基于PC-Based软逻辑控制器的列车真空集便监控系统的应用

　　系统介绍

　　该系统是青藏铁路旅客列车用真空集便系统。该系统实现了铁路旅客列车厕所污物的收集，避免了厕所污物对铁路沿线的污染。

　　系统主要由蹲便器、坐便器、中间箱、污物箱、灰水(洗漱用水等)收集系统、电器监控系统组成。

　　其中电器监控系统由主控制模块、便器冲洗控制模块和灰水收集控制模块组成;主控制模块控制中间箱的动作(包括真空的形成、排空等)和污物箱的动作;便器冲洗模块主要控制便盆的冲洗和排空;灰水收集模块主要控制灰水的排放;主控制模块还具有系统的故障显示、存储和对外(车上、触摸屏终端设备)等信号输出的功能。

　　电器监控系统组成

　　真空集便系统电器监控部分主要由研华软逻辑控制器ADAM-5510KW、ADAM-5051S+ADAM-5056S+ADAM-5055S+ADAM-5068、ADAM-4055模块组成;终端人机界面设备采用Proface公司的GP37W2-BG41-24V型触摸屏，内嵌组态软件，支持Modbus协议。

　　系统结构功能框图如图1所示。

　　图1. 列车真空集便监控系统的组成及架构

　　系统功能实现介绍

　　1. 人机界面接口

　　采用Proface公司的GP37W2型触摸屏，有两个串口：一个为编程口，通过主机配置触摸屏的设置、通过组态软件编写人机界面并下载到触摸屏中运行;另一个为通信口，触摸屏通过此通信口采用Modbus RTU Master协议和ADAM-5510KW的COM1*换数据、传递信息。触摸屏的功能：显示目前系统的状态：待机、冲水和各种故障;显示各控制模块的所有输入、输出及其状态;显示所有计时器及其设定值同时可以进行参数设置并下传到ADAM-5510KW中;显示故障状态及冲洗的次数;能通过触摸屏对各种动作进行手动操作，例如打开某个阀等等。

　　2. ADAM-5510KW

　　作为软逻辑控制器，ADAM-5510KW有很多优点，对于本系统来讲，实时多任务功能，应用KW公司的Multiprog软件采用梯形图(LD)/功能块(FBD)编程，COM1口的ModBus RTU Slave协议，COM4口的ModBus RTU master协议外挂ADAM-4055模块进行远程控制，大容量存储空间，电池备份区，可以存储Source files，功能丰富的库函数…等等。

　　作为控制的核心部分，通过在主机上的Multiprog软件进行编程、编译，并下载到ADAM-5510KW中运行，根据程序流程控制，对输入模块进行监测，对输出模块进行控制，对远程模块进行状态监控，和触摸屏进行数据交换等。

　　3. ADAM-5000 I/O模块

　　本系统采用了数字量输入模块ADAM-5051S、数字量输入/输出模块ADAM-5055S、数字量输出模块ADAM-5056S、继电器模块ADAM-5068。

　　ADAM-5051S，带光电隔离，输入信号支持高电压到50V，带LED输入指示灯。