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Fernwirklösung Wirtschaftliche und zuverlässige Fernwirklösung in der Abwasseraufbereitung

| Redakteur: Dr. Jörg Kempf

Was tun, wenn die Telekom die analogen Standleitungen aufgibt? Der Kreisverband für Wasserwirtschaft Nienburg suchte und fand eine alternative Fernwirklösung. Das neue Konzept basiert u.a. auf Hard- und Software-Komponenten von Phoenix Contact und war einfach in das Leitsystem integrierbar.

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Bianca Nitsch-Maskos, Betriebsleiterin Abwasser im Kreisverband: „Neben der einfachen Einbindung der neuen Hardware in die Außenstationen war es uns wichtig, dass der anfallende Wartungsaufwand möglichst gering ist.“ (Bild: Phoenix Contact)
Bianca Nitsch-Maskos, Betriebsleiterin Abwasser im Kreisverband: „Neben der einfachen Einbindung der neuen Hardware in die Außenstationen war es uns wichtig, dass der anfallende Wartungsaufwand möglichst gering ist.“ (Bild: Phoenix Contact)

Der für die Abwasserbeseitigung verantwortliche Bereich des Kreisverbands für Wasserwirtschaft Nienburg betreut sieben Kläranlagen, über 800 Pumpwerke sowie fast 600 Kilometer Kanalnetz. Die zum Teil weit auseinander liegenden Anlagenteile lassen sich nur durch eine zuverlässige Fernwirktechnik störungsfrei und sicher betreiben. In der Vergangenheit wurden die Betriebs-, Stör- und Alarmmeldungen dabei zumeist über analoge Standleitungen von den einzelnen Pumpwerken an die Kläranlage übertragen und dem dortigen Personal in der Leitzentrale visualisiert. Da der Kreisverband nicht über eine ausreichende Anzahl eigener Kabelwege verfügt, mussten viele der Standleitungen von der Telekom angemietet werden. Die aktuelle Abkündigung der analogen Übertragungswege stellte die Verantwortlichen des Kreisverbands vor die Herausforderung, ein alternatives Kommunikationskonzept zu finden. Bei der Auswahl der neuen Lösung legten die Nienburger besonderes Augenmerk auf eine einfache Integration in die Software-Strukturen des vorhandenen Kläranlagen-Leitsystems.

Mit dem Umbau von 168 Pumpstationen wurde schließlich die Cegelec Anlagen- und Automatisierungstechnik aus Bremen beauftragt. Die Lösung basiert auf einer GPRS-Kommunikation (General Packet Radio Service) über das ODP-Protokoll (Open Data Port) sowie auf Hard- und Software-Komponenten von Phoenix Contact und Videc. Letztere lieferte dabei den ODP-Server, der eine offene Kommunikation mit den Kleinsteuerungen auf Basis des Mobilfunk-Standards GPRS erlaubt. Die Datenübertragung erfolgt entweder online oder in Form historischer Daten mit Zeitstempel, die zuvor in der SPS zwischengespeichert wurden. Insgesamt handelt es sich um ein Top-Down-Konzept,
d.h. alle wichtigen Funktionen werden von der Leitzentrale gesteuert. Dies resultiert aus einer besseren Kommunikations- und Kostenkontrolle sowie einer Optimierung des Service-Bereichs.

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Flexibel und kommunikativ

Das Kernelement der Fernwirk-Unterstationen von Phoenix Contact bildet je eine Kleinsteuerung vom Typ ILC 150 ETH. Als Bestandteil des Installationssystem Inline lässt sich der Controller flexibel um die jeweils benötigte Anzahl digitaler und analoger Ein- und Ausgänge erweitern. Ferner stehen zahlreiche Funktionsklemmen wie serielle Schnittstellen, Zähler, Temperaturregler oder Module zum Einlesen von Positions- und Drehgebern zur Verfügung. Eine direkte Ansteuerung von Motoren oder Pumpen sowie ihre Diagnose über eine Strom-, Spannungs- und Wirkleistungsmessung sind ebenfalls möglich. Auf diese Weise können Pumpen wirkungsvoll vor einem gefährlichen Trockenlauf geschützt werden.

Die Kleinsteuerung wird über die integrierte Ethernet-Schnittstelle mit der Automatisierungssoftware PC Worx gemäß IEC 61131 parametriert und programmiert. Das Interface dient auch dem parallelen Datenaustausch mit OPC-Servern, der Kommunikation mit TCP/IP-fähigen Teilnehmern sowie dem Anschluss eines Web-Panels zur Vor-Ort-Bedienung. Über den in den ILC 150 ETH eingebauten Web-Server hat Cegelec für dieses Projekt eine auf die speziellen Applikationsanforderungen abgestimmte Parametrier-oberfläche entwickelt. So können die Mitarbeiter die einzelnen Unterstationen ohne Programmierkenntnisse durch die Parametrierung weniger Einstellungen einfach in Betrieb nehmen.

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