Eine der aktuell und auch zukünftig wesentlichen Herausforderungen jeder Stadt und Gemeinde besteht darin, die Bevölkerung mit einer ausreichenden Menge an hochwertigem Trinkwasser zu versorgen. Die extremen Wetterverhältnisse wie Hochwasser oder Trockenheit der letzten Jahre haben den Verantwortlichen in den Kommunen Niederösterreichs verdeutlicht, wie wichtig die Vernetzung, Steuerung und Überwachung der Trinkwasser-Ressourcen ist. Vor diesem Hintergrund modernisierte die Gemeinde Haidershofen in Niederösterreich ihre vorhandenen wasserwirtschaftlichen Anlagen auf Basis von Komponenten und Systemen von Phoenix Contact. Mit dem Projekt wurde ETM elektro technik marquart aus Haag beauftragt.
Im Mai 2012 wurden die ersten Stationen zur Brunnen- und Drucksteigerung realisiert. Einen Monat später war die komplette Anlage fertiggestellt sowie die zentrale Visualisierungs- und Steuereinheit im Gemeindeamt in Betrieb genommen. Christian Perndl, Amtsleiter der Gemeinde Haidershofen, stellt fest: „Mit der neuen Lösung steht uns ein modernes und zukunftssicheres Überwachungs- und Regelungssystem für die Trinkwasserversorgung der gesamten Gemeinde zur Verfügung. Durch die vielen Informations- und Überwachungsmöglichkeiten können wir nun sowohl die aus den Brunnen geförderten Wassermengen als auch den Verbrauch der einzelnen Versorgungsabschnitte kontrollieren.“ Während die Gemeindemitarbeiter den Wert früher nur einmal pro Monat abgelesen haben, können sie den Wasserverbrauch der jeweiligen Abschnitte jetzt laufend über die aktuelle Trendkurve auswerten. So lassen sich beispielsweise Wasserverluste in einzelnen Ortsstationen an den typischen Verbrauchsverläufen in den Nachtstunden erkennen und Störungen in den Abschnitten einfach lokalisieren.
Übersichtliche Darstellung aller Daten
Wesentliche Ziele der Gemeinde Haidershofen waren eine übersichtliche Darstellung der gelieferten und verbrauchten Wassermengen sowie ein Überblick über die momentanen Zustände sämtlicher Einrichtungen inklusive etwaiger Alarm- und Fehlermeldungen. Diese Informationen werden nun im Gemeindeamt Haidershofen auf einem Bildschirm großflächig angezeigt. Zur Visualisierung verwendet ETM die Scada-Software Visu+ von Phoenix Contact. Das Tool kommt überall dort zum Einsatz, wo komplexere Anlagen oder automatisierte Prozesse bedient und überwacht werden müssen. Visu+ überzeugt durch seine Funktionsvielfalt: Neben dem Bedienen und Beobachten sowie dem Trending und Alarming können die Gemeindemitarbeiter Nutzerrechte vergeben und beschränken sowie die ermittelten Daten zur späteren Analyse in einer Datenbank speichern. In der Steuerzentrale erhalten sie nicht nur eine schnelle Übersicht, auch Detailbilder der einzelnen Anlagenteile sind aufrufbar. Die Daten der drei vorhandenen Photovoltaik-Anlagen wurden ebenfalls in die Visualisierung integriert, sodass Visu+ ferner Auskunft über die Sonneneinstrahlung und weitere solare Leistungsdaten gibt. Geplant ist, dass andere kommunale Einrichtungen ebenso in das Tool eingebunden werden.
Damit die Gemeindemitarbeiter auch dann die gesamte Anlage steuern und überwachen können, wenn sie beispielsweise in einer Außenstation Wartungsarbeiten durchführen, hat sich ETM etwas Besonderes einfallen lassen. Über einen handlichen Tablet-PC hat das Personal jederzeit und von überall Zugriff auf das System. Dazu ist lediglich eine gesicherte WLAN-Verbindung erforderlich, die in fast jedem der weit verstreuten Anlagenteile wie Brunnen oder Wasserspeicher bereitgestellt wird. Die für die Überwachung zuständigen Mitarbeiter und die Techniker können so in den dezentralen Außenstationen arbeiten und trotzdem den Überblick über den Zustand der kompletten Anlage behalten sowie Detailinformationen abrufen.
Inline-Controller ILC 150 ETH der 100er Leistungsklasse von Phoenix Contact übernehmen die Steueraufgaben in den Brunnen, Hochbehältern sowie Pumpstationen. Die Kompaktsteuerungen werden in den Sprachen der IEC 61131-3 mit der Engineering-Umgebung PC Worx oder der funktional reduzierten, kostenfrei erhältlichen Version PC Worx Express programmiert. Sie verfügen über acht direkte Ein- und vier direkte Ausgänge. Sind weitere I/O-Anschlüsse notwendig, lassen sich die ILC 150 ETH über anreihbare Standard- und Funktionsmodule aus dem Inline-I/O-Baukasten flexibel an die jeweiligen Anforderungen anpassen.
Zuverlässige Kommunikation über Ethernet
Der integrierte Ethernet-Port ermöglicht Netzwerkverbindungen sowie die Programmierung, Visualisierung und Kommunikation mit externen Geräten. Außerdem unterstützt die Kompaktsteuerung zahlreiche IT-Standards wie HTTP zum Laden von Webseiten aus dem Internet in einen Webbrowser, SMTP für den Email-Versand, SNTP zur Zeitsynchronisation, SNMP zum Steuern und Überwachen von Netzgeräten, OPC für den Datenaustausch zwischen Geräten unterschiedlicher Hersteller, SQL zur Datenbankabfrage sowie ODP als Fernwirkprotokoll. Über den eingebauten Webserver lassen sich Webseiten auf den Inline-Controller laden, während der ebenfalls integrierte FTP-Server das Schreiben von Daten über das Netzwerk auf die Kompaktsteuerung sowie das Protokollieren von Applikationsdaten erlaubt. Für die SPS der 100er Leistungsklasse wie auch für alle anderen Steuerungen aus dem Produkt-Portfolio von Phoenix Contact stehen viele Baustein-Bibliotheken zur Verfügung. Kommunikationsbausteine sorgen beispielsweise für den direkten Datenaustausch mit anderen Netzwerkteilnehmern über Ethernet TCP und UDP.
Einige Außenstationen lassen keine WLAN-Verbindung zu. Deshalb hat ETM dort die Steuerungsvariante ILC 150 GSM/GPRS mit eingebautem Quad-Band-Modem installiert. So können die erfassten Daten einfach über das Mobilfunknetz an die Zentrale im Gemeindeamt übertragen werden. Darüber hinaus kann der ILC 150 GSM/GPRS direkt Textnachrichten versenden, um das Wartungspersonal umgehend über Anlagenzustände oder Alarme zu informieren.
Derzeit errichtet die Gemeinde Haidershofen zusätzliche Photovoltaik-Anlagen, damit sich der Anteil der erneuerbaren Energien am Stromaufkommen weiter erhöht. Die neuen Installationen werden ebenfalls in die Visualisierungslösung Visu+ eingebunden, sodass die erzeugte Leistung jederzeit in der Zentrale ersichtlich ist. Ferner sollen in den kommunalen Gebäuden Energiezähler montiert werden, weshalb die Heizungs- und Energiedaten der gemeindeeigenen Schulen dann auch über Visu+ darstellbar sind. Auf diese Weise können die Verantwortlichen die Infrastruktur zentral steuern.
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