Efikasno prečišćavanje modernizacijom automatizacije

Upotreba Siemensove opreme i softvera u tom procesu pomogla je da se pojednostavi rad postrojenja, omogućila je dijagnostiku i praćenje procesa i povećala operativnu sigurnost instalacije.

Preduzeće za vodu i kanalizaciju u Suvalkiju (PWiK Suvalki Sp. z o.o.) odgovorno je za snabdevanje vodom stanovnika grada, kao i za sakupljanje i prečišćavanje otpadnih voda. Postrojenje prima otpadne vode iz čitavog grada, obližnjih sela i neprozirnih područja. Do 2024. godine postrojenje za prečišćavanje radilo je koristeći raspršeni i zastareli sistem kontrole i vizualizacije procesa. Kao rezultat neophodnih, ali nekoordiniranih proširenja automatizacije, različiti delovi objekta su upravljani koristeći različite kontrolere, softverske platforme i sisteme nadzora. Ova situacija otežala je svakodnevni rad i ometala efikasno otkrivanje grešaka.

Glavni razlog za pokretanje modernizacije postrojenja za prečišćavanje bila je potreba za objedinjavanjem sistema upravljanja zamenom postojećih raspršenih postavki jednim kohezivnim sistemom. Implementacija je takođe imala za cilj poboljšanje procesa aeracije i povećanje pouzdanosti i radne bezbednosti objekta.
Projekat, koji je trajao ukupno deset meseci, počeo je potpisivanjem ugovora u julu 2024. Prva faza je uključivala dizajn, prefabriku i isporuku nadzornog sistema.

Modernizacija sistema upravljanja u postrojenju za prečišćavanje otpadnih voda u Suvalki zasnovana je na redundantnim kontrolerima serije S7-1500 (S7-1517H‑3PN). Redundancija ključnih uređaja značajno je povećala pouzdanost i stabilnost celog sistema. Zahvaljujući upotrebi Siemens opreme, tehnološki procesi se sada kontrolišu na dosledan način, uz minimalan rizik od kvara. '

Kao deo modernizacije, stručnjaci ATER Logic izvršili su sveobuhvatnu zamenu i proširenje kontrolne infrastrukture. Prethodno raspršeni sistem, zasnovan na više računara i nedoslednim rešenjima, zamenjen je jednim, modernim, redundantnim podešavanjem. Ovo rešenje obezbeđuje kontinuirani rad sistema čak i u slučaju kvara kontrolera, viši nivo sigurnosti procesa i značajno smanjen rizik od neplaniranih zastoja, što se pretvara u veću stabilnost i efikasnost cele instalacije. Svi tehnološki objekti povezani su u jedinstveni nadzorni centar. Kao rezultat toga, rad postrojenja je postao jednostavniji, rizik od ljudske greške je smanjen, a dijagnostika kvara i odgovor na pretnje su mnogo brži,“
- ocenjuje Slavomir Kalita, menadžer prodaje u kompaniji Siemens Poland.

Druga važna oblast implementacije bila je promena logike kontrole aeracije.

U okviru modernizacije, kontroleri različitih proizvođača zamenjeni su redundantni Siemens SIMATIC S7-1500H kontroleri koji upravljaju čitavim objektom. Pored toga, isporučena je inženjerska radna stanica opremljena softverom TIA Portal i naručen. Ova radna stanica omogućava potpuni rad glavnog kontrolera, analizu performansi algoritma i mogućnost uvođenja modifikacija u kontrolnu logiku za celu lokaciju.

Najvažnija inovacija u kontrolnom sistemu bila je primena nejasnog logičkog kontrolera. Istovremeno analizira više parametara procesa, uključujući koncentraciju kiseonika, organsko opterećenje, protok otpadnih voda, koncentraciju mulja, stanje aktivnog mulja i opterećenje bioloških komora. Na osnovu ovih podataka određuje optimalnu potrebu za kiseonikom. Regulator glatko reguliše duvače, vazdušne ventile i distribuciju vazduha između bioloških zona.

„Za razliku od prethodnog sistema, kontroler ne reaguje na binarni način uključivanja/isključivanja - umesto toga predviđa i prilagođava se promenama procesa. Održava stabilan nivo kiseonika čak i pod uslovima koji se brzo menjaju,“
- naglašava Tomasz Prusinovski.

U okviru modernizacije potpuno je zamenjena sva oprema odgovorna za nadzor tehnoloških procesa.
Ključni element nove infrastrukture bilo je dodavanje serverskog ormara sa dva redundantna Siemens S7-1500H kontrolera zajedno sa računarskim sistemom visoke dostupnosti.
Ovo rešenje obezbeđuje kontinuirani rad kontrolnog sistema - u slučaju kvara jednog kontrolera, drugi odmah preuzima njegove funkcije bez uticaja na tekuće procese kontrole.

Kao rezultat implementacije, obezbeđen je jedinstven korisnički interfejs u svim objektima, što znatno olakšava rad, dijagnostiku i nadzor. Važan element koji je povećao upotrebljivost bilo je i poboljšanje i automatizacija procesa prečišćavanja u biološkom delu.
Modernizacija kontrolnih algoritama za duvače i ventile omogućila je stabilizaciju nivoa kiseonika u biološkim komorama i optimizaciju potrošnje energije.

„Aeracija obično čini 50-60% operativnih troškova postrojenja za prečišćavanje, zbog čega je poboljšanje ovih procesa značajno povećalo efikasnost postrojenja i omogućilo značajne uštede energije za njegov rad,“
- naglašava Tomasz Prusinovski iz ATER Logic