Aufrufe
vor 7 Monaten

wlb - UMWELTTECHNIK 2/2018

wlb - UMWELTTECHNIK 2/2018

t MESSE SPECIAL

t MESSE SPECIAL KONSEQUENTE KONZEPTUMSETZUNG Begonnen wurde der Rundgang in Monsheim da, wo für die eigentliche Kläranlage alles beginnt, im Zulauf mit seinen drei Schneckenpumpen. Am Beispiel dieser Pumpen lässt sich sehr gut erkennen, wie bei dem Retrofit vorgegangen wurde. Zuerst wurde das Zulaufpumpwerk aus Effizienzgründen von drei auf zwei Schneckenpumpen umgebaut und über Profinet an die AXC 3050 Steuerung angeschlossen. Die Steuerung kommuniziert über das modbusbasierte ODP-Protokoll mit dem webbasierten Leitsystem Atvise. Die hier eingesetzten Frequenzumrichter liefern laut Danfoss den besten Wirkungsgrad für elektrisch betriebene Anwendungen in der Wasser- und Abwassertechnik. Mit umfangreichen Standardfunktionen, die zur Leistungsoptimierung noch um weitere Optionen ergänzt werden können, eignet sie sich besonders für Modernisierungen. Aufgrund der beträchtlichen Lastschwankungen im Tageslauf in Kläranlagen ist es prinzipiell immer wirtschaftlich attraktiv, eine moderne Drehzahlregelung an den Pumpen zu installieren. Durch seine lange Lebensdauer, den verringerten Energieverbrauch des Elektromotors und niedrige Wartungskosten ermöglicht er minimale Gesamtbetriebskosten. Eine schnelle und benutzerfreundliche Konfiguration von Wasser- und Pumpenfunk tionen verkürzt die Installationszeit und sichert maximale Energieeffizienz und Motorsteuerung. Das Speichern der wichtigsten Parameter an einem zentralen Ort senkt das Risiko einer falschen Konfiguration deutlich. Die leistungsstarke Steuerung AXC 3050 von Phoenix Contact wird mit dem IEC 61131-3 basierten System PC Worx programmiert. Zugute kamen den Programmierern vor allem die Funktionsbausteinbibliotheken ReSy und Waterworx. Letztere erweitert die Steuerungstechnik um kläranlagenspezifische Funktionen, wie z. B. Regelung oder Ansteuerung von Feldgeräten für die Wasser- und Abwasserwirtschaft. Die in der Funktionsbausteinbibliothek hinterlegten Objektstrukturen ermöglichen die einfache Einbindung branchenspezifischer Feldgeräte. Zudem lassen sich mit der Bibliothek weitere gängige Hardware-Komponenten einfach in das System integrieren. Der Einsatz von Waterworx vereinfacht z. B. die Ansteuerung verbauter Antriebe, Klappen und Frequenzumrichter. Ferner sind Ein- und Ausgänge einheitlich benannt, sodass eine übersichtliche Struktur sichergestellt ist. Unmittelbar neben dem Pumpenhaus entstand der erste neue Schaltraum. In diesem kann mittels des 12"-embedded PC von Phoenix Contact per Webbrowser auf das Leitsystem und damit letztlich auch direkt auf diese Pumpe sowie alle anderen Komponenten der Anlage, zugegriffen werden. Die übersichtliche und auf allen Endgeräten gleiche Darstellung hilft dem Betreiber nun dabei, die Anlage von jedem Ort aus sicher zu überwachen. Zum Gesamtkonzept gehört auch das Thema IT-Sicherheit. Das Portfolio von Phoenix Contact bietet klassische Mobilfunkrouter, die per VPN eine gesicherte Verbindung zur Zentrale aufbauen. Diese werden ergänzt durch komplexe Firewall-Router der Baureihe Mguard. Damit lassen sich Zugriffe gezielt reglementieren. Die Conditional Firewall erlaubt eine, durch das Betreiberpersonal gesteuerte Anpassung der Zugriffsregeln. Damit ist es möglich, ohne IT-Kenntnisse, einen temporären Zugriff eines Servicetechniker zuzulassen. Mit Irma lässt sich das Netzwerk überwachen, Anomalien wie neue Teilnehmer oder Kommunikationswege werden erkannt und Alarm ausgelöst. Die Vorgehensweise bei der Implementierung der Schneckenpumpen zeigt die grundlegende Vorgehensweise sehr anschaulich. Die weiteren Komponenten der Kläranlage wurden analog dazu an das neue Leitsystem angeschlossen. (as) Danfoss: Halle B1, Stand 329, Phoenix Contact: Halle C1, Stand 433/532 Fotos: Lutz Jäckels (Danfoss) www.aqua-automation.com www.danfoss.de der Betreiber weniger abhängig von den Komponentenlieferanten – sofern dieser die Bibliothek vorschreibt. Zudem hat er einen gewissen Wiedererkennungseffekt in der Programmierung. Er weiß genau: Das ist der Baustein, den ich in für eine andere Komponente schon verwendet habe. Das erleichtert Service und Wartung und geht bis zu Drittlieferanten aus der Region, denen die Ergänzung der SPS erleichtert wird und die im Notfall einfacher eingreifen können. Auf welche Weise konnte die Aqua Automation die Aspekte der IT-Sicherheit implementieren? der Technik des Jahres 1980 auf aktuelle Komponenten zu sehen. Dazu kam auf der anderen Seite die komplette Verfahrensumstellung. Der Wegfall von großen Pumpenleistungen für die Rezyklation bewirkte dabei natürlich einen hohen Anteil der Einsparungen. Wichtig war aber auch der Einsatz intelligenter Steuerungen sowie die Umstellung von Dreieckssteuerungen auf Frequenzumrichter, dadurch ergaben sich u. a. weniger Stromspitzen. Die neueste Regelungstechnik, verbunden mit Online- Messtechnik, brachte eine deutliche Prozessoptimierung. n Thilo Hilgert: Es wurde u.a. der Security Router Mguard verwendet, mit dem man über individuelle Regeln die Kommunikation einschränken kann. Nach entsprechender Schulung der Mitarbeiter ergibt dies eine sichere Kommunikation von innen nach außen. Eine nach dem Stand der Technik aufgebaute Kommunikation ist das, was der Branchenstandard fordert. Ihr Fazit als Betreiber: Was hat das größte Einsparpotenzial ergeben? Ralf Schmidt: Für uns war das die Summe aus dem ganzen Konzept. Auf der einen Seite ist die Umrüstung der Anlage von Das Interview führte Anne Schaar, Redakteurin, wlb UMWELTTECHNIK mit dem Werkleiter Ralf Schmidt, Stefan Denzer (Danfoss GmbH) und Thilo Hilgert (Phoenix Contact Deutschland GmbH) (von links) 30 wlb UMWELTTECHNIK 2/2018

