Wilo-TP Control

Полностью автоматизированная система управления очистными сооружениями

Новая система управления очистными сооружениями Wilo-TP Control осуществляет контроль и регулирование почти всех технологически важных процессов в коммунальных и промышленных очистных сооружениях. Благодаря этому данная система управления, функционирующая на основании принципов регулирования, объединяет три важнейших аспекта очистного сооружения в одном применении: автоматизация и надежность технологического процесса, а также документирование процессов. Таким образом, эксплуатирующие установку предприятия получают надежную систему управления, основанную на принципах регулирования и помогающую упростить решение повседневных задач.

В зависимости от выбранной технологии выполняется управление, индивидуально настроенное на каждый случай применения. Информация о свойствах сточных вод, к которой относятся параметры кислорода, окислительно-восстановительного потенциала, температуры, значения pH, электропроводности и замутнения, передается в виде исходных значений с помощью датчиков в систему управления и сравнивается с параметрированными ранее данными. При наличии отклонений система автоматически вмешивается в процесс, оптимально согласовывая друг с другом различные ступени обработки при биологической очистке сточных вод, такие как нитрификация и денитрификация, процессы загрузки, подача возвратного активного ила, процессы декантации, выведение избыточного ила, а также добавка осадителей и вспомогательных материалов.

Система управления очистными сооружениями Wilo-TP Control регулирует комплексное взаимодействие биологических, химических, гидравлических, а также связанных с машинной частью и управлением компонентов для постоянного обеспечения оптимального состояния процессов. Это обеспечивает оптимальную эксплуатацию установки и упрощает решение повседневных задач при использовании очистного сооружения.

Поставка и установка инновационной системы управления очистными сооружениями вместе со всеми компонентами программного и аппаратного обеспечения осуществляется экспертами по продукции Wilo. Ввод в эксплуатацию, проверка функционирования и оптимизация установки завершают спектр услуг Wilo. Помимо этого, возможно подключение данной системы управления к имеющимся системам управления процессами.

Wilo-TP Control — это компактная система SCADA для управления очистными сооружениями различных размеров и типов. Она объединяет надежность данных и технологического процесса с автоматизацией установки и максимальным обзором данных о состоянии установки. Система состоит из следующих компонентов:

• Система управления Miras
• Сенсорная панель или программное обеспечение PC-Client для управления
• Система управления ПЛК
• База данных Aquadat

Система управления Miras

Система управления Miras представляет собой функционирующую на основании принципов регулирования систему управления для использования на всех технологических этапах очистных сооружений. Она регулирует технологически важные процессы, например циклы аэрации, подачу возвратного активного ила, выведение избыточного ила, добавку осадителей и вспомогательных материалов, а также отдельную обработку воды в централизованной системе водоснабжения в зависимости от специфических для установки и процесса параметров. В очистных сооружениях с методом SBR система Miras определяет все технологические этапы цикла и способна гибко реагировать на технологическое состояние установки. При этом учитываются также особые события, например дождь или загрузка сверх нормы. За счет этого осуществляется контроль и оптимизация результатов процессов.

Помимо этого, система Miras может рассчитывать дополнительные аналоговые значения в качестве «скользящих средних значений» или «прогнозируемых значений». Таким образом, в системе управления возможно отражение состояний процессов в качестве аналоговых значений. Все параметры записываются и предоставляются в распоряжение для ориентированного на процесс управления установкой, а также для последующего анализа состояний процессов. Сохранение осуществляется с интервалом в 30 секунд, возможны более короткие интервалы. Аналоговые значения сохраняются с точностью в 15 байт. Данные об отдельных событиях могут быть извлечены из процесса сохранения или могут быть сохранены с другим интервалом. Благодаря комплексному сохранению возможен контроль процессов управления на различной глубине. За счет этого можно понять, в связи с чем было осуществлено вмешательство в систему управления.

Кроме того, система Miras-Systems обеспечивает выполнение расчета виртуальных параметров состояния. Таким образом, возможна компенсация ограниченных по времени сбоев датчиков. С помощью установленных приоритетов система рассчитывает средний путь к обеспечению технологического процесса. Также возможна реализация особенно больших и универсальных регулирующих величин. Это обеспечивает возможность регулирования разностей нагрузок до 100 000 ЭЧЖ без ручного вмешательства.

