System monitoringu i sterowania ujęciami i pompowniami wody
Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o. Kalisz - System monitoringu i sterowania ujęciami i pompowniami wody
W latach 1996−1997 Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o. w Kaliszu zleciło wykonanie systemu monitoringu i sterowania ujęciami i pompowniami wody. Kryteriami, które zadecydowały o wyborze tego systemu, były: nowoczesność, możliwość rozbudowy, dobra wizualizacja oraz połączenie z innymi bazami przedsiębiorstwa.
Stacje uzdatniania wody w Kaliszu, poza największą stacją Lis, są stacjami bez obsługi całodobowej. Stacje te, wyposażono w układy utrzymywania stałego ciśnienia wyjściowego, oparte w większości rozwiązań na falownikach. W każdej stacji znajduje się jedna pompa pomocnicza załączana poza falownikowym układem sterowania. Przed zainstalowaniem systemu zdalnego sterowania pracownicy obsługi musieli objeżdżać wszystkie obiekty w celu odczytania stanów wodomierzy oraz dokonania zmian nastaw w układach sterowania, co pochłaniało dużo czasu i wydłużało czas reakcji systemu na zmianę warunków pracy np. w przypadku wystąpienia awarii rurociągu.
Techno−Progress (obecnie Logica Poland Sp. z o. o.) wykonał w dwóch etapach system monitoringu i sterowania źródłami wody. Obecnie system składa się ze stacji centralnej wyposażonej w komputer wraz z programowaniem InTouch 7.0 firmy Wonderware oraz stacji lokalnych, na których zainstalowano sterowniki GE Fanuc 90−30. Stacja lokalna Lis, w której znajduje się dyspozytornia, posiada połączenie kablowe ze sterownikiem lokalnym, a pozostałe stacje rozmieszczone na terenie miasta Kalisza są połączone z dyspozytornią Lis drogą radiową.
W pierwszym etapie, wykonywanym na początku 1996 roku, zainstalowano i podłączono do systemu stacje lokalne Lis, Smolna, Fabryczna, Warszawska, Poznańska, Szeroka−Borkowska i Winiary, a w drugim, realizowanym w połowie 1997 roku, stacje Gościnna, Majków (przepompownia) i Tyniec. Na przełomie lat 1999/2000 do systemu podłączono kolejny obiekt − przepompownię ścieków Złota.
Operator w centralnej dyspozytorni otrzymuje dane z obiektów prezentowane w sposób graficzny. System informuje operatora o stanach wodomierzy na obiektach, przepływie chwilowym, poziomach w zbiornikach, prądach i stanach pomp. Dane pomiarowe są prezentowane na wykresach trendów historycznych. Skala wykresów i zakres czasu są wybierane przez operatora. Dane chwilowe są zapisywane w plikach raportów godzinowych, a dane zliczane (stany wodomierzy i ilości wyprodukowanej i sprzedanej wody) w raportach dziennych, miesięcznych i rocznych.
Pod względem przyjętych rozwiązań sterowania szczególnie ciekawym przykładem jest zespół obiektów Tyniec−Winiary. Studnia głębinowa na obiekcie Tyniec jest połączona z stacją uzdatniania wody Winiary czterokilometrowym rurociągiem. Sterowanie, w zależności od poziomu w komorze reakcji na Winiarach, jest automatycznie przekazywane do obiektu Tyniec. Na wszystkich obiektach operator może zdalnie załączać i wyłączać pompy głębinowe, falowniki oraz pompy pomocnicze.
Dzięki zastosowaniu takiego rozwiązania możliwe jest minimalizowanie skutków awarii przez szybką reakcję na nieprzewidziane zdarzenia. Wyłączenie obiektu z ruchu po zgłoszeniu awarii zajmuje tylko kilka sekund i nie wymaga wyjazdu na obiekt. Dzięki graficznej prezentacji wydajności chwilowej z obiektu i ciśnienia na wyjściu operator ma możliwość oceny na podstawie tych dwóch parametrów, czy nie nastąpiła awaria na sieci magistralnej. Jest to szczególnie ważne na obiektach Lis i Smolna. Większość wody produkowanej na obiekcie Lis jest przesyłana na obiekt Smolna. Na obiekcie Smolna woda jest magazynowana i tłoczona do sieci rozdzielczej miasta. Taki układ umożliwia kontrolę magistrali "z obu końców".
Część aparatury kontrolno−pomiarowej została zakupiona i zainstalowana przez PWiK Kalisz. Dzięki zaangażowaniu pracowników PWiK Kalisz samo wdrażanie systemu przebiegało bardzo sprawnie. Opisany powyżej system został w całości zaprojektowany i wykonany przez firmę Techno−Progress Sp. z o.o. z Krakowa (obecnie Logica Poland Sp. z o.o.).
Publikacja: Biuletyn Automatyki nr 33 (3/2002)