Die Automatisierungsarchitektur der Wasserversorgung in der baden-württembergischen Gemeinde Remchingen bedurfte dringend einer Modernisierung. Den Auftrag hierfür erhielt der ortsansässige Anlagenbauer Proserv. Dieser entschied sich für eine Komplettlösung des Energiemanagementspezialisten Eaton. Dabei vernetzt das Steuerrelais Easy806 zwei dezentrale Hochbehälter via EasyNet-Leitung über eine größere Distanz mit einer Steuerung XC-152 mit separatem HMI-Touchpanel in der Pumpstation im Tal. In beiden Fällen kommt SmartWire-DT als Verbindungssystem innerhalb des Schaltschranks zur Anwendung.
Bei der Modernisierung des Wasserversorgungssystems in Remchingen sollte die Automatisierungstechnik der zwei auf einer Anhöhe gelegenen dezentralen Wasserhochbehälter ersetzt werden und an die ebenfalls zu erneuernde Technik der Pumpstation im Tal angebunden werden. Neben klassischem Schaltanlagenbau ist das Unternehmen in den Bereichen Elektrokonstruktion, E-CAD, Automatisierung mit SPS und Visualisierung tätig und wickelt auch Komplettprojekte ab.
Hatte Proserv in der Vergangenheit bereits Erfahrungen mit Schaltgeräten und Drucktastern von Eaton gemacht, so setzte der Anlagenbauer im Rahmen des Projekts erstmalig auf dessen Steuerungen und das Kommunikationssystem SmartWire-DT. Die Entscheidung, in diesem Projekt mit Eaton zu arbeiten, fiel nicht nur wegen der bestehenden guten Geschäftsbeziehung, sondern auch, weil die gelieferte Lösung als einzige die Möglichkeit bot, die drei räumlich getrennten Standorte steuerungstechnisch zu vertretbaren Kosten zu verbinden.
Modernisierung mit Augenmaß
Die Herausforderung bei dem Projekt bestand darin, dass die zwei dezentralen Hochbehälter an die Pumpstation im Tal angebunden werden sollten – und zwar unter Beibehaltung der über einen Kilometer langen Fernmeldeleitungen. Aufgrund der Unwegsamkeit des Geländes und der Länge der Leitung wäre eine Umrüstung bei Weitem zu kostspielig gewesen. Damit kamen herkömmliche Bussysteme wie Profibus nicht infrage, da diese eine Neuverlegung der Leitung erfordert hätten.
Darüber hinaus sollte die Verbindung absolut zuverlässig funktionieren. Denn ein unterbrechungsfreier Betrieb ist in der Wasserversorgung von allerhöchster Bedeutung. Zudem sollte die Modernisierung Erleichterungen in der Bedienung der Anlage und erweiterte Steuerungs- und Programmierfunktionen bieten.
Eatons Netzwerk EasyNet löst gleich mehrere Herausforderungen auf einmal. Zunächst erfüllt die Technologie die wichtigste Bedingung, nämlich, dass die bestehende Fernwirkleitung auch für die neue Automatisierungslösung verwendet werden konnte – ein wichtiger Kostenfaktor. Aufgrund der besonderen Verlegung in der bergigen Umgebung und der Länge der Leitung führten Proserv und Eaton eigens Funktionstests vor Inbetriebnahme durch, um sicherzustellen, dass die Kommunikationssicherheit von EasyNet auch mit Fremdkabel und über eine solche Distanz immer gewährleistet sein würde.
Zwei Welten, ein Relais
Darüber hinaus dient EasyNet als Vermittler zwischen zwei Welten. Das System basiert auf dem CAN-Netzwerk, das einen Austausch von Prozess- und Systemdaten ermöglicht, und ist für acht Teilnehmer (zum Beispiel Steuerungen) ausgelegt. Dabei verbindet es zwei Teilnehmertypen mit unterschiedlicher Programmierung – nämlich Teilnehmer aus der Easy-Welt (Programmierung in Form eines Schaltplans) und Steuerungen aus der IEC-Welt (Programmierung nach der Norm IEC 1131). Im Falle Remchingen besteht die Lösung aus dem dezentralen Steuerrelais Easy806 für die Hochbehälter und der Steuerung XC-152 auf Basis von Codesys 3 mit separatem 10,4“ HMI-Touchpanel XV-152 in der im Tal befindlichen Pumpstation. Die Visualisierung des Panel-HMI erfolgt über Eatons Software Galileo.
Oliver Giesinger, einer der beiden Geschäftsführer bei Proserv, erklärt: „Das war unser erstes Projekt mit einer Steuerung auf Codesys-Basis. Als erfahrener Automatisierungstechniker hat mir ein vierstündiger Grundlagenkurs von Eaton gereicht, um das Steuerungsprogramm für die Anwendung zu schreiben. Sehr hilfreich waren hierbei die vorprogrammierten Funktionsblöcke, die mit der Steuerung mitgeliefert werden.“
Über das intelligente Verbindungs- und Kommunikationssystem SmartWire-DT sind weitere Automatisierungskomponenten wie Schaltgeräte und Drucktaster der RMQ-Titan-Serie an die Steuerung XC-152 angebunden.
Durch die Starterkombinationen (Softstarter DS7 plus Motorschutzschalter PKZ) mit Auslesefähigkeit werden dem Bediener verschiedene Diagnose- und Statusmeldungen zur Verfügung gestellt. Individuelle Geräteparameter lassen sich so lesen und (über)schreiben. Ebenfalls mit SmartWire-DT angebunden sind verschiedenste I/O-Module an das Steuerrelais Easy806. Diese modulare Struktur lässt sich je nach Bedarf flexibel und ohne großen Aufwand erweitern.
„Zu Beginn war ich sehr skeptisch, was SmartWire-DT betrifft, aber das System hat mich total überzeugt. Vor allem wegen der unglaublichen Zeitersparnis. Die Installation des gesamten SmartWire-Komponenten hat nur etwa eine Stunde gedauert“, so Giesinger weiter.
Intuitive Steuerung
Die Automatisierungslösung von Eaton kombiniert durch den Mix aus simplem Easy-Steuerrelais und individuell programmierbarer Codesys-Steuerung mit übersichtlichem Display Kosteneffizienz mit komfortabler Bedienung. So konnten Kosten eingespart werden, da keine neue Leitung zwischen den Hochbehältern und der Pumpstation verlegt werden musste. Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen reduzierte SmartWire-DT den Installationsaufwand der gesamten Automatisierungstechnik erheblich.
Zusätzlich erhöhen die Starterkombinationen die Anlagenverfügbarkeit durch Übertragung prozessrelevanter Daten – zum Beispiel Motorstrom oder Schaltereinstellung – und Eatons Kommunikationssystem erspart dem Anwender eine zeitaufwendige Fehlersuche bei Inbetriebnahme und Wartung.
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