Schaltschranktechnik Schnell verdrahten im Wasserwerk

Wird eine Kläranlage, ein Wasserwerk oder ein Außenbauwerk – zum Beispiel eine Druckerhöhungsstation – erneuert, hat das meist erhebliche Auswirkungen auf die bestehende Elektrotechnik. Im Zuge der Modernisierung müssen oftmals ganze Schaltanlagen überarbeitet oder sogar komplett neu aufgesetzt werden. Bei der Berechnung der Gesamtkosten des Projekts spielt die Zeit eine wesentliche Rolle, wobei sich dieser Faktor durch die Minimierung des Verdrahtungsaufwands deutlich senken lässt. Vor diesem Hintergrund beinhaltet das Produktspektrum von Phoenix Contact Komponenten mit verschiedenen Schnellanschlusstechniken. Reihenklemmen mit Zugfeder-Anschluss machten vor einigen Jahren den Anfang. Heute finden sich die zeitsparenden Technologien in vielen Produktfamilien des Unternehmens wieder. Mit der neuen Push-in-Anschlusstechnik kann beispielsweise die gesamte Applikation von der Klemme über Relais- und I/O-Module bis zur Steuerung einfach und schnell verdrahtet werden. Dazu steckt der Installateur die Leitungen lediglich werkzeuglos in den vorgesehenen Schacht.

Das Herz der Schaltanlage bilden in der Regel hochtechnologische Geräte, die für die Datenübertragung sowie die Steuerung der innerhalb der was­serwirtschaftlichen Anlage ablaufenden Prozesse verantwortlich sind. Infrastruktur-Komponenten kommen überall dort zum Einsatz, wo mehrere am Prozess beteiligte Geräte wie Steuerungen, Industrie-PCs, Frequenzumrichter oder Mess- und Analysemodule miteinander vernetzt werden müssen. Zu diesem Zweck umfasst das Portfolio von Phoe­nix Contact vom Standard-Switch über komplexe Managed Switches bis zur 19-Zoll-Lösung für den Server-Schrank großer Applikationen jeweils das passende Ethernet-basierte Gerät. Die Anbindung der unterschiedlichen Bauwerke – beispielsweise Hochbehälter, Pumpstationen, Regenüberlaufbecken oder Druckerhöhungsstationen – an das Leitsystem hängt von den örtlichen Gegebenheiten ab. Deshalb machen SHDSL-Modems des Unternehmens vorhandene Telefonleitungen Ethernet-fähig. Verfügen die Fernwirksta­tionen über keine Kabelanbindung, sind verschiedene Mobilfunk-Lösungen wie 3G-Router, ADSL-Modems zur Montage auf der Hutschiene oder Firewall-Router für die Zentrale erhältlich.

Wie bei der Verdrahtung der Schalt­anlagen kommt dem Zeitfaktor auch beim Engineering der Steuerungen und des Prozessleitsystems eine große Bedeutung zu. Außerdem hat der mit dem Projekt betraute Systemintegrator die häufig schwierige Aufgabe, existierende Feldgeräte und Kommunikationsstrukturen in die neue Steuerungstechnik zu integrieren. Für diese Aufgabenstellung bietet Phoenix Contact daher ein breites Spektrum an Automatisierungskomponenten in Kombination mit einer branchenspezifischen Anwenderbibliothek zur Steuerung sämtlicher wasserwirtschaftlicher Prozesse an. Kompaktsteuerungen – wie der ILC 390 PN – sind nicht nur Kernelement der Anlage, sondern fungieren gleichzeitig als Bindeglied zwischen dem überlagerten Leitsystem und der Feldebene. Zur Ankopplung der Außenstationen nutzt Phoenix Contact vorhandene Standards wie OPC, Modbus sowie unterschiedliche standardisierte Fernwirkprotokolle.

Mit der Anwenderbibliothek Waterworx erhält der Systemintegrator darüber hinaus ein Tool, um die gängigen Feldgeräte aus der Steuerung heraus anzusteuern und auszulesen. Unabhängig von der jeweils unterstützten Schnittstelle – beispielsweise Modbus, Profibus oder Profinet – lassen sich so alle Komponenten herstellerübergreifend in das Steuerungskonzept einbinden. Vordefinierte OPC-Eigenschaften in den Funktionsbausteinen tragen in Kombination mit dem Instanzennamen des entsprechenden Bausteins dazu bei, den Aufwand für die Integration der Prozessdaten in das Leitsystem zu reduzieren. Die durchgängige Verwendung der Waterworx-Bibliothek ermöglicht ferner die Einführung eines Werkstandards. Dieser erweist sich dann als vorteilhaft, wenn verschiedene Programmierer in der Anlage tätig sind. So kann das Service-Personal das Steuerungsprogramm im Fehlerfall schneller interpretieren und damit Wartungszeiten senken. Das spart Kosten und erhöht die Verfügbarkeit der Anlage.

Durchgängig visualisieren und protokollieren

Aufgrund von Fachkräftemangel und einer demzufolge dünnen Personaldecke möchte der Betreiber sämtliche Informationen aus seiner Anlage zentral einsehen können und sofort über etwaige Alarmmeldungen informiert werden. Außerdem sind neue Technologien und Medien wie Smartphones in die Meldekette und das Service-Konzept einzubinden. Diesen Anforderungen wird Phoenix Contact durch eine langjährige Partnerschaft mit führenden Anbietern geeigneter Lösungen wie der in Bremen ansässigen Videc Data Engineering gerecht. Software-Tools wie Acron, At­vise und AIP erlauben den Aufbau einer durchgängigen, aufeinander abgestimmten Scada-Lösung für die Wasserwirtschaft. Das auf den neusten Web-Technologien basierende Prozessleitsystem Atvise, das die visuelle Schnittstelle zum Betreiber bildet, lässt sich auf jedes mobile Endgerät spiegeln. Daher werden keine speziellen Plug-ins, Apps oder eine besondere Remote-Software mehr benötigt. Es ist lediglich ein offener Web-Browser erforderlich. Eine für Atvise verfügbare Symbolbibliothek reduziert ferner den Engineering-Aufwand.

Mit dem Produkt-Portfolio von Phoe­nix Contact steht somit eine durchgängige Automatisierungslösung für die Wasserwirtschaft zur Verfügung. Von der Klemme bis zum Leitsystem unterstützt das Unternehmen alle Projektpartner wie Planer, Installationsbetriebe, Systemintegratoren und Betreiber bei der Umsetzung ihrer Aufgaben. Ergänzt wird das Branchen-Know-how durch die Aktivitäten in der Aqua Automation, einem Zusammenschluss verschiedener Unternehmen, die sich einen Namen gemacht haben.