Decentralizované řízení úpravny vody

Rodinná společnost Van Hooste BVBA se sídlem ve Stekenu v Belgii se již více než 40 let úspěšně etablovala jako partner v oblasti vysoce kvalitních řešení pro mechanizaci, vodní hospodářství a zpracování kovů. Tento specialista na vodohospodářské systémy nabízí širokou škálu služeb, od podrobného projektování a výroby až po údržbu a vývoj produktů na míru.

Regulace hladiny vody v přírodních rezervacích je složitý úkol, který s sebou často nese značná rizika pro rybí populace. Zvláště postižen je úhoř evropský, jehož populace od 60. let 20. století prudce klesá. Konvenční čerpací stanice způsobují vysokou úmrtnost ryb kvůli rotujícím lopatkám čerpadel – ryby jsou často zraněny nebo usmrceny. Společnost Van Hooste proto byla pověřena vlámskou agenturou pro životní prostředí Vlaamse Milieumaatschappij (VMM), aby vyvinula šetrné čerpací řešení pro přírodní rezervaci De Blankaart v Diksmuide. Cílem bylo vytvořit čerpadlo šetrné k rybám, které zajistí zachování rybích populací a zároveň účinně reguluje hladinu vody.

Úkolem bylo zajistit přesné zaznamenávání všech relevantních měřených veličin, jako jsou tlak, točivý moment, otáčky a průtok, za účelem vytvoření komplexní charakteristické křivky čerpadla. Tato charakteristická křivka tvoří základ pro optimální řízení čerpadla. Brecht Van Damme, projektový inženýr ve společnosti Van Hooste, se rozhodl pro řešení IO-Link od společnosti TURCK. Naměřené hodnoty jsou v reálném čase zaznamenávány tlakovými snímači a enkodéry a zpracovávány v I/O modulu IO-Link. Monitorování v reálném čase a automatizované vyhodnocování dat umožňují průběžné sledování provozního výkonu čerpadla a zajišťují jeho spolehlivý provoz i za změněných podmínek okolního prostředí. Charakteristická křivka byla úspěšně ověřena v několika zkušebních cyklech a posloužila jako ústřední základ pro nadcházející provedení tovární přejímkové zkoušky (FAT), která připravuje konečné převzetí vlámským úřadem pro životní prostředí (VMM).

Zaznamenávání provozních parametrů pomocí senzorové technologie TURCK

Společnost Van Hooste využívá různé senzory od firmy TURCK: tlakový snímač IO-Link ze série PT, jehož naměřené hodnoty se následně přizpůsobují průtoku čerpadla. Teplotní snímače řady TS700 monitorují provozní teplotu čerpadla, aby se zabránilo jeho přehřátí. Kromě toho slouží enkodér jako snímač otáček, který zajišťuje, že čerpadlo vždy pracuje v předepsaném rozsahu otáček, aby byl průchod ryb co nejšetrnější.

Kromě snímačů TURCK byly do systému integrovány také snímače od jiných výrobců. Převodníky S15C od společnosti Banner Engineering, partnera firmy Turck, slouží k tomu, aby bylo možné jejich analogové výstupní signály (proudové a napěťové signály) integrovat také do komunikačního systému IO-Link. Tyto převodníky převádějí analogové signály na standardizovaná data IO-Link, aby je mohly zpracovat I/O moduly TURCK.

Zpracování dat pomocí systému ARGEE FLC

Programovatelný I/O modul TBEN-L5-8IOL zpracovává data pomocí své integrované řídicí funkce ARGEE. Naměřené parametry lze vyhodnocovat v reálném čase pomocí řídicího modulu ARGEE Field Logic Controller. Charakteristická křivka se automaticky zaznamenává do souboru Excel. To je nezbytné pro provedení tovární přejímky (FAT), protože společnost Van Hooste musí poskytnout společnosti VMM důkaz, že čerpadlo splňuje všechny požadované technické specifikace.

Přehlednost a monitorování v reálném čase

Aplikace vyvinutá společností TURCK zobrazuje zpracovaná data na uživatelsky přívětivém řídicím panelu. Modul I/O je integrován do vlastní sítě společnosti, což týmu společnosti Van Hooste umožňuje snadný přístup k datům v reálném čase prostřednictvím řídicího panelu na mobilních zařízeních. Díky tomu lze rychle odhalit odchylky a v případě potřeby provést úpravy. Řešení od společnosti Van Hooste a Turck Multiprox již v předchozích zkouškách na zkušební stolici prokázalo, že splňuje jak přísné požadavky úřadu pro ochranu životního prostředí, tak i vysoké interní standardy.

Optimalizovaná bezpečnost a efektivita

Dlouhodobé zaznamenávání provozních parametrů, jako jsou tlak, teplota a otáčky, umožňuje vyhodnotit provozní účinnost v průběhu celého životního cyklu zařízení a tvoří pevný základ pro budoucí optimalizace. Čerpadlové řešení prokázalo svou účinnost a provozní spolehlivost v dlouhodobých testech na zkušební stolici: První výsledky měření ukazují výrazné snížení úmrtnosti ryb ve srovnání s konvenčními systémy, což předčí očekávání, pokud jde o ochranu místních rybích populací. Úspěšná testovací fáze vytváří základ pro nadcházející instalaci čerpadla v přírodní rezervaci „De Blankaart“, kde brzy přispěje k ochraně a zachování tamější rybí populace. Díky tomu se zařízení stává nejen technologickým ukázkovým projektem, ale také udržitelným vzorem pro srovnatelné aplikace v oblasti vodního hospodářství a environmentálního inženýrství.

„Hlavní předností společnosti Van Hooste je mechanická výroba konstrukcí a systémů pro vodní hospodářství,“ vysvětluje projektový inženýr Brecht Van Damme. „Velkou přidanou hodnotou společnosti Turck Multiprox byla intenzivní spolupráce a kompletní převzetí elektrické části. Postarali se jak o výběr vhodných komponent, tak o jejich programování. Společně jsme bez jakýchkoli problémů dosáhli cílů, které jsme si stanovili.“ Kombinace mechanické přesnosti a elektronického řízení vedla k vytvoření systému, který splňuje všechny technické i ekologické požadavky.

Zákazník | www.vanhooste.be