基于軟邏輯控制器的列車(chē)真空集便監控系統的應用

摘要 ： 本文介紹了以ADAM-5510KW為監控核心的青藏鐵路旅客用列車(chē)真空集便監控系統的實(shí)現與應用，以及Modbus RTU協(xié)議在此系統中的典型應用。由臺灣研華公司推出的PC-Based軟邏輯控制器ADAM-5510KW系列產(chǎn)品，符合IEC61131-3 PLC編程語(yǔ)言標準及多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統ProConOS，支持靈活的通信接口和Modbus協(xié)議功能，具有系統擴展靈活、系統可靠穩定、軟件編程簡(jiǎn)單、縮短開(kāi)發(fā)周期等特點(diǎn)。

　　系統介紹

　　該系統是青藏鐵路旅客列車(chē)用真空集便系統。該系統實(shí)現了鐵路旅客列車(chē)廁所污物的收集，避免了廁所污物對鐵路沿線(xiàn)的污染。

　　系統主要由蹲便器、坐便器、中間箱、污物箱、灰水（洗漱用水等）收集系統、電器監控系統組成。

　　其中電器監控系統由主控制模塊、便器沖洗控制模塊和灰水收集控制模塊組成；主控制模塊控制中間箱的動(dòng)作（包括真空的形成、排空等）和污物箱的動(dòng)作；便器沖洗模塊主要控制便盆的沖洗和排空；灰水收集模塊主要控制灰水的排放；主控制模塊還具有系統的故障顯示、存儲和對外（車(chē)上、觸摸屏終端設備）等信號輸出的功能。

　　電器監控系統組成

　　真空集便系統電器監控部分主要由研華軟邏輯控制器ADAM-5510KW、ADAM-5051S+ADAM-5056S+ADAM-5055S+ADAM-5068、ADAM-4055模塊組成；終端人機界面設備采用Proface公司的GP37W2-BG41-24V型觸摸屏，內嵌組態(tài)軟件，支持Modbus協(xié)議。

　　系統結構功能框圖如圖1所示。

圖1. 列車(chē)真空集便監控系統的組成及架構

　　系統功能實(shí)現介紹

　　1. 人機界面接口

　　采用Proface公司的GP37W2型觸摸屏，有兩個(gè)串口：一個(gè)為編程口，通過(guò)主機配置觸摸屏的設置、通過(guò)組態(tài)軟件編寫(xiě)人機界面并下載到觸摸屏中運行；另一個(gè)為通信口，觸摸屏通過(guò)此通信口采用Modbus RTU Master協(xié)議和ADAM-5510KW的COM1*換數據、傳遞信息。觸摸屏的功能：顯示目前系統的狀態(tài)：待機、沖水和各種故障；顯示各控制模塊的所有輸入、輸出及其狀態(tài)；顯示所有計時(shí)器及其設定值同時(shí)可以進(jìn)行參數設置并下傳到ADAM-5510KW中；顯示故障狀態(tài)及沖洗的次數；能通過(guò)觸摸屏對各種動(dòng)作進(jìn)行手動(dòng)操作，例如打開(kāi)某個(gè)閥等等。

　　2. ADAM-5510KW

　　作為軟邏輯控制器，ADAM-5510KW有很多優(yōu)點(diǎn)，對于本系統來(lái)講，實(shí)時(shí)多任務(wù)功能，應用KW公司的Multiprog軟件采用梯形圖（LD）/功能塊（FBD）編程，COM1口的ModBus RTU Slave協(xié)議，COM4口的ModBus RTU master協(xié)議外掛ADAM-4055模塊進(jìn)行遠程控制，大容量存儲空間，電池備份區，可以存儲Source files，功能豐富的庫函數…等等。