由于特殊的地質(zhì)環(huán)境，德國Neckar-Odenwald的Osterburken小鎮周?chē)椴贾?zhù)石灰巖層，只有這些極度白堊的井水可做為供水源。為了滿(mǎn)足生活用水，保護家用電器和管道，從2010年起，這座城市就開(kāi)始建立最現代化的軟化水工廠(chǎng)。來(lái)自Höpfingen的Kuhn Ltd.公司負責裝備這類(lèi)工廠(chǎng)。這家公司已歷經(jīng)三代，致力于飲用水的循環(huán)以及廢水處理的工作，他們的服務(wù)范圍包含管道建設，技術(shù)裝備以及完整的電氣與控制工程。項目負責人Thomas Schäfer指出，“在Osterburken所采用的技術(shù)，完全沒(méi)有在飲用水中添加化學(xué)添加劑。我們在這里使用的納米過(guò)濾技術(shù)，通過(guò)滲透，過(guò)濾掉溶解在水中的使水硬化的物質(zhì)”。 該設備的處理能力達到650立方米/14小時(shí)----這是Osterburken市的平均日常需求，水的硬度由26° dH下降到11--13° dH。出于安全考慮，許多設備都要求是冗余的，例如每臺泵都有一個(gè)額外的泵備用。工廠(chǎng)記錄所有的填充量，壓力，流速，甚至pH值和水的混濁度，并顯示在控制柜的操作面板上，電導率的偏差會(huì )及早反映出水的鹽度是否改變----這表明過(guò)濾隔膜可能有損壞。

易于編程，控制便捷
這個(gè)工廠(chǎng)的特殊要求是，將水的硬度轉變?yōu)橐粋€(gè)可設置的參數，按需要進(jìn)行調整。由于飲用水的動(dòng)態(tài)存儲管理和軟化過(guò)程中的可變流量管理，要求最優(yōu)化的控制和及時(shí)準確的切換。我們采用了基于SPEED7技術(shù)的中央控制器CPU314-6CG13，它包含Profibus接口和以太網(wǎng)接口，便于與控制面板的通訊和編程，因而可以節省昂貴的通信處理器，直接與CPU相連接。SPEED7技術(shù)是基于西門(mén)子STEP7編程的最快的控制系統之一，通過(guò)這種技術(shù)，大量的程序模塊和復雜的控制軟件，可以通過(guò)緊湊的CPU很容易地在2毫秒內完成一個(gè)循環(huán)處理。此外，這款CPU還集成了一些開(kāi)關(guān)量和模擬量輸入，輸出功能，其中的8路開(kāi)關(guān)量，可按需要作為輸入或輸出通道，CPU的運行也不需要額外的存儲卡。
其余的傳感器和執行器通過(guò)Profibus連接到控制器。緊湊的SLIO模塊，可以安裝在控制柜很小的空間內，將控制信號連接到主CPU，并且支持多種總線(xiàn)協(xié)議。
在這個(gè)項目中，Kuhn公司設計了三個(gè)分散的IO站：分別在中央控制柜，納米過(guò)濾設備和可移動(dòng)的清潔設備，通過(guò)Profibus連接。SLIO模塊階梯形的彈簧卡接易于快速接線(xiàn)，標簽條和LED診斷直接對應于信號通道，以確保在故障發(fā)生時(shí)，易于準確判斷。由于分布式的安裝，最大限度的減少了布線(xiàn)的工作量。
全鋁合金外殼的VIPA 12寸觸摸屏很適合于這個(gè)場(chǎng)合的應用，它提供預裝的Windows CE 6.0操作系統，以及運行版Movicon11，它集成了128 MB工作內存和2 GB用戶(hù)內存，具有充足的硬件資源，滿(mǎn)足數量巨大的標記名要求。觸摸屏通過(guò)以太網(wǎng)連接到PLC，除了用于現場(chǎng)顯示和現場(chǎng)操作，還可存儲處理過(guò)程的數據。此外，它還具有完整的報警管理功能，可以在超過(guò)限值或出現故障時(shí)被激活并發(fā)出信息。當然，它也提供豐富的可參數化的圖形庫，以及各種歷史趨勢圖，可以記錄和觀(guān)察長(cháng)時(shí)段不同對象的狀態(tài)。
所有組件，包括從PLC、遠程IO到操作屏均由VIPA公司提供：“這使得我們在構建工廠(chǎng)控制系統時(shí)變得容易，單一的供貨商提供給我們更為及時(shí)周到的支持”項目負責人Thomas Schäfer強調指出。

遠程訪(fǎng)問(wèn)
所有非常規的數據都將從工廠(chǎng)直接傳輸到控制點(diǎn)，控制點(diǎn)包含從水井室到水庫的5個(gè)通訊和40多個(gè)站點(diǎn)。這類(lèi)連接通過(guò)控制柜中的GPRS調制解調器建立。根據系統發(fā)出的消息，技術(shù)人員被派往工廠(chǎng)現場(chǎng)或通過(guò)遠程訪(fǎng)問(wèn)直接控制設備，例如，可以通過(guò)遠程控制關(guān)閉滑閥或根據需要開(kāi)關(guān)水泵。
系統每15分鐘定期地更新測量值----此外還可進(jìn)行隨時(shí)查詢(xún)，所有當前數據可以即刻顯示出來(lái)，所有設備參數也可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查看。這就使得技術(shù)人員即便在周末的值班中，也可在第一時(shí)間通過(guò)自己的電腦或者智能手機查看現場(chǎng)的即時(shí)運行狀況，并立即使用適當的工具及零備件解決現場(chǎng)的問(wèn)題。此外，所有數據都被存儲在VIPA觸摸屏的記憶卡內，因此可隨時(shí)查詢(xún)過(guò)去24小時(shí)內的數據。
整個(gè)軟化水過(guò)程，包含許多環(huán)節，從水井室的水泵開(kāi)始一直到飲用水網(wǎng)絡(luò )，所有控制過(guò)程必須穩定可靠，以保證飲用水的恒定不間斷的供應。VIPA CPU強大的功能表現在極快的運行速度，系列化的大內存和靈活的內存管理，可以很容易地通過(guò)MCC卡擴展，內置的Ethernet接口用于通訊也利于編程；遠程信號通過(guò)Profibus與SLIO系統連接；連同12寸觸摸屏的可視化操作，構成整套控制系統，保證了軟化水工廠(chǎng)的理想的無(wú)故障運行。項目負責人Thomas Schäfer說(shuō)，“我們在水廠(chǎng)自控中，已經(jīng)使用VIPA系統多年，所有的技術(shù)人員都能熟練使用VIPA控制器。除此之外，還對VIPA團隊給予的關(guān)注表示高度贊賞，有時(shí)我們甚至會(huì )在周五的晚上收到VIPA工程師Mr. Mark Kohl的技術(shù)支持，從某種程度上他也是個(gè)手機應用的專(zhuān)家。