入模块接收参数设置、模式切换、显示控制等人工操作输入的信息；故障诊断模块根据诊断装置外部输入信息与自身各数据存储模块中的信息比对分析，生成故障诊断结果及故障排除方案；屏幕显示模块输出诊断结果、故障排除建议方案及装置工作状态等信息。

上述堆肥过程故障诊断装置中，故障诊断模块承担故障分析与对策提供功能，是诊断装置的核心。故障诊断模块包括与中央处理单元通过信号通路连接的分析决策模块；分析决策模块分别连接故障模式库、解决方案库、推理决策模块；推理决策模块分别连接故障知识库、解决方案库，推理决策模块连接至分析决策模块与中央处理单元间的信号通路。必要时，分析决策模块还连接故障日志模块

上述堆肥过程故障诊断装置可进一步增加与中央处理单元连接的通信模块、警报信号输出模块、外设输出模块。其中，通信模块提供与上位机通信接口，可将传感器信号输入、仪器自身工作状态、故障诊断输出与上位机进行通信，同时也可接收来自上位机的数据和指令，通常可采用RS485、CAN总线模式；警报信号输出模块输出故障诊断后的警报信号；外设输出模块可将诊断结果、故障排除的建议方案等信息输出到不同外部设备。

本实用新型还提供一种以上述堆肥过程故障诊断装置为基础的堆肥过程故障诊断系统，具体技术方案是：

一种堆肥过程故障诊断系统，其特征在于，包括上述堆肥过程故障诊断装置与环境条件传感器；所述环境条件传感器是与堆肥工艺实施有关的环境条件指标传感器中的一种或几种，分别与环境信号输入模块连接。

上述系统中的环境条件传感器是与堆肥工艺实施有关的料堆、环境条件指标传感器中的一种或几种。如各类物理条件指标传感器、化学条件指标传感器、生物条件指标传感器等，用于测量料堆堆体温度、堆体内氧浓度、堆体内含水率、环境温度等条件指标。若同时在线诊断多个料堆，则可连接多组堆体温度、堆体内氧浓度、堆体内含水率传感器。系统中的通信模块连接上位机，将传感器信号输入、仪器自身工作状态、故障诊断输出与上位机进行通信，由上位机根据这些信息进行进一步判断，并做出响应的控制。系统中的警报信号输出模块连接外部报警装置，必要时通过声光报警提醒操作人员。

上述堆肥过程故障诊断系统可以扩展集成，具体是采用上位机联接多个子系统的通信模块。