Ausgangssituation
Ein kommunaler Wasserversorger modernisierte die Elektro- und Automatisierungstechnik eines Hochbehälters. Die beiden Trinkwasserpumpen sollten erneuert und ihre Ansteuerung von Stern-Dreieck auf Frequenzumrichterbetrieb mit Netzbypass umgestellt werden. Die vorhandene Fernwirkunterstation und das Prozessleitsystem sollten dabei weitergenutzt werden.
Die bestehende Steuerung bot keine integrierte PID-Regelung für den Frequenzumrichterbetrieb. Zudem mussten Betriebsarten, Störmeldungen, Regelparameter und die Abstimmung zwischen Durchflussregelung und Frequenzumrichter projektspezifisch berücksichtigt werden.
Aufgabenstellung
Die Pumpensteuerung sollte um Frequenzumrichterfunktionen und eine fernbedienbare Durchflussregelung erweitert werden. Dafür waren die Steuerungs- und Fernwirkfunktionen der Station sowie die Signalübertragung zur Zentrale anzupassen. Vorgesehen waren unter anderem Sollwertvorgaben, Meldungen zu FU- und Netzbypassbetrieb sowie eine Fernquittierung von Störungen.
Zum Leistungsumfang gehörten außerdem die technische Dokumentation und eine SAT-Inbetriebnahme mit Signal-, Schnittstellen- und Funktionstests.
Lösung
Die vorhandene Automatisierungs- und Fernwirktechnik blieb bestehen und wurde gezielt erweitert. Für die Durchflussregelung wurde ein vorhandener PID-Funktionsbaustein aus einer anderen Station übernommen, geprüft und für die Station angepasst. Die Pumpensteuerung wurde um die FU-Funktion ergänzt; die Abstimmung zwischen Regelung und Frequenzumrichter wurde berücksichtigt.
Zusätzlich wurden die erforderlichen Signale und Sollwerte für die Kommunikation zwischen Station, Fernwirkzentrale und SCADA projektiert. Dazu zählten Betriebs- und Störmeldungen, die Störungsquittierung sowie die Durchfluss-Sollwerte. Die Funktionen und Schnittstellen wurden in der Dokumentation beschrieben und für die SAT-Prüfung vorbereitet.
Ergebnis
Die Pumpen lassen sich im Frequenzumrichterbetrieb über Durchfluss-Sollwerte fernbedienen. Der Netzbypass steht als alternative Betriebsart zur Verfügung; FU- und Bypassbetrieb sowie Störungen werden an die Zentrale gemeldet. Die Erweiterung bindet die neue Pumpensteuerung in die bestehende Fernwirk- und Leittechnik ein, ohne das Prozessleitsystem grundsätzlich zu erneuern.
