Da die menschliche Gesellschaft und die industrielle Modernisierung weiter voranschreiten, wird das Problem der Wasserknappheit immer gravierender.Die Optimierung städtischer Abwasseraufbereitungsprozesse und die Erzielung einer automatisierten Steuerung haben eine tiefgreifende theoretische Bedeutung und einen praktischen Wert für die Verbesserung der Abwasseraufbereitungseffizienz.Dieser Fortschritt trägt dazu bei, Kosten zu sparen und die Umweltqualität zu verbessern.
1.Abwasserbehandlungsprozess
Der Prozess der Abwasserbehandlung umfasst grob die Vorbehandlung, die biologische Behandlung und die Vorbehandlung.Bei der Modernisierung und Sanierung von Kläranlagen sind technologische Innovationen von entscheidender Bedeutung.Der Wandel und die Modernisierung der Branche hängen stark von der Sicherung und Unterstützung neuer Technologien und High-Tech-Fortschritte ab.
2.Fallstudie vor Ort
Das Remote IO der ODOT C-Serie wird in einer Abwasseraufbereitungsanlage in einer Stadt in der Provinz Sichuan, China, wie folgt eingesetzt:
Die Abwasseraufbereitungsanlage nutzt Siemens S7-1500 als Haupt-SPS, die sich in der zentralen Leitwarte befindet.Ein ODOT ES-Series-Switch baut eine Ringnetzwerkplattform auf und nutzt CN-8032-L-Module als Remote-Stationen in verschiedenen Prozessabschnitten.Diese Module erleichtern die Datenerfassung und -steuerung innerhalb jedes Prozesssegments durch IO.Die gesammelten Daten werden zur zentralen Steuerung über den Ringnetzwerk-Switch an die SPS übertragen.
Die Prozessabschnitte umfassen:
(1) Vorbehandlungsabschnitt: Dieser Abschnitt umfasst ein CN-8032-L-Modul als Remote-Station.Es steuert die Grob- und Feinsiebe sowie die Belüftungs-Absetzbecken.Die ferngesteuerte Start-Stopp-Steuerung der Bildschirme erfolgt über die Module CT-121F und CT-222F.Der von einem Gerätehersteller bereitgestellte Belüftungs-Absetzbehälter verfügt über eine 485-Schnittstelle, die das Standard-Modbus-RTU-Protokoll unterstützt.Die Überwachung und Kommunikation mit dem Belüftungs-Absetzbecken erfolgt über das CT-5321-Modul, um einen koordinierten Betrieb mit dem Zufluss und den Sieben sicherzustellen.
(2) Abschnitt „Zugabe von Kohlenstoffquellen“: Um die Einhaltung der Standards für die Gesamtstickstoffabgabe sicherzustellen, konfiguriert dieser Abschnitt die Medikamentenflüssigkeit automatisch durch den Einsatz mehrerer Durchflussmesser und Schaltventile.Ähnlich wie im Vorbehandlungsbereich nutzt die Station CN-8032-L als Remote-Station.Die Module CT-121F und CT-222F steuern Schaltventile.Das Gateway PNM02 V2.0 sammelt aktuelle und kumulierte Durchflussdaten von acht Durchflussmessern vor Ort und übermittelt diese nach der Integration in das Ringnetzwerk direkt an die SPS.
(3) Biologisches Becken/sekundäres Sedimentationsbecken: Diese beiden Prozesse teilen sich eine einzige entfernte Station, die mit einem CN-8032-L-Modul ausgestattet ist.Die montierten Module CT-121F, CT-222F, CT-3238 und CT-4234 steuern Geräte wie Tauchrührwerke, interne und externe Rückflusspumpen im biologischen Tank, Schlammkratzmaschinen und Rückflusspumpen im sekundären Sedimentationstank.Die Frequenz der verbleibenden Schlammpumpe muss auf der Grundlage der Anforderungen an das Entschlammungsintervall gesteuert werden.Daher wird eine variable Frequenzsteuerung übernommen.Das CT-3238-Modul erfasst Stromsignale vom Frequenzumrichter, während das CT-4234-Modul 4-20-mA-Signale zur Steuerung der Frequenz ausgibt und so die Echtzeitüberwachung von Redox-, gelöstem Sauerstoff- und Wasserqualitätsdaten ermöglicht.
(4) PAC-Dosierungsabschnitt: Ähnlich wie der Abschnitt zum Hinzufügen von Kohlenstoffquellen umfasst dieser Bereich einen CN-8032-L als Remote-Station.Es steuert die automatische Konfiguration der Medikamentenflüssigkeit durch die Steuerung von Schaltventilen und die Überwachung der Durchflussmesserwerte.
(5) Faserfilterbecken: Siemens S7-1200 fungiert als Hauptsteuergerät und nutzt ein separates Steuersystem für die fortschrittliche Abwasserbehandlung.Sechs Filterpoolsätze werden einzeln von sechs CN-8032-L-Stationen gesteuert.Diese Stationen verwalten die Filterbeckensysteme und kommunizieren Daten über S7-Kommunikation mit der zentralen 1500-SPS.
Darüber hinaus gibt es unterstützende Prozessbereiche wie den Gebläseraum, die Entschlammungsausrüstung, die Desodorierungsausrüstung und die Online-Überwachung von Zu- und Abflüssen.
3. Komplette Lösungseinführung
Der Gebläseraum nutzt einen kompletten Ventilatorsatz eines Geräteherstellers, der das Modbus-RTU-Kommunikationsprotokoll unterstützt.Aufgrund des umfangreichen Datenvolumens der Lüfter ist die Nutzung der CT-5321-Steckplätze eingeschränkt.Daher wird für Ventilatordaten in diesem Projekt das PNM02-Gateway zur Datenerfassung eingesetzt.Es sammelt Daten von insgesamt fünf Lüftergruppen, konsolidiert die Datenerfassung über ein einziges Gateway und integriert sie in das Netzwerk.
Das Online-Überwachungsgerät für Zu- und Ablaufwasser bietet nur einen einzigen Satz von 485 Geräteschnittstellen zur Kommunikation.Es muss jedoch gleichzeitig vom Host-Computer und dem DTU-Terminal erfasst werden.Hier kommt unser Gateway ODOT-S4E2 ins Spiel.Das Gateway bietet vier unabhängige serielle Ports.Der serielle Anschluss 1 ist als Masterstation für die Datenerfassung vom Einlass- und Auslasswassermonitor eingerichtet.Der serielle Port 2 fungiert als untergeordnete Station und stellt Daten bereit, die das DTU-Gerät lesen kann.Gleichzeitig bietet das Gateway ein konvertiertes Modbus-TCP-Protokoll für den Host-Computer zum Abrufen von Daten an.
Durch die Einführung fortschrittlicher Abwasseraufbereitungsprozesse und automatisierter Steuerungstechnologien konnte die Kläranlage einen effizienten, stabilen und umweltfreundlichen Betrieb erreichen.ODOT Remote IO hat die Modernisierung und Renovierung der Fabrik tatkräftig unterstützt.Gleichzeitig hat die Kläranlage durch technologische Innovation und Branchentransformation bedeutende Erfolge bei der Steigerung der Abwasseraufbereitungseffizienz, der Kosteneinsparung und der Verbesserung der Umweltqualität erzielt.
Das ist alles für diese Ausgabe von #ODOTBlog.Wir freuen uns auf unseren nächsten Austausch!
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. Januar 2024
