[0040] S403、当所述逻辑控制器判断循环运行时间参数T处于T1时间段时，D1得电；当所述逻辑控制器判断循环运行时间参数T处于T2时间段时，D1失电；
[0041] S404、当所述中间控制继电器A1、B1、C1、D1中的任何一个处于得电状态时，所述逻辑控制器输出指令给所述低压控制柜，控制所述搅拌装置及曝气装置启动运行；以及[0042] S405、当所述中间控制继电器A1、B1、C1、D1中的任何一个处于失电状态时，所述逻辑控制器输出控制指令给所述低压控制柜，控制所述搅拌装置及曝气装置停止运行。
[0043] 上述的控制方法，其中，处于时间控制模式时，步骤S400进一步包括：
[0044] S401、通过人机接口界面预设曝气搅拌运行时间为T1，曝气搅拌停止时间为T2；
[0045] S402、当立式堆肥反应器开始工作时，所述搅拌装置与曝气装置运行，运行T1时间，且停止T2时间；以及
[0046] S403、所述搅拌装置与曝气装置再运行T1时间，且停止T2时间，依次循环工作。
[0047] 上所述的控制方法，其中，所述步骤S500进一步包括：
[0048] S501、通过所述人机接口界面预设所述堆肥反应器本体内的中部温度参数边界值为BX1，温度保持天数为D，下部温度参数边界值为CX1，含水率参数边界值为W1，系统监测中部温度数据为BX，下部温度数据为CX及含水率数据为W；
[0049] S502、当BX≥BX1连续保持D天，CX≤CX1，并且W≤W1时，满足出料条件，所述逻辑控制器输出强制指令给所述低压控制柜，强制控制所述曝气装置停止运行，所述搅拌装置启动运行及出料开关打开；以及
[0050] S503、当CX>CX1或W>W1时，结束出料，所述逻辑控制器取消强制指令并输出控制指令给所述低压控制柜，控制所述搅拌装置停止及所述进料装置和出料装置的开关关闭。
[0051] 上述的控制方法，其中，步骤S600进一步包括：
[0052] S601、通过所述人机接口界面预设所述堆肥反应器本体内的硫化氢的上、下边界为S1、S2，氨气的上、下边界值为H1、H2，除臭装置内的硫化氢边界值为Sg1，氨气边界值为Hg1；系统监测所述堆肥反应器本体内的硫化氢数据为S，氨气数据为H，除臭装置内硫化氢数据为Sg，氨气数据为Hg；
[0053] S602、当所述逻辑控制器判断出S≥S1或H≥H1时，所述逻辑控制器输出控制指令给所述低压控制柜，控制所述除臭装置运行；以及
[0054] S603、当所述逻辑控制器判断出S≤S2且H≤H2时，所述逻辑控制器输出控制指令给所述低压控制柜，控制所述除臭装置停机；
[0055] 上述的立式堆肥反应器的在线监测与智能控制方法，其中，步骤S600还包括：
[0056] S604、当所述逻辑控制器判断出Sg≥Sg1或Hg≥Hg1时，所述逻辑控制器输出报警指示，提醒更换臭气融合基质。
[0057] 为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种立式堆肥反应器，其中，包括上述的控制系统，并采用上述的控制方法进行在线监测与控制。
[0058] 上述的立式堆肥反应器，其中，还包括智能终端，所述智能终端通过网络与所述控制系统连接，所述控制系统将所述立式堆肥反应器的工作数据通过所述网络传输至所述智能终端并显示和/或储存。
[0059] 本发明的技术效果在于：
[0060] 1)应用于立式堆肥，本体高度2米以上，料高较高，所以需要在线监测和精准控制，通过温度和氧气数据联合控制曝气电机及搅拌电机，实现堆肥发酵过程中供氧合理、均匀，促进好氧发酵菌的繁殖保证了快速升温，同时控制高温限值，实现好氧发酵菌的最大存活率以缩短发酵周期；
[0061] 2)通过温度和含水率联合判断，控制出料品质，保证堆料在高温条件下的充足发酵时间和成品料的稳定性及品质；
