PŘÍPADOVÉ STUDIE

Případové studie

Monitorování čerpacích stanic odpadních vod pomocí modemu eWON

Firma zabývajícím zpracovaním masných výrobků uvažuje o vybudování nové moderní čističky odpadních vod. Vzhledem k dennímu množství vyprodukovaných odpadních vod se bude jednat o velkou investici. Z toho důvodu jsme potřebovali získat maximum informací nutných k návrhu takovéto čističky odpadních vod. Informace od zákazníka byly bohužel nedostatečné a neověřené.

Řešení

Před návrhem nové čerpací stanice bylo třeba vycházet z pravdivých údajů provozu současné stanice. Nejrychlejším způsobem, jak získat skutečná data bez zásahu do řídicího systému čerpací stanice, bylo připojení modemu eWON na PLC Simatic S7-300, s následným nastavením sběru a archivace vybraných hodnot PLC do vnitřní paměti modemu eWON. Veškeré odpadní vody ze závodu přitékají do dvou akumulačních nádrží, odkud se dále přečerpávají do původní čističky odpadních vod. Kromě celkového denního objemu odpadní vody jsme dále potřebovali znát: hodnoty pH, minimální a maximální přítoky, výšku hladin v  kumulačních nádržích, motohodiny jednotlivých čerpadel a podobně.

Použili jsme modem eWON. Ukládání měřených dat jsme nastavili na každou minutu, a to z důvodu získaní co nejpřesnějších údajů pro další zpracování. Zákazník se nachází téměř 200 km od naší firmy, a tak jsme přenos dat mezi námi a modemem eWON řešili pomocí signálu mobilního operátora UMTS 3G. Pro získání požadovaných informací stačilo nainstalovat modem eWON na pár dní do rozvaděče, poté jsme si ho vzali zpět. Výsledkem bylo získání kompletních informací týkajících se provozu čističky odpadních vod.

Následující grafy zobrazuje modem eWON ve webovém prohlížeči. Připojíte se lokálně nebo vzdáleně na modem, vyberete sledované hodnoty a zvolíte časový úsek od–do.

Z grafu je možné vyčíst, že 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 hladiny až 160 cm. Každá čerpací stanice obsahuje až tři čerpadla, které se kaskádovitě zapínají podle výšky hladiny. Na základě toho jsme zjistili, že během delšího monitorovaného období bylo možné výšku hladiny jednoduše docílit jen jedním čerpadlem. Takže při rekonstrukci není vůbec nutné používat tři čerpadla, jak je tomu v současnosti. Úplně postačuje jedno čerpadlo a druhé ponechat jako rezervu v případě poruchy hlavního čerpadla.

 

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 jsme schopni 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 a 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.

Obr. 6: Nárůst přítoku v čase mezi 10:00 a 16:00



Obrázek zobrazuje připojení modemu eWON ve stávajícím rozvaděči čerpací stanice. Celá instalace spočívá v připojení napájecího napětí 24 V/DC, antény GSM 3G, připojovacího MPI kabelu mezi PLC a modemem vložení SIM karty mobilního operátora. Čerpací stanici jsme monitorovali 7 dní, kvůli získání a vzájemnému porovnání jednotlivých dní. Za tento čas nás služby spojené s přenosem využitím mobilního operátora vyšli na cca 50 Kč

Obr. 7: Instalace modemu eWON v rozvaděči

Obr. 8: Grafy zobrazující přítoky během neděle

Obr. 9: Grafy zobrazující přítoky během pondělí

Během neděle byl maximální dosažený přítok 6,3 m3/h. V pondelí však dosahoval maximální přítok hodnotu více než 20 m3/h. Tyto údaje jsou klíčovým prvkem při návrhu nové technologie.

Obr. 10: Obrázek zobrazující přitékající vstupní vody


Obr. 11: Obrázek zobrazující čerpací stanici číslo 1.


Obr. 12: Obrázek zobrazující čerpací stanici číslo 2, vybavenou míchadlem a kontinuálním měřením výšky hladiny

Obr. 13: Zobrazení trojice čerpadel pro každou čerpací stanici

Závěr

Z nasbíraných údajů pomocí modemu eWON jsme zjistili, že při rekonstrukci budou stačit max. dvě čerpadla. Celkem tedy na každé čerpací stanici ušetříme jedno čerpadlo, což představuje finanční úsporu přibližně 70 000 Kč za každé čerpadlo. Použití modemu eWON se opět ukázalo jako nevyhnutelné a velmi efektivní řešení pro monitorování, vyhodnocení a sběru dat.

Použití modemu eWON se opět ukázalo jako nevyhnutelné a velmi efektivní řešení pro monitorování, vyhodnocení a sběr dat. Kromě nasbíraných dat jsme samozřejmě měli díky modemu eWON vzdálený přístup na dané PLC Simatic S7-300 přes síť UMTS 3G a vzdáleně jsme si mohli vybírat hodnoty, které a jak často potřebujeme z PLC sledovat a archivovat.

Související produkty

Novinky
z naší firmy

Stačí 2 e-maily měsíčně a neunikne vám nic podstatného. 
Přihlaste se a každou druhou středu čtěte přímo ve své poště.

Váš e-mail je u nás v bezpečí. Vždy ctíme Zásady zpracován osobních údajů.

Společnost FOXON je držitelem certifikátu ISO 9001:2018

Sledujte nás i na sociálních sítích.

Made by FOXON s.r.o. © 2019

Rychlý dotaz


Typ vašeho dotazu