生物发泡公厕控制系统方案

摘要

　　该公厕原理是将极少量的水发泡成上千倍(利用洗手水)，形成雪白的泡沫覆盖在专用的大小便器内，不再进行冲水，变传统的水封口为泡沫封口，感观优雅清洁。其粪便在泡沫中滑落进粪池后，经过70多种高效复合菌群的高效生化反应，在杀灭了病菌和虫卵后形成高效肥料。余液再经处理，成为达到国家二级以上排放标准的“中水”，还可再利用于浇灌花木、植树、养殖。公厕内，泡沫的有效封堵，粪管粪池内臭气的强制集中处理、厕所空间内的高效空气除臭装置，形成一个全方位的除臭系统，营造了优良的无臭环境。由于水的重复利用，彻底解决了传统厕所粪便严重污染环境的弊端。

一、系统概述

工艺流程图

1、控制需求

1)、人机界面+plc控制：系统的核心部件为触摸屏+PLC。其按控制工艺要求已将控制程序编制在PLC内，只要接通电源，则PLC就可按程序控制系统自动运行。而每台被控设备都设置手/自动/停止/开关，各种状态在人机界面做显示，并可以切换控制。而且，一旦PLC出现故障,或者被控设备进行非正常运行调试，可通过控制柜的按钮手动开停设备。

2)、人机界面+模块控制：系统的核心部件为人机界面触摸屏，模块为数采和开关量输出设备。通过人机界面TPC内的组态软件运行工程，我们按控制工艺要求编写控制程序，控制系统自动运行。而且，一旦PLC出现故障,或者被控设备进行非正常运行调试，可通过控制柜的按钮手动开停设备。

2、控制流程

1)、加药流程

2)、发泡流程

二、硬件结构：

1、I/O分析：

a)8个蹲便池

设备和信号：每个便池有1个光电感应器（开关量输入），还有1个发泡泵（开关量输出）；

控制：可以手动发泡，可以光电控制自动发泡；

b)2个座便池

设备和信号：同蹲便池；

控制：同蹲便池；

c)3个小便池

设备和信号：每个便池有1个1个发泡泵（开关量输出）；

控制：定时发泡；

d)1个药罐

设备和信号：配一个加药泵（开关量输出）；

控制：手动加药，或者自动定时加药；

e)1个混合池

设备和信号：配一个搅拌泵（开关量输出），液位器（开关量输入），补水泵（开关量输出）

控制：加药时，搅拌泵自动启动，或者手动控制；液位器控制补水泵；

综上, 本系统共有8+2+1=11个开关量输入, 8+2+1+2+3=16个开关量输出。

2、控制器分析：

方案1推荐采用Adam5510KW。现在，做如下说明：Adam5510KW是四槽的软逻辑控制器，可以灵活的选配研华提供的丰富的5000系列I/O模块，选配1块5056是16路输出，1块5051是16路输入。这样，我们可以灵活的实现大量本地I/O的集中控制和扩展。

方案1/2都推荐采用tpc。微机部分要求具有图形模拟、数据显示及限位报警，我们推荐使用嵌入式TPC工控机，型号：TPC105TC-b。这是一套以嵌入式低功耗CPU为核心（主频200 MHz）的高性能嵌入式一体化工控机。

方案2都可以采用Adam模块：Adam 4055 数字量8路输入和8路输出模块。

注意：

方案1是我们推荐的，因为人机界面TPC105TC-b的作用是监视和控制plc的运行，自动控制流程在plc内，这样，分散了风险，也就是在TPC有问题的时候，plc可以自动运行。

方案2同1相比，功能全部集中在TPC，所以，一旦TPC出现问题，影响更大。但是，我们也可以通过控制柜的手动按钮控制来降低影响。这个方案的优点是价位低。

三、系统软件分析：

1、运行软件软件：mcgs嵌入版组态工程。

说明：上面图片为控制界面，通过形象的图片，在发泡状态的时候，有闪烁效果，同时，可以点击闪烁位置，进行手动停止/启动操作。

2、控制逻辑：

发泡逻辑：

水位判断和蹲便发泡判断：

3、根据客户需求，制作屏幕保护程序。下面为5幅高清图片的循环滚动界面。

四、产品明细：

方案1

方案2