t MESSE SPECIAL DURCHFLUSS BESTIMMEN Der Durchfluss flüssiger Medien lässt sich in vollgefüllten Rohrleitungen einfach und genau mithilfe externer „Clamp-On“-Sensoren messen. Das Verfahren basiert auf der Messung der Laufzeitdifferenzen von Ultraschallsignalen und ist für unterschiedlichste Rohrmaterialien, wie zum Beispiel Stahl, Kunststoff oder Beton, einsetzbar. Es lassen sich verschiedene Medien (Trinkwasser, Abwasser usw.) in einem großen Nennweitenbereich von DN10 bis DN3000 sehr genau messen. Der Temperaturbereich reicht bis 200 °C. Durch die Installation ohne Prozessunterbrechung ist das Messgerät IFX-F100 zudem sehr gut zur Trinkwasserüberwachung geeignet. Unterschiedliche Schnittstellen (beispielsweise analog, Impuls, RS485) ermöglichen die Anbindung des Gerätes an das jeweilige Leitsystem. Das PUMPEN UND SYSTEME FÜR DIE WASSERWIRTSCHAFT Pumpen und zugeordnete Systeme sind für die Wasserwirtschaft wichtige Stellglieder, um die variablen Kosten zu senken. Bei Abwasserpumpen haben die Aspekte Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit gleich hohe Priorität. Deshalb sollte kein Betreiber den Aufwand scheuen, verschiedene Alternativen anhand ihrer Lebenszykluskosten zu vergleichen. Zur Reduzierung der Betriebskosten eines Abwassernetzes empfiehlt Grundfos den Einsatz von SE/SL-Abwasserpumpen (verfügbar mit Leistungen von 1,1 bis 30 kW). Dank des S-tube-Einkanal-Laufrads muss kein Kompromiss zwischen großem freien Kugeldurchgang und hohem Wirkungsgrad mehr eingegangen werden. Das Ergebnis: geringe Verzopfungsneigung und geringe Wartungskosten bei niedrigen Stromkosten. In der biologischen Reinigungsstufe von Klärwerken spielen Misch-, Rühr- und Umwälzprozesse eine wichtige Rolle. Der Pumpenspezialist hat dafür ein sehr breites Produktprogramm, das sich durch hohe Zuverlässigkeit, einen niedrigen Energieverbrauch und Flexibilität auch unter beengten Raumverhältnissen auszeichnet. Halle B1, Stand 339/438 www.grundfos.de — Frequenzumrichter ACQ580 Für einen zuverlässigen Betrieb Display unterstützt mit intuitiver Dialogführung die präzise Positionierung der Sensoren und zeigt momentane Durchflusswerte und Gesamtsummen. Halle C1, Stand 541 www.wasser.gwu-group.de INTERNET: www.wlb-umwelttechnik.de E-PAPER: digital.wlb-umwelttechnik.de Keine außerplanmäßigen Unterbrechungen, keine Überraschungen – bei allen Bedingungen. Der moderne ABB-Frequenzumrichter ACQ580 ist speziell für den Einsatz in der Wasser- und Abwasserwirtschaft ausgelegt. www.abb.de/drives ABB-Ladenburg.indd 1 16.04.2018 10:52:22 wlb UMWELTTECHNIK 2/2018 31