[0062] 3)通过监测臭气处理前后浓度，控制除臭电机并预警，集中高效去除堆肥发酵过程中产生的臭气，符合有机肥堆肥处理的环保要求；
[0063] 4)温度及氧气数据采用上下边界范围法控制，防止曝气电机和搅拌电机频繁启停，有效延长电机、电器使用寿命；
[0064] 5)系统以促进好氧菌繁殖和保证好氧菌存活为控制依据，了解所添加好氧菌的氧气适应范围和温度限值，就可设置好参数，设置简单；
[0065] 6)控制包含两种模式，手动模式和自动控制，可在发酵过程中进行实时切换，根据发酵过程参数实时调节反应器内部各项参数；在自动控制模式下，可根据人机界面显示的各项参数根据实际需要进行调节温度、氧气浓度或进、出料操作；
[0066] 7)系统设置有多种自动控制模式，可以满足不同现场控制条件下的自动控制任务，特别在易坏件氧气监测器维修时，可切换到时间温度自动控制模式或时间自动控制模式；
[0067] 8)系统运行由预设程序控制，操作简单；
[0068] 9)系统通过网络将所有运行信息上传至终端进行存储，方便监测及数据分析；
[0069] 10)中控系统可自主设置多组互不干扰的变量边界值，对应能并联多套发酵罐同时运行，对于比较不同特性的堆肥、摸索不明特性的堆肥发酵条件特别便利。
[0070] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
[0071] 图1为本发明的立式堆肥反应器的控制系统工作原理图；
[0072] 图2为本发明的控制系统工作原理图。
[0073] 其中，附图标记
[0074] 1 堆肥反应器本体
[0075] 2 曝气装置
[0076] 3 搅拌装置
[0077] 4 进料装置
[0078] 5 出料装置
[0079] 6 除臭装置
[0080] 7 控制系统
[0081] 8 人机接口界面
[0082] 9 逻辑控制器
[0083] 10 低压控制柜
具体实施方式
[0084] 下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
[0085] 参见图1及图2，图1为本发明的立式堆肥反应器的控制系统7工作原理图。图中各设备名称对应于本实施例中的各个装置，不再一一说明。本发明的立式堆肥反应器，所述立式堆肥反应器包括堆肥反应器本体1、曝气装置2、搅拌装置3、进料装置4、出料装置5、除臭装置6及控制系统7，所述堆肥反应器本体1分别与所述曝气装置2、搅拌装置3、进料装置4、出料装置5及除臭装置6连接，堆肥反应器本体1外置保温夹层；所述控制系统7包括：低压控制柜10；逻辑控制器9；温度监测器，设置于所述堆肥反应器本体1内，用于监测所述堆肥反应器本体1内上部、中部和下部的堆体温度，并将所述堆体温度传输给所述逻辑控制器9；氧气监测器，设置于所述堆肥反应器本体1内，用于监测所述堆肥反应器本体1内上部、中部和下部的氧气含量，并将所述氧气含量传输给所述逻辑控制器9；含水率监测器，设置于所述堆肥反应器本体1内，用于监测所述堆肥反应器本体1内下部物料的含水率，并将所述含水率传输给所述逻辑控制器9；臭气监测器，可包括硫化氢监测器和氨气监测器，用于监测所述堆肥反应器本体1内和所述除臭装置6内的硫化氢浓度和/或氨气浓度，并将所述硫化氢浓度和/或氨气浓度传输给所述逻辑控制器9，硫化氢监测器和氨气监测器分别在堆肥反应器本体1内和除臭装置6内各置一套；以及人机接口界面8。其中，所述温度监测器、氧气监测器、含水率监测器和所述臭气监测器分别通过信号转换器连接到信号集线器，所述信号集线器与所述逻辑控制器9连接；所述逻辑控制器9分别与所述人机接口界面8及所述低压控制柜10内的低压控制电器连接，所述低压控制电器分别与所述曝气装置2、搅拌装置3和除臭装置6连接。其中，所述信号转换器将所述温度监测器、氧气监测器、含水率监测器和所述臭气监测器测量的温度、氧气、含水率、硫化氢及氨气的毫伏信号转换为RS485数字信号；所述信号集线器集中管理转换后的温度、氧气、含水率、硫化氢及氨气等十一个数字信号，并给每个所述数字信号分配一个地址标签后发送至所述逻辑控制器9，以便逻辑控制器9识别各信号。
