Ivóvíz kezelés

 

Szivattyúvezérlések PLC-vel

   Korunkban a fejlett technológiák bonyolultsága, a szigorúan megkövetelt minőségi paraméterek betartása, és ez által keletkezett óriási információmennyiség feldolgozása az automatizálás szerepét jelentősen felértékelte. A korszerű automatikai rendszerek elképzelhetetlenek a korszerű elektronikai és számítástechnikai elemek és azok kiterjedt rendszerekben történő alkalmazása nélkül. A kiterjedt, nagy rendszerekben keletkezett információmennyiség megkövetelte, hogy azok lehetőleg a keletkezésük helyén kerüljenek feldolgozásra, a technológiába történő beavatkozások irányítása is helyben történjen. A távfelügyelethez feltétlen szükséges információk, vagy módosított beavatkozási utasítások a kommunikációs csatornákon keresztül jutnak el az irányító személyzethez, illetve a technológiához. A kiterjedt, vagy nagy rendszerek megvalósításának egyik elterjedt intelligens eszköze a PLC, teljes nevén a Programozható Logikai Vezérlő (Controller).

   Ezeknek az eszközöknek a választéka, a velük megvalósítható vezérlések bonyolultságát és kiterjedtségét tekintve igen széles skálán mozognak. A kisebbek egy - két be- és kimenettel rendelkeznek és többnyire azok típusa is adott, közöttük korlátozott számú logikai-, vagy függvénykapcsolat hozható létre. A nagyobb, korszerűbb típusoknak saját processzoregysége van, a be- és kimeneti csatornaszámuk, típusuk a PLC családon belül tetszőlegesen választható, szabadon programozhatók és több fajta kommunikációs lehetőséggel rendelkeznek. Az adott technológiában történő felhasználhatóságát az eszköz összeállítása és a programja határozza meg.

    A PLC-k legkisebb típusválasztéka egy, két bemenetű, egyszerű logikai kapcsolatot megvalósító készüléktől, a több ezer be- kimeneti csatornával rendelkező készülékekig terjed. Összeállításuk a technológia felépítésétől, műszerezésétől függ.

     A készülékek egymással adatátviteli vonalakon összeköthetők, ezáltal kiterjedt osztott intelligenciájú rendszerek építhetők fel.

    A kommunikációs csatornák típusa (ipari buszok) szabadon választható, számuk az alkalmazott PCD típusától függ. A termék családon belül S-BUS a legelterjedtebb, de egyéb szabványos ipari busz is használható (PROFIBUS, LON, MODBUS) A PCD-k programozása Windows alapú grafikus alkalmazásfejlesztő programmal lehetséges. Felhasználási területük, a legegyszerűbb pár vezérlőkörös alkalmazástól, az összetett üzemirányításig igen széles. Vegyi-, víz-, gépipar és az épületgépészet területén ezek az eszközök igen kedveltek és elterjedtek. Tudvalevő, hogy a vízművi, és az épületgépészeti rendszerekben a szivattyúk és a kompresszorok előkelő helyet foglalnak el, így azok automatikus működtetése, távfelügyelete nyilvánvaló. Kisebb rendszerekben (kútcsoportok, szennyvízátemelők, hőközpontok), helyi vezérlő és szabályozó egységeket alkalmazunk folyamatos, vagy időszakos távfelügyelettel. Ezeknek az egységeknek rendszerbe foglalása különböző típusú kommunikációs csatornákon keresztül (telefonvonal, URH rádió, GSM) általában egy központi PCD egység közbeiktatásával történik. A rendszerfelügyeletet egy, vagy több számítógép látja el, többnyire közvetlen soros kommunikációs kapcsolattal a PCD-kel, valamint az üzemi IT hálózaton keresztül egyéb üzemirányító gépekkel. Lehetőség van korszerű PCD egységek közvetlen Intranet csatlakoztatására is. A folyamat felügyeletet korszerű grafikus megjelenítő programok segítik, amelyek a grafikus megjelenítéseken kívül, adatgyűjtésre, eseménynaplózásra, trenddiagramok készítésére is alkalmasak.

