多年來，PROFIBUS風靡全球，成功地應用於製造業、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，市場佔有率超過40%，年增長率20%～30%，目前支援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。在世界範圍內已安裝執行的PROFIBUS設備已超過200萬臺。PROFIBUS是一種國際化、開放式、不依賴於設備生產商的現場總線標準，總線存取協議是透過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主要用於工廠、樓宇自動化的單元級，實現對變量的訪問、程序調用、執行控制及事件管理等；PROFIBUS-DP主要用於現場級的高速數據傳輸、解決自動控制系統（如PLC、PC等）透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
軟水處理系統是基於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）經軟水處理器處理後進入軟水箱，經恆壓供水系統送往冷卻循環水池、冷凍水池和鍋爐房等。在設定好產水量後，開啟進水開關，軟水處理器按4個過程循環工作，如下圖所示：
這4個過程的完成是透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後進入反洗過程，反洗T1時間後進入再生過程；在軟水處理器再生過程中，軟水處理器透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時間再生完成後，進入快速沖洗（正洗）過程，經過T3時間將罐內的沉澱物清除乾淨後，進入下一個工作循環。
1.2控制功能
爲了能夠監測設備的工作狀態和軟水水質的變化情況，保證設備的穩定執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：
採用可靠性高的SIEMENSS7-300PLC進行控制。
設定觸摸屏作爲現場操作面板，實現本地顯示和操作。
設定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。
設定多路閥的執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啓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。
2系統硬件構成
2.1PLC系統
PLC系統的輸入信號包括變頻器故障信號、多路閥位置反饋信號、出水閥開關反饋信號、補水閥開關反饋信號、空氣開關的開關信號、鹽液箱液位、出水流量、進水壓力等，輸出包括控制變頻器的啓停和工作頻率、多路閥的通斷、出水閥和補水閥的開關。
本系統的可編程序控制器（PLC）選用SIEMENSS7-315PLC，該系列PLC自帶2個DP接口，功能強，擴展方便，性價比好，完全滿足系統控制要求。該PLC作爲PROFIBUS-DP網絡主站，處理系統各種數據和工藝動作流程，如接收網絡將控制命令控制設備；將DP從站的資訊採集回來進行處理。
2.2彩色觸摸屏TP170B
爲滿足方便現場操作員實時、靈活、準確、安全地控制，系統在控制櫃上設定了1臺西門子TP170B觸摸屏作爲現場操作面板，透過DP接口和 S7-315相連。不同級別的操作員被授予不同的操作密碼，根據各自的權益進行水處理器的啓停、時間和流量參數的設定。該觸摸屏使用方便、靈活實現控制命令的輸入及狀態的監視，且在安裝時不佔用空間，其堅固的防護結構和專業設計能經受現場惡劣環境的考驗。
2.3變頻器
變頻器採用DANFOSS2800系列，透過DP接口和PLC相連，實現進水的恆壓供給，同時將執行和故障信號透過DP總線傳送給PLC處理。
2.4DP/PACoupler及PA從站
DP/PACoupler既是S7-315PLC的從站，又是下位PA儀表的主站，所有PA從站（進水壓力、出水流量、出水硬度、液位）信號均透過PA接口經過DP/PACoupler轉發給PLC處理。
2.5操作員站
系統在能源管理中心室設定一臺計算機作爲操作員站，用於系統管理和遠程監控，不同級別的'操作員被授予不同的操作密碼，根據各自的權益對系統進行有效的監控和管理。操作員站與S7-315PLC主站是透過廠區骨幹網（工業以態網）傳輸數據。
3系統軟件設計
3.1上位監控軟件
上位機監控軟件採用當今世界通行的工控組態軟件IntellutionIFIX2.6組態而成，該軟件功能強大，基於 MicrosoftWindows介面，具有VBA腳本編輯功能，程序員可利用軟件自帶的專家系統設計，也可利用VBA腳本編輯功能靈活編程。該軟件分爲 HMI和SCADA兩部分，HMI具有豐富的圖形庫和繪圖工具，程序員可在此基礎上做出豐滿、動感、色彩斑斕的圖形和操作介面；SCADA具有強大的驅動功能，可同時配置八個驅動程序，每個驅動程序可同時配置任意多同系列的硬件設備。
SCADA所具有強大的驅動功能可滿足現場任何驅動需要。
監控軟件設計了管理員登入功能、授權密碼管理功能、軟水處理系統監控介面、實時報警功能和系統管理功能。
3.2現場操作面板
現場操作面板監控軟件採用SIEMENSHMI組態軟件ProToolV5.2中文組態版設計而成。操作員面板是透過自身所帶的MPI/DP接口與PLC交換數據。監控軟件設計了“口令管理”、“系統監控”、“單機監控”、“系統設定”等畫面，另外還設計實時故障報警等功能。在這裏，反洗、再生、正洗時間設定和產水量、進水壓力、PID參數設定全部得到實現，強制再生只需在輕輕一按即可自動判斷實現再生過程。
3.3PLC程序
如圖2所示，軟水處理系統的設備控制都是透過PLC完成，PLC軟件實現現場操作員面板和上位機各種控制命令的響應和處理，進行變頻泵、多路閥、出水電磁閥、補水電磁閥的控制；同時採集它們的反饋信號，經PLC判斷和處理，將各閥的工作狀態、軟水處理器執行的各個階段、出水流量（已處理流量）、鹽水箱液位和進水壓力在現場操作面板和上位機上實時顯示，實現處理過程中故障的自動檢測與報警，使執行和操作人員能及時發現和處理問題，排放不合格水，減少鹽和水的浪費。系統還能夠自動儲存停電前的產水量的設定值和剩餘水量，能在來電後自動投入執行；在進水壓力過低（或停水）時暫停工作，並記憶工作位置和處理流量，在進水壓力正常後自動繼續執行；可根據執行情況選擇單罐執行或組合並聯執行，並可實現各罐獨立操作，互不影響。