現場總線在軟水處理控制中的應用

　　多年來，PROFIBUS風靡全球，成功地應用于制造業、樓宇、過程控制和電站自動化，PROFIBUS產品在世界市場上被普遍接受，市場占有率超過40%，年增長率20%～30%，目前支持PROFIBUS標準的產品超過1500多種，分別來自國際上250多個生產廠家。在世界范圍內已安裝運行的PROFIBUS設備已超過200萬臺。PROFIBUS是一種國際化、開放式、不依賴于設備生產商的現場總線標準，總線存取協議是通過OSI參考模型第二層（數據鏈路層）來實現的，它包括了保證數據可靠性技術及傳輸協議和報文處理。由PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA組成了PROFIBUS系列。

　　PROFIBUS-FMS主要用于工廠、樓宇自動化的單元級，實現對變量的訪問、程序調用、運行控制及事件管理等;PROFIBUS-DP主要用于現場級的高速數據傳輸、解決自動控制系統（如PLC、PC等）通過高速串行總線與分散的現場設備（I/O、驅動器、閥門等）之間的通信任務。PROFIBUS-PA是PROFIBUS-DP在保持其通訊協議的條件下，增加了對現場儀表而言優選的傳輸技術，是PROFIBUS-DP向現場的延伸。

1系統控制功能

　　1.1軟水處理系統工藝流程

　　軟水處理系統是基于鈉離子交換原理進行工作的，自來水（要求進水壓力在0.2～0.3MPa）經軟水處理器處理后進入軟水箱，經恒壓供水系統送往冷卻循環水池、冷凍水池和鍋爐房等。在設定好產水量后，打開進水開關，軟水處理器按4個過程循環工作，如下圖所示：

　　這4個過程的完成是通過對多路閥工作位置的切換來實現的：軟水處理器工作至設定產水量后進入反洗過程，反洗T1時間后進入再生過程;在軟水處理器再生過程中，軟水處理器通過虹吸方式從鹽液箱吸入飽和鹽溶液進行罐內樹脂的再生，經過T2時間再生完成后，進入快速沖洗（正洗）過程，經過T3時間將罐內的沉淀物清除干凈后，進入下一個工作循環。

　　1.2控制功能

　　為了能夠監測設備的工作狀態和軟水水質的變化情況，保證設備的穩定運行和軟水的保質供應，實現該設備的集中監控，提出如下控制功能：

　　采用可靠性高的SIEMENSS7-300PLC進行控制。

　　設置觸摸屏作為現場操作面板，實現本地顯示和操作。

　　設置電動閥和液位計進行鹽液箱的液位檢測和控制，以保證鹽液濃度的穩定。

　　實現軟水器出水流量和硬度的在線檢測。

　　實現水質異常的緊急處理。

　　設置多路閥的運行反饋和出水電磁閥的動作反饋，實現工作過程可視化。

　　增設變頻管道泵和壓力變送器，實現進水壓力的控制。

　　實現軟水水箱液位與軟水處理器的聯鎖控制功能，在水箱滿液位附近時停止或啟動軟水處理器的工作，以保證軟水的穩定供給。

　　實現遠程監控功能。