Sterownik Siemens w Oczyszczalniach Ścieków: Automatyzacja i Optymalizacja Procesów
- Szczegóły
Automatyzacja procesów w oczyszczalniach ścieków jest kluczowa dla zapewnienia ich efektywności i niezawodności. Nowoczesne systemy sterowania, takie jak te oparte na sterownikach Siemens, pozwalają na pełną kontrolę nad procesami technologicznymi, optymalizację parametrów oraz spełnienie wymagań użytkowników.
Modernizacja Systemów Sterowania w Oczyszczalniach Ścieków
W wielu oczyszczalniach ścieków przeprowadzane są modernizacje systemów sterowania, polegające na wymianie przestarzałych rozwiązań na nowoczesne systemy rozproszone (DCS) oparte na platformie Siemens PCS7. Przykładem takiej modernizacji jest wdrożenie systemu w opolskiej Oczyszczalni Ścieków przez firmę PRO-CONTROL. Zastosowanie nowoczesnego systemu automatyki przemysłowej pozwala na pełną kontrolę nowo wdrożonych rozwiązań technologicznych i uzyskanie oczekiwanych parametrów oczyszczalni oraz spełnienie życzeń Użytkownika w zakresie jej obsługi.
Układy regulacji realizowane przez system umożliwiają utrzymywanie zadanych parametrów w zależności od fazy procesu. System steruje urządzeniami wykonawczymi, w tym urządzeniami dużej mocy (do 130 kW). Wszystkie informacje procesowe zbierane przez system gromadzone są w celach archiwizacji i raportowania na serwerze procesowym. System umożliwia współpracę z obiektami wyposażonymi w autonomiczne układy sterowania przy użyciu nowoczesnych magistral cyfrowych.
Funkcje i Możliwości Sterowników Siemens S7-1200
Sterownik PLC Siemens S7-1200 posiada trójwarstwową, piętrową konstrukcję, z każdą płytką pełniącą określoną rolę:
- Płyta zasilania (dolna warstwa): Na tej płycie znajdują się elementy odpowiedzialne za układ zasilania sterownika. To ona zawiera wszystkie komponenty potrzebne do stabilizacji napięcia i zapewnienia zasilania dla wyższych warstw.
- Płyta środkowa (moduł rozszerzeń): To tutaj zlokalizowane jest złącze zasilania, do którego podłącza się zewnętrzne źródło prądu. Oprócz złącza zasilania, ta warstwa obsługuje także złącza wejść i wyjść, które umożliwiają podłączenie urządzeń peryferyjnych, takich jak czujniki, siłowniki oraz inne elementy systemu automatyki.
- Płyta CPU (górna warstwa): Ta najważniejsza płyta zawiera główny procesor (CPU), który odpowiada za wykonywanie programu sterującego oraz zarządzanie całością pracy urządzenia. Na tej płytce znajduje się również złącze Ethernet, które umożliwia komunikację z innymi urządzeniami w sieci przemysłowej.
Sterowniki S7-1200 różnią się nie tylko rozmiarem i sposobem zasilania CPU oraz wejść i wyjść, ale również wieloma innymi parametrami tj. ilością wejść/wyjść, pamięcią oraz możliwością rozbudowy. Należy zwracać uwagę na możliwość rozszerzania danej wersji CPU sterownika.
Przeczytaj także: Zasada Działania Oczyszczalni EKO-BIO
Sterownik PLC od Siemensa oferuje nam do wyboru szeroką gamę protokołów komunikacyjnych, dzięki którym możemy wymieniać dane z innymi urządzeniami automatyki. Sterownik S7-1200 posiada zaawansowane zintegrowane regulatory PID, które umożliwiają automatyzację procesów sterowania.
PRIMAtech-E SBR: Przykład Zastosowania Sterownika Siemens w Przydomowej Oczyszczalni Ścieków
Przydomowa oczyszczalnia biologiczna PRIMAtech-E SBR jest przeznaczona do ścieków bytowych i gospodarczych. Oczyszczalnia charakteryzuje się wysoką skutecznością na poziomie: BZT5 - 98,8%, ChZT - 95,0%, Zawiesina ogólna - 98,0%. Jej zaletami są również niewielka powierzchnia wykopu, niskie koszty eksploatacji, brak urządzeń elektrycznych w zbiorniku i niewielkie ilości osadów.
