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9 | 2014

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TECHNIK UND MANAGEMENT

TECHNIK UND MANAGEMENT Mess-/Leittechnik Die Abwasserbetriebe Avedøre setzen zur Wasserstands-Kontrolle im Kanalnetz auf das Fernwirksystem TeleControl-Basic. Schnelle Kommunikation senkt Hochwasserrisiko Das Versorgungsunternehmen Spildevandscenter Avedøre (Abwasserbetriebe Avedøre) ersetzt seit Kurzem seine veralteten Steuerungs- und Datenerfassungssysteme inden Pumpstationen und an Messpunkten seines Kanalnetzes. Die von unterschiedlichen Herstellern stammenden Steuerungssysteme inden Unterstationen werden dabei durch die modulare Steuerung Simatic S7–1200 mit GPRS-Kommunikation ersetzt. Dana Deutscher Früher waresnormal, dass dieDaten vonden Unterstationeneinmal pro Stunde erfasst wurden. Dieses Intervall haben wirauf eine Minute verkürzt“, erklärt Leif Tångberg, Direktor von Tångberg Pro-Consult, einem Siemens-Solution-Partner im Automatisierungsbereich und Spezialist für PCS7. Der Grund: „Bei extrem starken Regenfällen, wie wir sie in denvergangenenJahren erlebt haben, ist eine Stunde sehr lang,wennman auf aktuelle Datenüber denDurchfluss und den Wasserstand in der Kanalisation wartet. Durch diese Verzögerung verschlechtern sich auch die Chancenunserer Mitarbeiter, rechtzeitig einzugreifen, falls der steigende Wasserstand gefährlichwird.“ Tångberg Pro-Consult warinden vergangenenJahren als Systemlieferant für die Abwasserbetriebe Avedøre tätig. Deshalb lag die Anfrage an das Unternehmen nahe, obesimRahmen einer Partnerschaft nicht eine moderne Lösung realisierenkönne, die eine strukturierte und einheitliche Kommunikation zwischen den Unterstationen erlaubt. Offen für Erweiterungen Das Siemens-Konzept TeleControl-Server-Basic erwies sich zusammen mit der modularen Steuerung S7–1200 mit GPRS-Kommunikationsmodul als geeignete Lösung. Ein gro- ßer Vorteildieses Systems ist die bei Bedarf zukünftige Einbindung weiterer Unterstationen. Um sicherzustellen, dass das gewählte System den technischen Anforderungen der Abwasserbetriebe Avedøre entsprechen würde, wurde bei dieser Frage auch Siemens miteingebunden. „Dadurch können wir dem Endkunden einfach mehr Kompetenzbieten“,soTångberg. Im gesamten betreuten Kanalnetz befinden sich etwa 80Unterstationen, die Pumpstationen, Messstationen und Ölabscheider umfassen. Für drei Pumpstationen, drei Ölskimmer und drei Messstationenwurden die neuenGeräte bereits ausgeliefert und in Betrieb genommen. Voraussichtlich sechs bis neun weitere Unterstationen sollen im Laufedes nächstenJahres angeschlossen werden. Zahlen und Faktenüberdie AbwasserbetriebeAvedøre Die Abwasserbetriebe Avedøre befinden sich im gemeinschaftlichen Eigentum von zehn Randgemeinden im Westen und Süden Kopenhagens. Neben den Abwasseranlagen betreibt das Unternehmen außerdem eine Wasseraufbereitungsanlage und das Verteilungssystem, das aus 50 km Leitungsnetz, vier Wasserspeichern Kilometer zwei Hauptpumpstationen besteht. Durch das Abwasserleitungsnetz fließen jährlich zwischen 25und 30 Millionen Kubikmeter Abwasser von den Kommunen im Einzugsbereich des Unternehmens. 44 UmweltMagazin September 2014

