PROFIBUS-DP现场总线在反渗透水处理中的应用

行，这时，B系统为主，A系统为备用，这种切换过程是包括电源、CPU、通讯电缆和IM153接口模块的整体切换。系统运行过程中，即使没有任何组件出错，操作人员也可以通过设定控制字，实现手动的主备系统切换。

4硬件组态

　　控制系统的硬件组态采用SIEMENS公司的STEP7和安装软冗余软件包完成。软冗余硬件组态在HARDWARE对话框中完成主系统与从站通讯链路（MASTERPROFIBUS）、备用系统与从站通讯链路（RESERVEPROFIBUS）、主系统与备用系统的数据同步通讯链路（MPI或者PROFIBUS）。一般我们采用速度较快的PROFIBUS网络方式进行数据同步。应注意硬件组态中的各站地址不能重复。表1为系统元件的PROFIBUS硬件组态表。表2为S7-400与上位机以太网通讯的硬件组态表。

　　表1PROFIBUS硬件组态表

　　表2以太网硬件组态表

5软件编程

　　该反渗透系统同时使用3套设备，使得程序复杂化，但3套设备原理相同，所以在编程时我们采用了模块化编程，多重调用的方式，使得程序结构简单，可读性强。

　　图3为单套超滤系统控制逻辑图，每套中的运行子程序，普通反洗，加氯反洗（CEB1），加酸反洗（CEB2），加碱反洗（CEB3），加气反洗（AEB），完整性检测的程序结构都是相同的。我们只对一套中的每个过程编写FB块，其他的两套利用同一个过程的FB调用不同的背景数据块，这样大大减少了程序的编写量。根据工艺要求，三套设备同时运行只能存在一个反洗程序在运行，这样需在程序中通过中间变量来进行多套之间的互锁，以满足控制要求。利用每套运行的次数N来触发反洗程序。对每个反洗设定不同的N值，一般普通反洗N值最小，在此我们假设N值大的优先级高，如果同时出现两个或多个反洗程序被触发，那么在程序编写中应使优先级高的先反洗。

　　反渗透部分程序结构包括运行，高压快洗，排放，低压冲洗以及停止部分，应注意的是在反渗透部分只能允许一套设备在低压冲洗应，当同时有两套要进行低压冲洗时，程序中应处理为等待。

　　原水泵和超滤水泵的控制是程序编写的一个难点，因为工艺要求通过一台变频器来控制三台电机（两用一备）。在程序中设计为三台电机循环启动，使得每台电机在不同的时间都有成为备用机的可能。水泵的启动与停止根据水箱水的多少来控制，当水多且有两台电机在运行时，应先停工频运行的电机。当水箱水少时，应需要进行复杂的转换，图4为在水箱水少时变频器的切换流程图。

图3超滤系统控制逻辑图