[0086] 本实施例中，所述氧气监测器和温度监测器分别为三个，含水率监测器为一个，硫化氢监测器为两个，氨气监测器为两个；所述三个温度监测器，用于监测立式堆肥反应器内上部、中部和下部的堆体温度，并将其传输给逻辑控制器9；所述三个氧气监测器，分别位于堆肥反应器上、中、下部，用于监测立式堆肥反应器内上部、中部和下部的氧气含量，并将其传输给逻辑控制器9；含水率监测器，用于监测堆肥反应器内下部物料的含水率，并将其传输给逻辑控制器9；硫化氢监测器，用于监测堆肥反应器内上部和除臭罐内上部的硫化氢浓度，并将其传输给逻辑控制器9；氨气监测器，用于监测堆肥反应器上部和除臭罐内上部的氨气浓度，并将其传输给逻辑控制器9。所述搅拌装置3包括搅拌电机和搅拌轴，所述曝气装置2包括曝气电机、曝气管道和反应器内出气网，反应器内出气网连接在搅拌轴上，所述进出料开关装置包括进出料门及门开关，所述除臭装置6包括除臭罐体和除臭电机、生物垫料除臭室，除臭风机通过除臭管道连接至生物垫料除臭室。低压控制电器与曝气电机及搅拌电机连接，曝气电机通过曝气管道连接至反应器内出气网，搅拌电机连接至搅拌轴带动出气网进行圆周运动以实现均匀曝气；逻辑控制器9通过温度检测器、氧气检测器和含水率检测器的检测数据控制曝气装置2的启停、搅拌电机运转以及进出料门的开启关闭；逻辑控制器9通过硫化氢监测器和氨气监测器检测到的数据控制除臭电机的启停。
[0087] 其中，人机接口界面8包含曝气电机、搅拌电机及进、出料开关按钮，并且具有温度、氧气浓度、含水率、硫化氢浓度和氨气浓度显示框，用于输入用户控制指令及将控制器反馈的堆肥状态信息显示在界面上；人机接口界面8还包括温度、氧气浓度和含水率、硫化氢、氨气阈值参数输入框。
[0088] 逻辑控制器9上设置有手动控制模式和自动控制模式；当处于手动控制模式时，直接在人机接口界面8上手动点动曝气电机、搅拌电机、除臭电机及进出料开关的启停按钮，手动控制电机的启停和进出料开关的开启和关闭；当处于自动控制模式时，逻辑控制器9根据预设程序及监测到的温度、氧气、含水率数据，计算判定曝气电机、搅拌电机及进出料开关的运行状态，并将指令传输给对应的执行电器，控制曝气风机、搅拌电机及进出料开关的运行；逻辑控制器9根据预设程序及监测到的硫化氢、氨气数据，计算判定除臭电机的运行状态，并将指令传输给对应的执行电器，控制除臭电机的运行。自动控制模式包括温度氧气控制模式、温度时间控制模式和时间控制模式。
[0089] 该立式堆肥反应器还可包括智能终端，所述智能终端通过网络与所述控制系统7连接，所述控制系统7将所述立式堆肥反应器的工作数据通过所述网络传输至所述智能终端并显示和/或储存。
[0090] 参见图1及图2，图2为本发明的控制系统工作原理图。本实施例中，所述逻辑控制器9(对应于图中的PLC控制器)上设置有出料控制模块、进料控制模块、曝气搅拌控制模块和除臭控制模块，该逻辑控制器9设置有手动控制模式和/或自动控制模式，所述手动控制模式可根据所述堆肥反应器本体1内温度、氧气浓度和含水率，在所述人机接口界面8(对应于图中的人机界面)上点动输入进行所述曝气装置2、搅拌装置3或进料装置4、出料装置5的手动控制，并可根据所述堆肥反应器本体1内和除臭装置6内的硫化氢和/或氨气浓度数据，手动启停所述除臭装置6；所述自动控制模式包括温度氧气控制模式、温度时间控制模式和时间控制模式。
[0091] 该立式堆肥反应器的控制方法，可实现立式堆肥反应器的在线监测和智能控制，包括如下步骤：
[0092] 步骤S100、检测当前控制模式，该控制模式包括手动控制模式和自动控制模式；
