Průmyslová automatizace, odborné texty, recenze

Do rozvaděče řízení byl přidán GPS modem eWON s připojením na PLC SIMATIC S7, přenos dat z modemu se řešil pomocí signálu mobilního operátora UMTS 3G sítě. Pro získání požadovaných informací stačilo nainstalovat modem eWON na pár dní do rozvaděče, a pak si jej vzít zpět. Výsledkem bylo získání kompletních informací týkajících se provozu čerpací stanice odpadních vod.

Stávající funkce čerpací stanice je následující: Veškeré odpadní vody ze závodu přitékají do dvou akumulačních nádrží, odkud se dále přečerpávají čerpadly do původní čističky odpadních vod. Kromě celkového denního objemu odpadní vody jsme dále potřebovali znát hodnoty pH, minimální a maximální přítoky, výšku hladin v akumulačních nádržích, motohodiny jednotlivých čerpadel a podobně.

Přítok odpadních vod. Je vidět, že získávat data pouhým pozorováním by nebylo v tomto prostředí asi to pravé.

Každá čerpací stanice obsahuje až tři čerpadla, které se kaskádovitě zapínají podle výšky hladiny v každé nádrži.

Z grafu výšky hladin obou nádrží je například možné vyčíst, že "zelenou" nádrž čerpali v jednom případě při jejím čištění v servisním režimu. Proto výška hladiny byla téměř nulová. V případě velkého množství dotékající  vody byla výška hladiny maximálně 110 cm. Akumulační nádrž dovoluje dosahovat maximální hladinu až 160 cm. Na tomto základě bylo zjištěno, že během delšího monitorovaného období je možné výšku hladiny jednoduše docílit jen jedním čerpadlem. Takže při rekonstrukci není vůbec nutné používat opět tři čerpadla, jak je tomu v současnosti, ale úplně postačí jedno čerpadlo a druhé nechat jako rezervu v případě poruchy hlavního čerpadla.

Čerpací stanice 1, včetně měření výšky hladiny a míchadla. 

Druhá čerpací stanice opět s míchánim a měřením hladiny.

Čerpací stanici byla monitorována celý týden, kvůli získání a vzájemného porovnání dat podle jednotlivých dní v týdnu. 

Tady už máme ukázku úrovně hladin v obou nádržích a také jednotlivé přítoky. Ty zobrazuje zelená a červená čára.

Klíčové bylo získaní obrazu o přítocích během dne. Velká nerovnoměrnost by měla velký vliv na provoz nové čistírny. Z grafu je patrné, že právě tento problém denně nastává. Obrovskou výhodou je, že se může tento negativní faktor řešit už před realizací, což je samozřejmě mnohem levnější, než po vyrobení a spuštění nové čističky.

Graf jasně poukazuje na velmi nerovnoměrný přítok vody.  V čase mezi 10:00 – 16:00 je nárůst přítoku až několikanásobně vyšší. Je tedy jasné, že pokud bychom se spoléhali pouze na údaje od zákazníka, znamenalo by to následně velký problém, jelikož jeho průměrné údaje se zdají být v pořádku. To je způsobené tím, že v ranních a večerních hodinách je vstupní přítok hluboko pod průměrem.

Tak jak je vidět z naměřených dat, během neděle byl maximální dosažený přítok  6,3 m3/h.

Naopak v pondělí však dosahoval maximální přítok hodnotu více než 20 m3/h. Tyto údaje jsou poté klíčovým prvkem při návrhu nové technologie.