Помимо этого, система Miras позволяет осуществлять энергетически оптимизированную эксплуатацию очистного сооружения. Во избежание пиковой токовой нагрузки и для выравнивания значений протекания процесса возможна асинхронная эксплуатация, к примеру нескольких способов очистки или реакторов SBR, в том числе с ограничением по времени.

Визуализация осуществляется с помощью поверхности MIRVIS. С ее помощью обзор процессов в виде непрерывной кривой, представляющей аналоговые значения, комбинируется с событиями в цифровом формате в динамике.

Система Miras — это основанная на принципах регулирования система на базе конфигурации. Она не является самообучаемой системой. При необходимости требуется конфигурация новых алгоритмов контроля.

Установка программного обеспечения осуществляется на сервере Linux. Для максимально высокой надежности технологического процесса программное обеспечение состоит из нескольких небольших программ, работающих на заднем плане. Все программы должны регулярно обмениваться данными с ведущей программой («сторож»). При отсутствии обмена данными программы выполняется повторный запуск программы. В свою очередь, ведущая программа должна обмениваться данными со сторожевым таймером аппаратного обеспечения. При отсутствии этого обмена данными выполняется повторный запуск программы. С целью оптимизации искробезопасной электрической цепи сервера в визуализации также отображаются температура процессора и частота вращения вентилятора сервера. Для критических диапазонов можно предварительно задать ответные действия или сигналы тревоги.

Сенсорная панель или программное обеспечение PC-Client для управления

Для обеспечения удобного для пользователя управления существуют две возможности на выбор:

• В самом простом случае в качестве HMI используется Siemens TP1500 Comfort. Панель оснащена программным обеспечением WinCC TIA Portal. Программирование осуществляется с помощью программного обеспечения Step 7 TIA Portal Таким образом, Wilo-TP Control объединяет эффективное управление процессом и простой пользовательский интерфейс в максимально малом пространстве.
• Установка WinCC или WinCC Open Architecture на сервере с дополнительными рабочими местами клиента для комплексных пользовательских интерфейсов.

Система управления ПЛК

Внутреннее управление осуществляется с помощью ПЛК Siemens CPU 1513_1 PN с программным обеспечением Step 7 TIA Portal Все подключенные компоненты (датчики, мешалки, аэрация и др.) соединены в качестве децентрализованной периферии с ET200SP через Profinet. Через другие коммуникационные модули могут быть дополнительно подсоединены полевые шины других типов (например, ProfiBus, ModBus и др.). Так выдерживается компактность внутренней конструкции. В качестве кабельного соединения необходимо обеспечить лишь наличие функционирующей сети.

Aquadat

Программное обеспечение Aquadat представляет собой базу данных для сохранения эксплуатационных параметров и лабораторных данных. Так могут обрабатываться данные ПЛК, пользовательского интерфейса, а также данные системы Miras. Также возможен ручной ввод данных в базу данных, их сохранение и передача системе Miras. Программа работает на заднем фоне. Ручной ввод соответствующих данных и отчеты выполняются с помощью функции редактирования Aquadat в системе Windows или Linux.

Aquadat основывается на профессиональной базе данных SQL «Firebird», представляющей собой мультиплатформенное программное обеспечение, которое может использоваться для многих систем, например Windows, Linux или Mac. Конфигурация осуществляется с помощью базы данных SQL и изменяется в соответствии с требуемым заказчику вариантом применения. Кроме того, Aquadat может выдавать все данные из базы данных SQL для создания экспортируемых в Excel отчетов с целью создания соответствующих ежедневных, еженедельных или ежемесячных отчетов.

• Распределительный шкаф из нержавеющей стали с главным выключателем, плавким предохранителем, сенсорной панелью Comfort и сервером Linux с Linux Mint Debian 2.0
• Программное обеспечение с графическим пользовательским интерфейсом
• Измерение и оптимизация очистного сооружения

Измерительные приборы и датчики не входят в комплект поставки TP-Control