生物發泡公廁控制系統方案

摘要

　　該公廁原理是將極少量的水發泡成上千倍(利用洗手水)，形成雪白的泡沫覆蓋在專用的大小便器內，不再進行沖水，變傳統的水封口為泡沫封口，感觀優雅清潔。其糞便在泡沫中滑落進糞池后，經過70多種高效復合菌群的高效生化反應，在殺滅了病菌和蟲卵后形成高效肥料。余液再經處理，成為達到國家二級以上排放標準的“中水”，還可再利用于澆灌花木、植樹、養殖。公廁內，泡沫的有效封堵，糞管糞池內臭氣的強制集中處理、廁所空間內的高效空氣除臭裝置，形成一個全方位的除臭系統，營造了優良的無臭環境。由于水的重復利用，徹底解決了傳統廁所糞便嚴重污染環境的弊端。

一、系統概述

工藝流程圖

1、控制需求

1)、人機界面+plc控制：系統的核心部件為觸摸屏+PLC。其按控制工藝要求已將控制程序編制在PLC內，只要接通電源，則PLC就可按程序控制系統自動運行。而每臺被控設備都設置手/自動/停止/開關，各種狀態在人機界面做顯示，并可以切換控制。而且，一旦PLC出現故障,或者被控設備進行非正常運行調試，可通過控制柜的按鈕手動開停設備。

2)、人機界面+模塊控制：系統的核心部件為人機界面觸摸屏，模塊為數采和開關量輸出設備。通過人機界面TPC內的組態軟件運行工程，我們按控制工藝要求編寫控制程序，控制系統自動運行。而且，一旦PLC出現故障,或者被控設備進行非正常運行調試，可通過控制柜的按鈕手動開停設備。

2、控制流程

1)、加藥流程

2)、發泡流程

二、硬件結構：

1、I/O分析：

a)8個蹲便池

設備和信號：每個便池有1個光電感應器（開關量輸入），還有1個發泡泵（開關量輸出）；

控制：可以手動發泡，可以光電控制自動發泡；

b)2個座便池

設備和信號：同蹲便池；

控制：同蹲便池；

c)3個小便池

設備和信號：每個便池有1個1個發泡泵（開關量輸出）；

控制：定時發泡；

d)1個藥罐

設備和信號：配一個加藥泵（開關量輸出）；

控制：手動加藥，或者自動定時加藥；

e)1個混合池

設備和信號：配一個攪拌泵（開關量輸出），液位器（開關量輸入），補水泵（開關量輸出）

控制：加藥時，攪拌泵自動啟動，或者手動控制；液位器控制補水泵；

綜上, 本系統共有8+2+1=11個開關量輸入, 8+2+1+2+3=16個開關量輸出。

2、控制器分析：

方案1推薦采用Adam5510KW。現在，做如下說明：Adam5510KW是四槽的軟邏輯控制器，可以靈活的選配研華提供的豐富的5000系列I/O模塊，選配1塊5056是16路輸出，1塊5051是16路輸入。這樣，我們可以靈活的實現大量本地I/O的集中控制和擴展。

方案1/2都推薦采用tpc。微機部分要求具有圖形模擬、數據顯示及限位報警，我們推薦使用嵌入式TPC工控機，型號：TPC105TC-b。這是一套以嵌入式低功耗CPU為核心（主頻200 MHz）的高性能嵌入式一體化工控機。

方案2都可以采用Adam模塊：Adam 4055 數字量8路輸入和8路輸出模塊。

注意：

方案1是我們推薦的，因為人機界面TPC105TC-b的作用是監視和控制plc的運行，自動控制流程在plc內，這樣，分散了風險，也就是在TPC有問題的時候，plc可以自動運行。

方案2同1相比，功能全部集中在TPC，所以，一旦TPC出現問題，影響更大。但是，我們也可以通過控制柜的手動按鈕控制來降低影響。這個方案的優點是價位低。

三、系統軟件分析：

1、運行軟件軟件：mcgs嵌入版組態工程。

說明：上面圖片為控制界面，通過形象的圖片，在發泡狀態的時候，有閃爍效果，同時，可以點擊閃爍位置，進行手動停止/啟動操作。

2、控制邏輯：

發泡邏輯：

水位判斷和蹲便發泡判斷：

3、根據客戶需求，制作屏幕保護程序。下面為5幅高清圖片的循環滾動界面。

四、產品明細：

方案1

方案2