[0093] 步骤S200、手动控制模式时，根据所述堆肥反应器本体1内温度、氧气浓度和含水率，在所述人机接口界面8上点动输入进行所述曝气装置2、搅拌装置3或进料装置4、出料装置5的手动控制；及手动控制模式下，用户可根据堆肥反应器内温度、氧气浓度和含水率进行曝气电机、搅拌电机或进、出料开关的控制，调节反应器内温度、氧气浓度和含水率，系统接收用户在人机接口界面8上点动输入的曝气电机和搅拌电机的运行状态及进出料开关的开关状态，并将状态命令传输给执行电器，控制曝气电机及搅拌电机的运行和进出料开关的开启关闭，可对曝气电机、搅拌电机和进、出料开关实行单独控制，满足在不同情况下反应器正常进行好氧发酵，可根据实际生产需要，获得不同含水率堆肥成品；同时用户可根据反应器内和除臭罐内的硫化氢、氨气数据，判断是否手动启停除臭电机。
[0094] 处于自动控制模式时，系统采集堆肥反应器内的温度、氧气及含水率数据，并将其传输给控制器；控制器根据监测到的温度及氧气数据计算判断曝气电机及搅拌电机的运行状态，并将运行指令传送给执行电器，执行电器控制曝气电机及搅拌电机的运行；控制器根据监测到的中部温度、下部温度及含水率数据，计算判断是否满足出料条件，满足出料条件则输出搅拌电机的运行命令及出料开关的开关命令给执行电器，执行电器控制搅拌电机的运行和出料开关的开关；控制器根据监测到的反应器内的硫化氢、氨气浓度数据，计算判断除臭电机的运行状态，并将运行指令传送给执行电器，执行电器控制除臭电机的运行；控制器将监测到的除臭罐内的硫化氢、氨气浓度数据，与设置的硫化氢、氨气浓度数据比较，超出设置阀值，则给出报警信号，通知操作员更换臭气融合基质等。该自动控制模式可包括温度氧气控制模式、时间温度控制模式和时间控制模式。
[0095] 即当装置处于自动控制模式时，控制器根据监测到的温度、氧气数据及系统预设参数，决定处于堆肥发酵过程中的曝气电机及搅拌电机的启停运行等，具体包括：
[0096] 步骤S300、自动控制模式时，采集堆肥反应器本体1内的温度、氧气及含水率数据，并将其传输给逻辑控制器9；
[0097] 步骤S400、所述逻辑控制器9根据监测到的温度及氧气数据计算判断曝气装置2及搅拌装置3的运行状态，并将运行指令传送给低压控制柜10(对应于图2中的电气控制柜)，所述低压控制柜10根据所述运行指令控制所述曝气装置2及搅拌装置3的运行；
[0098] 步骤S500、所述逻辑控制器9根据监测到的所述堆肥反应器本体1内的中部温度、下部温度及含水率数据，计算判断是否满足出料条件，满足出料条件则输出搅拌装置3运行命令及出料开关命令给所述低压控制柜10，所述低压控制柜10控制所述搅拌装置3的运行和所述进料装置4及出料装置5的开关；以及
[0099] 步骤S600、所述逻辑控制器9根据监测到的所述堆肥反应器本体1内的硫化氢和/或氨气浓度数据，计算判断除臭装置6的运行状态，并将运行指令传送给所述低压控制柜10，所述低压控制柜10控制除臭装置6运行。
[0100] 处于温度氧气控制模式时，步骤S400进一步包括：
[0101] 步骤S401、通过人机接口界面8预设温度参数X1、X2且X1
[0102] 步骤S402、当AX≥X2时，A1得电，直到AX
[0103] 当BX≥X2时，B1得电，直到BX
[0104] 当CX≥X2时，C1得电，直到CX
[0105] 当AZ
[0106] 当BZ
[0107] 当CZ
[0108] 步骤S403、当中间控制继电器A1、A2、B1、B2、C1、C2中任何一个处于得电状态时，所述逻辑控制器9输出指令给所述低压控制柜10，控制所述搅拌装置3及曝气装置2启动运行；
[0109] 步骤S404、当中间控制继电器A1、A2、B1、B2、C1、C2都处于失电状态时，所述逻辑控制器9输出指令给所述低压控制柜10，控制所述搅拌装置3及曝气装置2停止运行。
[0110] 处于时间温度控制模式时，步骤S400进一步包括：
[0111] 步骤S401、通过人机接口界面8预设温度参数X1、X2且X1
[0112] 步骤S402、当AX≥X2时，A1得电，直到AX
