現場(chǎng)總線(xiàn)在軟水處理控制中的應用

　　多年來(lái)，PROFIBUS風(fēng)靡全球，成功地應用于制造業(yè)、樓宇、過(guò)程控制和電站自動(dòng)化，PROFIBUS產(chǎn)品在世界市場(chǎng)上被普遍接受，市場(chǎng)占有率超過(guò)40%，年增長(cháng)率20%～30%，目前支持PROFIBUS標準的產(chǎn)品超過(guò)1500多種，分別來(lái)自國際上250多個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)家。在世界范圍內已安裝運行的PROFIBUS設備已超過(guò)200萬(wàn)臺。PROFIBUS是一種國際化、開(kāi)放式、不依賴(lài)于設備生產(chǎn)商的現場(chǎng)總線(xiàn)標準，總線(xiàn)存取協(xié)議是通過(guò)OSI參考模型第二層（數據鏈路層）來(lái)實(shí)現的，它包括了保證數據可靠性技術(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(chǎng)、樓宇自動(dòng)化的單元級，實(shí)現對變量的訪(fǎng)問(wèn)、程序調用、運行控制及事件管理等;PROFIBUS-DP主要用于現場(chǎng)級的高速數據傳輸、解決自動(dòng)控制系統（如PLC、PC等）通過(guò)高速串行總線(xiàn)與分散的現場(chǎng)設備（I/O、驅動(dòng)器、閥門(mén)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，增加了對現場(chǎng)儀表而言?xún)?yōu)選的傳輸技術(shù)，是PROFIBUS-DP向現場(chǎng)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(jìn)行工作的，自來(lái)水（要求進(jìn)水壓力在0.2～0.3MPa）經(jīng)軟水處理器處理后進(jìn)入軟水箱，經(jīng)恒壓供水系統送往冷卻循環(huán)水池、冷凍水池和鍋爐房等。在設定好產(chǎn)水量后，打開(kāi)進(jìn)水開(kāi)關(guān)，軟水處理器按4個(gè)過(guò)程循環(huán)工作，如下圖所示：

　　這4個(gè)過(guò)程的完成是通過(guò)對多路閥工作位置的切換來(lái)實(shí)現的：軟水處理器工作至設定產(chǎn)水量后進(jìn)入反洗過(guò)程，反洗T1時(shí)間后進(jìn)入再生過(guò)程;在軟水處理器再生過(guò)程中，軟水處理器通過(guò)虹吸方式從鹽液箱吸入飽和鹽溶液進(jìn)行罐內樹(shù)脂的再生，經(jīng)過(guò)T2時(shí)間再生完成后，進(jìn)入快速沖洗（正洗）過(guò)程，經(jīng)過(guò)T3時(shí)間將罐內的沉淀物清除干凈后，進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。

　　1.2控制功能

　　為了能夠監測設備的工作狀態(tài)和軟水水質(zhì)的變化情況，保證設備的穩定運行和軟水的保質(zhì)供應，實(shí)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(jìn)行控制。

　　設置觸摸屏作為現場(chǎng)操作面板，實(shí)現本地顯示和操作。

　　設置電動(dòng)閥和液位計進(jìn)行鹽液箱的液位檢測和控制，以保證鹽液濃度的穩定。

　　實(shí)現軟水器出水流量和硬度的在線(xiàn)檢測。

　　實(shí)現水質(zhì)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(dòng)作反饋，實(shí)現工作過(guò)程可視化。

　　增設變頻管道泵和壓力變送器，實(shí)現進(jìn)水壓力的控制。

　　實(shí)現軟水水箱液位與軟水處理器的聯(lián)鎖控制功能，在水箱滿(mǎn)液位附近時(shí)停止或啟動(dòng)軟水處理器的工作，以保證軟水的穩定供給。

　　實(shí)現遠程監控功能。