Sterownik Siemens jest bardzo przyjazny dla użytkownika z uwagi na jego intuicyjny interfejs. Oprócz tego sterownik ma automatyczny system powiadamiania użytkownika o przeglądnie okresowym. Informuje o tym za pomocą sygnalizacji świetlnej (diody). Ma możliwość łączenia się poprzez komunikację Ethernet. Zapisuje dane procesowe. Z innymi urządzeniami łączy się w standardzie Drag & Drop. Logowania na karcie Micro SD. Oczyszczanie ścieków odbywa się w zbiorniku rotacyjnym dwukomorowym.
Oczyszczalnia PRIMAtech-E SBR działa na zasadzie sekwencyjnego reaktora biologicznego. Podczas pierwszego uruchomienia instalator dokonuje ustawień i jednym z nich jest właśnie zegar czasu, na podstawie, którego działa oczyszczalnia. Sterownik o ustalonych godzinach wysyła sygnały do oczyszczalni i uruchamia kolejne etapy procesu oczyszczania. System ten został opracowany na podstawie danych statystycznych o trybie dnia użytkowników.
Proces dzieli się na 5 etapów:
Przeczytaj także: Zasady Działania Sterowników Nawadniania
- Napełnianie - podczyszczone w osadniku wstępnym ścieki są przepompowywane do bioreaktora;
- Napowietrzanie - biologiczne oczyszczanie ścieków jest inicjowane poprzez sekwencyjne napowietrzanie;
- Sedymentacja - osad opada na dno zbiornika;
- Dekantacja - oczyszczone ścieki są przepompowane do rury odpływowej, a następnie do odbiornika;
- Recyrkulacja - nadmierny osad jest odpompowywany do osadnika wtórnego;
Oczyszczalnie PRIMAtech-E SBR spełniają restrykcyjne wymogi i są zgodne z normą PN-EN 12566-3+A2:2013.
Dane Techniczne Oczyszczalni Biologicznej PRIMAtech-E SBR
| Nazwa | RLM* | Pojemność zbiorników [m3] | Ilość zbiorników | Wlot [mm] | Kod produktu |
|---|---|---|---|---|---|
| PRIMAtech-E SBR 4 | 2-5 | 3,0 | 1 | 160 | 29-100/1 |
| PRIMAtech-E SBR 6 | 6-7 | 2 x 2,0 | 2 | 160 | 29-102/1 |
| PRIMAtech-E SBR 8 | 8-10 | 3,0 | 2 | 200 | 29-104/1 |
| PRIMAtech-E SBR 10 | 10-12 | 2 x 3,0 | 3 | 160 | 29-106/1 |
| PRIMAtech-E SBR 12 | 12-14 | 2 x 2,0 | 3 | 300 | 29-108/1 |
*Równoważna liczba mieszkańców
Rozwiązywanie Problemów z Sterownikami w Przydomowych Oczyszczalniach Ścieków
Dyskusja dotyczy modyfikacji programu sterownika przydomowej oczyszczalni ścieków w celu usunięcia corocznej kontrolki serwisowej, która mimo wykonanej inspekcji i opróżniania oczyszczalni, nadal się uruchamia i powoduje rozłączenie urządzenia. Problemem jest brak dostępu do panelu operatorskiego LOGO! TDE, który umożliwia ręczne kasowanie inspekcji poprzez sekwencję klawiszy (F3, F1, F2).
Użytkownik posiada zgrany program ze sterownika i szuka pomocy w jego edycji, aby samodzielnie resetować kontrolkę serwisową bez konieczności płacenia serwisowi. Wskazano, że można wgrać zmodyfikowany program, który pomija licznik dni do przeglądu i nie generuje impulsu na licznik serwisowy, co eliminuje mrugającą kontrolkę. Alternatywnie polecono zakup używanego panelu LOGO! TDE (koszt około 400-600 zł), który podłącza się do sterownika i pozwala na wygodne kasowanie inspekcji bez programowania.
Przeczytaj także: Sterownik nawilżacza: szczegółowa analiza
tags: #sterownik #siemens #oczyszczalnia #ścieków