    Megvalósítandó feladatok nagy része tipizálható, így születtek meg, a kifejezetten egy feladatra orientált eszközök, amelyek a szükséges paraméterek beállítása után azonos, vagy hasonló technológiai rendszerekbe beilleszthetők, és viszonylag egyszerűen üzembe helyezhetők. Egyik ilyen egyre szélesebb körben használt eszköz a Saia PPS fantázianevű szennyvízátemelő vezérlőegység,  amely két szivattyús szennyvízátemelőt képes autonóm módon működtetni úgy, hogy hiba esetén üzenetet küld a kezelő személyzetnek mobiltelefonra, vagy a felügyelő számítógépre. PPS a szivattyúkat analóg vagy digitális vízszintjelekkel működteti. A rendszerállapotok figyelése részben kapcsolók, figyelő-relékkel történik (vészmaximum és minimum vízszint, energiaellátás hibája, illegális behatolás). Az egység képes a villamos fogyasztásmérő jelének fogadására is, megkülönböztetve a kedvezményes tarifaidőszakban történő fogyasztást. A szivattyúk futásideje és kapcsolásszámának számlálása és tárolása szintén beépített funkció. A vízszállítási paraméterek beállításával a futásidőkből kiszámolja a szállított vízmennyiségeket. A mért és számolt adatok számítógépről és mobiltelefonról bármikor lekérdezhetők. Az egység a kezelőszemélyzettel, GSM rendszeren keresztül, adat és/vagy SMS-ek formájában tartja a kapcsolatot. A PPS-nek időközben több, az igényeknek megfelelő típusa alakult ki. Így született meg az analóg típus, amely a szintmérés mellett a szivattyúk áramfelvételét is figyeli (az indítási áramfelvétel megtévesztő értékének kiiktatásával), így a szivattyúknál kialakuló rendellenességek időben kiszűrhetők.

     Belvízátemelőknél ez a vezérlés módosított formában felhasználható. Ebben az alkalmazási formában a Gerber-rács előtt és után is történik szintmérés, a nagy szintkülönbség a rács eltömődésére utal és automatikusan hibajelzést ad.

    Több PPS, a fent említett módon rendszerbe foglalható, a rendszer felügyeletét a vízmű központja, vagy a szennyvíztisztító-telep diszpécser szolgálata látja el. A kis rendszerek esetében a karbantartással megbízott személy mobiltelefonjára érkezik hibaüzenet az átemelőről. A PPS mintájára kialakításra került kút és kútcsoport-vezérlés, amely a víztározónál elhelyezett PCD egységgel valamilyen típusú kapcsolatban van. A víztorony, a felszíni tározó vízszintállapota, vagy a hálózati víznyomás alapján indítja a kút, vagy a hálózati nyomásfokozó szivattyúkat. A több szivattyút vezérlő PCD-k programjait úgy szerkesztették meg, hogy a szivattyúk bekapcsolási sorrendjét állandóan megváltoztatja, így azok futásideje közel azonos. Lehetőség van frekvenciaváltók használatára, amely segít kiküszöbölni a szivattyú indításakor fellépő károsan nagy nyomáslökéseket, egyben a folyadék nyomása is állandó értéken tartható. A gyűjtött futásidő adatok alapot képeznek, a karbantartások megtervezéséhez.

    Természetesen adódnak olyan vezérlési és szabályozási feladatok, amelyek nem tipizálhatók, ebben az esetben az adott technológia felépítésének megfelelően kell az eszközöket és a vezérlőprogramot módosítani, kibővíteni. Példaként említhetjük a szennyvíztisztító telepeket, ahol kapacitásuk nagyságának függvényében változik a beépített technológiai egységek száma. Ez meghatározza műszerezésüket, az alkalmazott recirkulációs-, vegyszer-, és átemelő szivattyúk, és a levegőbefúvó kompresszorok számát, ezáltal az automatizálásukhoz szükséges eszközök típusát, mennyiségét, a feladat megoldásához szükséges program nagyságát, bonyolultságát is.

  Cégcsoportunk több évtizede közreműködik közvetlenül, -vagy közvetve rendszerintegrátorain keresztül,- szivattyúkat, kompresszorokat alkalmazó technológiák automatizálásában. Több ezer rendszer üzemel Magyarországon és szerte a világban hibátlanul, és reményeink szerint ez a szám csak növekedni fog…