Učinkovito čiščenje s posodobitvijo avtomatizacije

Uporaba Siemensove opreme in programske opreme v procesu je pripomogla k racionalizaciji delovanja obrata, omogočil diagnostiko in spremljanje procesov ter povečal varnost delovanja naprave.

Podjetje za vodo in kanalizacijo v Suwałkih (PWik Suwałki Sp. z o.o.) je odgovorno za oskrbo z vodo prebivalcem mesta ter zbiranje in čiščenje odpadne vode. Obrat sprejema odpadno vodo iz celotnega mesta, bližnjih vasi in nezasedenih območij. Do leta 2024 je čistilna naprava delovala z razpršenim in zastarelim sistemom nadzora in vizualizacije procesov. Zaradi nujnih, a neusklajenih razširitev avtomatizacije so bili različni deli objekta upravljani z različnimi krmilniki, programskimi platformami in nadzornimi sistemi. To je otežilo vsakodnevno delovanje in oviralo učinkovito odkrivanje napak.

Glavni razlog za začetek posodobitve čistilne naprave je bila potreba po poenotenju krmilnega sistema z zamenjavo obstoječih razpršenih postavitev z enim kohezivnim sistemom. Izvedba je bila namenjena tudi izboljšanju procesa prezračevanja ter povečanju zanesljivosti in obratovalne varnosti objekta.
Projekt, ki je trajal skupaj deset mesecev, se je začel s podpisom pogodbe julija 2024. Prva faza je vključevala načrtovanje, montažo in dobavo nadzornega sistema.

Posodobitev krmilnega sistema v čistilni napravi odpadne vode v Suwałkih je temeljila na redundantnih krmilnikih serije S7-1500 (S7-1517H‑3PN). Redundanca ključnih naprav je znatno povečala zanesljivost in stabilnost celotnega sistema. Zahvaljujoč uporabi Siemensove opreme se tehnološki procesi zdaj nadzorujejo dosledno, z minimalnim tveganjem okvare. «

V okviru posodobitve so strokovnjaki ATER Logic izvedli celovito zamenjavo in razširitev nadzorne infrastrukture. Prej razpršen sistem, ki temelji na več računalnikih in nedoslednih rešitvah, je bil zamenjan z eno, sodobno, odvečno nastavitvijo. Ta rešitev zagotavlja neprekinjeno delovanje sistema tudi v primeru okvare krmilnika, višjo stopnjo varnosti procesov in znatno zmanjšano tveganje nenačrtovanih izpadov, kar pomeni večjo stabilnost in učinkovitost celotne naprave. Vsi tehnološki objekti so povezani v en sam nadzorni center. Posledično je delovanje obrata postalo enostavnejše, tveganje človeških napak se je zmanjšalo, diagnostika okvar in odziv na grožnje pa sta veliko hitrejša,«
- ocenjuje Sławomir Kalita, vodja prodaje v podjetju Siemens Poljska.

Drugo pomembno področje izvajanja je bila sprememba logike nadzora prezračevanja.

V okviru posodobitve so krmilnike različnih proizvajalcev zamenjali z redundantni krmilniki Siemens SIMATIC S7‑1500H ki upravljajo celoten objekt. Poleg tega je Dostavljena je bila inženirska delovna postaja, opremljena s programsko opremo TIA Portal in naročen. Ta delovna postaja omogoča popolno delovanje glavnega krmilnika, analizo delovanja algoritma in možnost uvedbe sprememb v nadzorno logiko za celotno spletno mesto.

Najpomembnejša novost v nadzornem sistemu je bila izvedba mehkega logičnega krmilnika. Hkrati analizira več procesnih parametrov, vključno s koncentracijo kisika, organsko obremenitvijo, pretokom odpadne vode, koncentracijo blata, stanjem aktivnega blata in obremenitvijo bioloških komor. Na podlagi teh podatkov določa optimalno potrebo po kisiku. Krmilnik gladko uravnava puhala, zračne ventile in porazdelitev zraka med biološkimi območji.

»Za razliko od prejšnjega sistema krmilnik ne reagira binarno vklop/izklop - namesto tega predvideva in se prilagaja procesnim spremembam. Ohranja stabilno raven kisika tudi v hitro spreminjajočih se pogojih,«
- poudarja Tomasz Prusinowski.

V okviru posodobitve je bila v celoti zamenjana vsa oprema, odgovorna za nadzor tehnoloških procesov.
Ključni element nove infrastrukture je bila dodatna strežniška omarica, v kateri je bila nameščena dva redundantna krmilnika Siemens S7-1500H in računalniški sistem z visoko razpoložljivostjo.
Ta rešitev zagotavlja neprekinjeno delovanje krmilnega sistema — v primeru okvare enega krmilnika drugi takoj prevzame njegove funkcije, ne da bi to vplivalo na tekoče kontrolne procese.

Zaradi izvedbe je bil zagotovljen enoten uporabniški vmesnik v vseh objektih, kar bistveno olajša delovanje, diagnostiko in spremljanje. Pomemben element, ki je povečal uporabnost, je bilo tudi izboljšanje in avtomatizacija procesa čiščenja v biološkem odseku.
Posodobitev krmilnih algoritmov za puhala in ventile je omogočila stabilizacijo ravni kisika v bioloških komorah in optimizacijo porabe energije.

»Prezračevanje običajno predstavlja 50— 60% obratovalnih stroškov čistilne naprave, zato je izboljšanje teh procesov znatno povečalo učinkovitost naprave in prineslo znatne prihranke energije za njeno delovanje,«
- poudarja Tomasz Prusinowski iz ATER Logic