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Erneuerung der Steurtechnik im Wasserwerk HB Wolfshalde
Die vorhandene speicherprogrammierbare Steuerung wird demontiert. Zum Einsatz kommt eine speicherprogrammierbare Steuerung des Fabrikats Siemens Type S7-400 mit drei abgesetzten Erweiterungsgeräten. Die Entfernung zwischen Zentral-SPS und den abgesetzten Erweiterungsgeräten betragen ca. 5 m (nebeneinanderstehende Schaltschränke). Als CPU wird der Typ S7-400, 414-3 PN/DP eingesetzt. Die vorhandene Verkabelung der SPS soll beibehalten werden. Für die Aufschaltung der Stecker werden Adapter eingesetzt. Über die Ethernet-(Profinet) Schmittstelle wird ein Switch angeschlossen, der wiederum die Ankoppelung für das Touchpanel und die Ankoppelung an das übergeordnete Leitsystem EP SIGNACONTROL EP2000-R12 koordiniert. Die Ansteuerung des Mosaiks erfolgt über die SPS und über die Messwertausgaben des Leitsystems. Das vorhandene Filterpult wird stillgelegt. Die Filtersteuerung und die Filterrückspülung werden über das neue Touchpanel überwacht und gesteuert.
Der Umbau muss unter laufenden Betrieb erfolgen. Dazu wird die vorhandene SPS unter Funktion von der Montageplatte demontiert und je nach Länge der konfektionierten E/A-Beschalterungen fliegend aufgehängt. Danach wird die neue SPS auf der Montageplatte montiert und nach Einspielen des vorbereiteten Programms in Betrieb genommen. Die E/A-Beschaltungen werden dann nacheinander auf die neue SPS umgelegt. Die alte SPS bleibt bis zum Umlegen der Fernwirkstrecken auf EP600 in Betrieb.
Über ein Fernwartungsmodem ist der direkte externe Zugriff auf die Programmierung der Speicherprogrammierbaren Steuerung im WW Wolfshalde möglich. Die Kommunikation erfolgt über die vorhandene ISDN-Telefonanlage.
Das Telenotgerät bleibt nur für eine übergeordnete Störsignalisierung in Betrieb. Die Auslösung des Störmelderufs erfolgt über Totmannsignale der SPS und des Leitrechners.
Die Wandler für die Universalmessgeräte müssen vor Ort in die Schaltanlage integriert werden. Der Anschluss der Unviersalmessgeräte erfolgt über Profibus DP.
Wie bereits ausgeführt wird die Prozessleittechnikhardware komplett ausgetauscht und die vorhandene Software auf die neueste Version aufgerüstet. Es handelt sich um Leitsystem der Firma Erwin Peters, Typ FH 2000. Vorhanden sind ein Prozessinterfacerechner mit separatem Messwertausgabemagazin, ein Arbeitsplatzrechner jeweils im Wasserwerk und im Bauhof sowie die zugehörigen Monitore und Protokolldrucker. Die Modemstrecke zwischen Bauhof und Wasserwerk wurde bereits erneuert. Neu hinzu kommen ein an die Decke zu montierender Beamer sowie mobile Leitsystemanwendungen für Störmeldesignalisierung, Messwertdarstellung und grafische Dastellungen über iPhone.
Das vorhandene Leitsystem bleibt bis zum Umschluss auf das neue System komplett im Betrieb. Das Datenmodel wird übernommen und um die neue Datenpunkte ergänzt. Erst wenn das neue System einwandfrei arbeitet wird das alte System außer Betrieb genommen und demontiert.
Besonderer Wert wird auf die Schulung der Anwender in Bezug auf Datenmodellergänzungen/-änderungen, Prozessbildänderung/-ergänzungen gelegt. Die Schulungen müssen am neuen Leitsystem vor Ort erfolgen.
Außenstationen
In den Außenstationen PW/HB Unteres Kreuz, Brunnen Pfingstwiesen, Brunnen Köpfwiesen und HZBH Ried sind speicherprogrammierbare Steuerung der Firma Siemens S5 115 U mit Fernwirkankopplung Siemens ST 1 installiert. Diese Steuerungen sind direkt an die Steuerung des Wasserwerks Wolfshalde angebunden.
Diese Steuerungen inklusive den Modems und der Übertrager werden demontiert und 1:1 gegen Steuerungen der Firma Erwin Peters EP600 getauscht. Die neue Anbindung an das WW Wolfshalde erfolgt über das Fernwirkprotokoll IEC 60870-5-104.
Die Stationen werden erst nacheinander umgebaut wenn die Steuerung im Wasserwerk in Betrieb genommen ist.
Die Wandler für die Universalmessgeräte müssen vor Ort in die Einspeisung der Schaltanlage integriert werden. Der Anschluss der Universalmessgeräte erolgt über einen Messwertausgang 0/4-20 mA und potentialfreien Kontakt für kwh-Impulse. Diese Werte müssen auf freie Eingänge der speicherprogrammierbaren Steuerung geschaltet und zur Fernübertragung vorbereitet werden. Die Prozessbilder und die Protokolle im Leitsystem werden entsprechend erweitert.
Verkabelung
Die ergänzende Verkabelung, wie z. B. die Ethernetkabel erfolgt über vorhandene Kabelpritschen oder zusätzlich Kabelkanäle. Im Wesentlichen wird die gesamte bestehende Verkabelung übernommen. Nicht mehr benötigte Kabel und Leitungen werden abgebaut
Provisorium
Die Wasserversorgungsanlagen können nur kurzzeitig außer Betrieb genommen werden. Es ist daher sicherzustellen, dass vorbereitende Arbeiten sorgfältig vorgenommen werden und erst nach Abstimmung mit dem Wasserwerk Abschaltungen oder Außerbetriebsetzungen vorgenommen werden dürfen. Notwendige kurzzeitige Provisorien sind vorzunehmen. Die im Wasserwerk vorhandene Druckerhöhungsanlage muss in Betrieb bleiben. Dafür sit eine provisorische Ansteuerung der Pumpen über eine Druckmessung und Grenzkontakten vorzusehen.
Daten der Umbaumaßnahme
- Die Kosten der Umbaumaßnahme belaufen sich auf ca. 190.000 Euro.
- Fertigstellung im November 2013.
- Planung: IBB - Ingenieurbüro Dipl.-Ing. (FH) Fritz Bachmann
- Elektro- und fernwirktechnische Leistungen: SAB GmbH, Steuerungs- und Anlagenbau
- Auftragggeber: Städtischer Versorgungsbetrieb - Bereich Wasserversorgung