Modulare RTU-Lösung auf Basis der Simatic S7–1200 Zum Einsatz kommt je RTU (Remote Terminal Unit) eine S7–1200-Steuerung mit GPRS-Kommunikationsmodul und einem Kommunikationsprozessor CP 1242–7. Je nach Umfang der erforderlichen Steuerung wird eine CPU1212oder1214verwendetund um mehrereE/A-Baugruppen erweitert.Ein Basic-Panel KTP600 mit Touchbedienung wird indie Schalttafel jeder RTU eingebaut. Diese wird zum Teil für die manuelle Bedienung vorOrt und außerdem zur Anzeige von Wartungsinformationenverwendet. DieGeräte befinden sichineinemfrei stehenden, dem Servicepersonal allgemein zugänglichen Schaltschrank aus Stahlblech, auf dem eine vandalismusgeschützte GSM-Antenne angebracht ist. Um zu gewährleisten,dass die wichtigen Daten auch bei Stromausfällen, wie sie etwa bei Gewitterauftreten, weiter erfasst und übertragen werden, ist die Steuerungsanlage mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung Sitop UPS ausgestattet, die den Betrieb und die Kommunikation der SPS bis zu zwei Stunden langsicherstellt. Herausforderung Softwareumstellung „Wir verfügen über umfangreiche Erfahrungen bei Abwasseranlagen und Pumpstationen“, erklärt Tångberg. „Deshalb haben wir inder Vergangenheit eine eigene Bibliothek mit Softwaremodulen für die Simatic S7–300 und S7–400 entwickelt. Wir waren davonausgegangen, dassdiese Funktions- bausteine unverändert auch in den neuen zu projektierenden S7–1200-Steuerungen zum Einsatz kommen würden.“ Aber bei jedem Aufruf (zum Beispiel eines Motor-Funktionsbausteins) wird gleichzeitig ein Instanz-Datenbaustein (Instanz-DB) erzeugt, der natürlich remanent sein muss. Der Remanenz-Speicher einer Simatic S7–1200 ist jedoch sehr begrenzt. „Wir mussten daher unsere Funktionsbausteine so verändern,dass sie nur minimale Instanz-DB verwenden. Dadurch reicht der Speicher jetzt aus“, beschreibt Tångberg seine Erfahrungen mit der Simatic S7–1200. Und inBezug auf die Hauptstation fügt er hinzu: „Wir haben eine Weile gebraucht, um uns in die Arbeitsweise der Telecontrol-Software einzuarbeiten. Jetzt allerdings, wo wir die dahinter stehende Philosophie verstehen, sehenwir,wie gut sich damit arbeiten lässt.“ Das vorhandene SCADA-System des Kunden umfasst einen OPC-Client, der seine Schematische Darstellung der Lösung mit TeleControl-Basic Die Steuerungssysteme inden Remote-Terminal-Units (RTU) bestehen aus jeweils einer Simatic S7–1200 sowie einem GPRS-Kommunikationsprozessor CP 1242–7. Bilder (2) und Grafik: Siemens Vorteile desFernwirksystems TeleControl-Basic TeleControl-Basic verbindet über die Leitstellen-Software TeleControl-Server-Basic die Leitstelle mit den Unterstationen. Im genannten Anwendungsfall erfolgt die verschlüsselte Datenübertragung über das öffentliche GPRS-Netz. Dadurch lassen sich die Unterstationen kostengünstig und sicher anbinden. Der Kommunikationsprozessor erlaubt die Zwischenspeicherung mehrerer tausend Datenwerte, so können Ausfallzeiten der Übertragungsstrecke überbrückt werden. Vollautomatische Zeitstempel dienen der nachträglichen korrekten Archivierung der Prozessdaten im Leitsystem. Die Highlights des neuen Systems im Überblick: 7 schnelle und einfache Inbetriebnahme dank aufeinander abgestimmter Systemkomponenten 7 einfache Projektierung der Unterstationen 7 Änderungen und Erweiterungen sind jederzeit im laufenden Betrieb möglich 7 sichere Alarmierung über mehrstufiges Eskalationsmanagement 7 Stationsausfall ist sofort erkennbar Daten vom OPC-Server auf einem der Engineering-PC abruft. Normalerweise werden die DatenjedeMinute erfasst. Es ist jedoch möglich, die Unterstationen im Betrieb per Online-Zugriff zu überwachen unddazueinenPermanentlink einzurichten, der die Antwortzeit auf 3 bis4Sekundenverkürzt. Dies istfür ein System dieses Typs vollkommen ausreichend.“ Dana Deutscher, Siemens AG, Nürnberg, info@siemens.de UmweltMagazin September 2014 45

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