現(xiàn)場總線在軟水處理控制中的應(yīng)用

　　多年來，PROFIBUS風(fēng)靡全球，成功地應(yīng)用于制造業(yè)、樓宇、過程控制和電站自動化，PROFIBUS產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品超過1500多種，分別來自國際上250多個生產(chǎn)廠家。在世界范圍內(nèi)已安裝運行的PROFIBUS設(shè)備已超過200萬臺。PROFIBUS是一種國際化、開放式、不依賴于設(shè)備生產(chǎn)商的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，總線存取協(xié)議是通過OSI參考模型第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）來實現(xiàn)的，它包括了保證數(shù)據(jù)可靠性技術(shù)及傳輸協(xié)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(xiàn)對變量的訪問、程序調(diào)用、運行控制及事件管理等;PROFIBUS-DP主要用于現(xiàn)場級的高速數(shù)據(jù)傳輸、解決自動控制系統(tǒng)（如PLC、PC等）通過高速串行總線與分散的現(xiàn)場設(shè)備（I/O、驅(qū)動器、閥門等）之間的通信任務(wù)。PROFIBUS-PA是PROFIBUS-DP在保持其通訊協(xié)議的條件下，增加了對現(xiàn)場儀表而言優(yōu)選的傳輸技術(shù)，是PROFIBUS-DP向現(xiàn)場的延伸。

1系統(tǒng)控制功能

　　1.1軟水處理系統(tǒng)工藝流程

　　軟水處理系統(tǒng)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(jīng)軟水處理器處理后進入軟水箱，經(jīng)恒壓供水系統(tǒng)送往冷卻循環(huán)水池、冷凍水池和鍋爐房等。在設(shè)定好產(chǎn)水量后，打開進水開關(guān)，軟水處理器按4個過程循環(huán)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(xiàn)的：軟水處理器工作至設(shè)定產(chǎn)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(nèi)樹脂的再生，經(jīng)過T2時間再生完成后，進入快速沖洗（正洗）過程，經(jīng)過T3時間將罐內(nèi)的沉淀物清除干凈后，進入下一個工作循環(huán)。

　　1.2控制功能

　　為了能夠監(jiān)測設(shè)備的工作狀態(tài)和軟水水質(zhì)的變化情況，保證設(shè)備的穩(wěn)定運行和軟水的保質(zhì)供應(yīng)，實現(xiàn)該設(shè)備的集中監(jiān)控，提出如下控制功能：

　　采用可靠性高的SIEMENSS7-300PLC進行控制。

　　設(shè)置觸摸屏作為現(xiàn)場操作面板，實現(xiàn)本地顯示和操作。

　　設(shè)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(wěn)定。

　　實現(xiàn)軟水器出水流量和硬度的在線檢測。

　　實現(xiàn)水質(zhì)異常的緊急處理。

　　設(shè)置多路閥的運行反饋和出水電磁閥的動作反饋，實現(xiàn)工作過程可視化。

　　增設(shè)變頻管道泵和壓力變送器，實現(xiàn)進水壓力的控制。

　　實現(xiàn)軟水水箱液位與軟水處理器的聯(lián)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(wěn)定供給。

　　實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能。