生物發(fā)泡公廁控制系統(tǒng)方案

摘要

　　該公廁原理是將極少量的水發(fā)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(nèi)，不再進(jìn)行沖水，變傳統(tǒng)的水封口為泡沫封口，感觀優(yōu)雅清潔。其糞便在泡沫中滑落進(jìn)糞池后，經(jīng)過(guò)70多種高效復(fù)合菌群的高效生化反應(yīng)，在殺滅了病菌和蟲(chóng)卵后形成高效肥料。余液再經(jīng)處理，成為達(dá)到國(guó)家二級(jí)以上排放標(biāo)準(zhǔn)的“中水”，還可再利用于澆灌花木、植樹(shù)、養(yǎng)殖。公廁內(nèi)，泡沫的有效封堵，糞管糞池內(nèi)臭氣的強(qiáng)制集中處理、廁所空間內(nèi)的高效空氣除臭裝置，形成一個(gè)全方位的除臭系統(tǒng)，營(yíng)造了優(yōu)良的無(wú)臭環(huán)境。由于水的重復(fù)利用，徹底解決了傳統(tǒng)廁所糞便嚴(yán)重污染環(huán)境的弊端。

一、系統(tǒng)概述

工藝流程圖

1、控制需求

1)、人機(jī)界面+plc控制：系統(tǒng)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(nèi)，只要接通電源，則PLC就可按程序控制系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。而每臺(tái)被控設(shè)備都設(shè)置手/自動(dòng)/停止/開(kāi)關(guān)，各種狀態(tài)在人機(jī)界面做顯示，并可以切換控制。而且，一旦PLC出現(xiàn)故障,或者被控設(shè)備進(jìn)行非正常運(yùn)行調(diào)試，可通過(guò)控制柜的按鈕手動(dòng)開(kāi)停設(shè)備。

2)、人機(jī)界面+模塊控制：系統(tǒng)的核心部件為人機(jī)界面觸摸屏，模塊為數(shù)采和開(kāi)關(guān)量輸出設(shè)備。通過(guò)人機(jī)界面TPC內(nèi)的組態(tài)軟件運(yùn)行工程，我們按控制工藝要求編寫(xiě)控制程序，控制系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。而且，一旦PLC出現(xiàn)故障,或者被控設(shè)備進(jìn)行非正常運(yùn)行調(diào)試，可通過(guò)控制柜的按鈕手動(dòng)開(kāi)停設(shè)備。

2、控制流程

1)、加藥流程

2)、發(fā)泡流程

二、硬件結(jié)構(gòu)：

1、I/O分析：

a)8個(gè)蹲便池

設(shè)備和信號(hào)：每個(gè)便池有1個(gè)光電感應(yīng)器（開(kāi)關(guān)量輸入），還有1個(gè)發(fā)泡泵（開(kāi)關(guān)量輸出）；

控制：可以手動(dòng)發(fā)泡，可以光電控制自動(dòng)發(fā)泡；

b)2個(gè)座便池

設(shè)備和信號(hào)：同蹲便池；

控制：同蹲便池；

c)3個(gè)小便池

設(shè)備和信號(hào)：每個(gè)便池有1個(gè)1個(gè)發(fā)泡泵（開(kāi)關(guān)量輸出）；

控制：定時(shí)發(fā)泡；

d)1個(gè)藥罐

設(shè)備和信號(hào)：配一個(gè)加藥泵（開(kāi)關(guān)量輸出）；

控制：手動(dòng)加藥，或者自動(dòng)定時(shí)加藥；

e)1個(gè)混合池

設(shè)備和信號(hào)：配一個(gè)攪拌泵（開(kāi)關(guān)量輸出），液位器（開(kāi)關(guān)量輸入），補(bǔ)水泵（開(kāi)關(guān)量輸出）

控制：加藥時(shí)，攪拌泵自動(dòng)啟動(dòng)，或者手動(dòng)控制；液位器控制補(bǔ)水泵；

綜上, 本系統(tǒng)共有8+2+1=11個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入, 8+2+1+2+3=16個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出。

2、控制器分析：

方案1推薦采用Adam5510KW。現(xiàn)在，做如下說(shuō)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(shí)現(xiàn)大量本地I/O的集中控制和擴(kuò)展。

方案1/2都推薦采用tpc。微機(jī)部分要求具有圖形模擬、數(shù)據(jù)顯示及限位報(bào)警，我們推薦使用嵌入式TPC工控機(jī)，型號(hào)：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(jī)。

方案2都可以采用Adam模塊：Adam 4055 數(shù)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?yàn)槿藱C(jī)界面TPC105TC-b的作用是監(jiān)視和控制plc的運(yùn)行，自動(dòng)控制流程在plc內(nèi)，這樣，分散了風(fēng)險(xiǎn)，也就是在TPC有問(wèn)題的時(shí)候，plc可以自動(dòng)運(yùn)行。

方案2同1相比，功能全部集中在TPC，所以，一旦TPC出現(xiàn)問(wèn)題，影響更大。但是，我們也可以通過(guò)控制柜的手動(dòng)按鈕控制來(lái)降低影響。這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)位低。

三、系統(tǒng)軟件分析：

1、運(yùn)行軟件軟件：mcgs嵌入版組態(tài)工程。

說(shuō)明：上面圖片為控制界面，通過(guò)形象的圖片，在發(fā)泡狀態(tài)的時(shí)候，有閃爍效果，同時(shí)，可以點(diǎn)擊閃爍位置，進(jìn)行手動(dòng)停止/啟動(dòng)操作。

2、控制邏輯：

發(fā)泡邏輯：

水位判斷和蹲便發(fā)泡判斷：

3、根據(jù)客戶需求，制作屏幕保護(hù)程序。下面為5幅高清圖片的循環(huán)滾動(dòng)界面。

四、產(chǎn)品明細(xì)：

方案1

方案2