1 引言
列车用真空集污系统该系统用于对铁路旅客列车厕所污物的收集，避免沿路外排对铁路沿线的污染。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。
2 监控系统组成
真空集污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
3 系统功能实现
3.1 人机界面接口
采用Proface公司的GP37W2型触摸屏，有2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口交换数据、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。
3.2 ADAM-5510kW软逻辑控制器
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。
3.3 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。
(1) 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。
(2) ADAM-5055S，带光电隔离，既有输入也有输出，输入支持干节点和湿节点，输出是集电极开路可提供40V/200mA电流输出。带LED输入指示灯。
(3) ADAM-5056S，带光电隔离，输出是集电极开路可提供40V/200mA电流输出。带LED输入/输出指示灯。
(4) ADAM-5068，8路A型继电器通道，触点容量支持AC:120V@0.5A，DC:30V@1A数字量输入模块在系统中接各种功能按钮如复位按钮、污物箱手动排空、防冻排空等;接开关信号如中间箱液位信号、污物箱液位信号、各种压力信号、灰水收集模块的输入信号等。
(5) 数字量输出模块在系统中接各种指示灯，包括中间箱压力指示灯、真空压力指示灯、污物箱满度指示灯、防冻排空指示灯、系统报警指示灯、灰水故障指示灯、冲洗按钮故障、通信连接指示灯等等。
(6) 继电器模块控制各种电磁换向阀，分别控制便盆排泄阀、灰水收集罐排放阀、压缩空气输入阀、输出阀等等。
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