[0113] 当BX≥X2时，B1得电，直到BX
[0114] 当CX≥X2时，C1得电，直到CX
[0115] 步骤S403、当所述逻辑控制器9判断循环运行时间参数T处于T1时间段时，D1得电；当所述逻辑控制器9判断循环运行时间参数T处于T2时间段时，D1失电；
[0116] 步骤S404、当所述中间控制继电器A1、B1、C1、D1中的任何一个处于得电状态时，所述逻辑控制器9输出指令给所述低压控制柜10，控制所述搅拌装置3及曝气装置2启动运行；以及
[0117] 步骤S405、当所述中间控制继电器A1、B1、C1、D1中的任何一个处于失电状态时，所述逻辑控制器9输出控制指令给所述低压控制柜10，控制所述搅拌装置3及曝气装置2停止运行。
[0118] 处于时间控制模式时，步骤S400进一步包括：
[0119] 步骤S401、通过人机接口界面8预设曝气搅拌运行时间为T1，曝气搅拌停止时间为T2；
[0120] 步骤S402、当立式堆肥反应器开始工作时，所述搅拌装置3与曝气装置2运行，运行T1时间，且停止T2时间；
[0121] 步骤S403、所述搅拌装置3与曝气装置2再运行T1时间，且停止T2时间，依次循环工作。
[0122] 其中，当控制器判断出满足出料条件需要出料时，控制器输出指令，强制控制曝气电机停止运行，准备出料。即控制器根据监测到堆肥反应器内的中部温度、下部温度及含水率与系统预设参数作判断比较，决定堆肥反应器内物料是否达到出料条件，进一步控制曝气电机、搅拌电机的启停及出料门的开关，所述步骤S500进一步包括：
[0123] 步骤S501、通过所述人机接口界面8预设所述堆肥反应器本体1内的中部温度参数边界值为BX1，温度保持天数为D，下部温度参数边界值为CX1，含水率参数边界值为W1，上述预设边界值可根据实际情况自行设定，系统监测中部温度数据为BX，下部温度数据为CX及含水率数据为W；
[0124] 步骤S502、当BX≥BX1连续保持D天，CX≤CX1，并且W≤W1时，满足出料条件，所述逻辑控制器9输出强制指令给所述低压控制柜10，强制控制所述曝气装置2停止运行，所述搅拌装置3启动运行及出料开关打开；以及
[0125] 步骤S503、当CX>CX1或W>W1时，结束出料，所述逻辑控制器9取消强制指令并输出控制指令给所述低压控制柜10，控制所述搅拌装置3停止及所述进料装置4和出料装置5的开关关闭。
[0126] 其中，当逻辑控制器9判断出满足除臭条件需要除臭时，控制器输出指令，控制除臭电机运行；当控制器判断出不需要除臭时，控制器输出指令，控制除臭电机停机，步骤S600进一步包括：
[0127] 步骤S601、通过所述人机接口界面8预设所述堆肥反应器本体1内的硫化氢的上、下边界为S1、S2，氨气的上、下边界值为H1、H2，除臭装置6内的硫化氢边界值为Sg1，氨气边界值为Hg1；系统监测所述堆肥反应器本体1内的硫化氢数据为S，氨气数据为H，除臭装置6内硫化氢数据为Sg，氨气数据为Hg；
[0128] 步骤S602、当所述逻辑控制器9判断出S≥S1或H≥H1时，所述逻辑控制器9输出控制指令给所述低压控制柜10，控制所述除臭装置6运行；以及步骤S603、当所述逻辑控制器9判断出S≤S2且H≤H2时，所述逻辑控制器9输出控制指令给所述低压控制柜10，控制所述除臭装置6停机；
[0129] 步骤S604、当所述逻辑控制器9判断出Sg≥Sg1或Hg≥Hg1时，所述逻辑控制器9输出报警指示，提醒更换臭气融合基质。
[0130] 本发明可实现的堆肥发酵在线监测和精准控制，通过温度和氧气数据联合控制曝气电机及搅拌电机，实现堆肥发酵过程中供氧合理、均匀，促进好氧发酵菌的繁殖保证了快速升温，同时控制高温限值，实现好氧发酵菌的最大存活率以缩短发酵周期。
[0131] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
