PC-based Control für die Wasserwirtschaft

Intelligente Automatisierung von Wasser- und Abwasserbehandlung

Beckhoff realisiert offene Automatisierungssysteme auf Basis der PC-basierten Steuerungstechnik für fast alle Industriebranchen. Bei der Automatisierung von Anlagen zur Aufbereitung und zum Transport von Wasser und Abwasser setzt Beckhoff mit innovativen Automatisierungslösungen neue Maßstäbe.

Das Produktspektrum umfasst, neben den I/O-Komponenten zur Erfassung aller Datenpunkte und der Automatisierungssoftware TwinCAT, ein durchgängiges, skalierbares, modulares Steuerungssystem, das für jede Aufgabenstellung bezüglich Rechenleistung, Komplexität und Kosten die passende Lösung bietet: vom leistungsfähigen Industrie-PC als Hauptrechner zur Steuerung einer Kläranlage, bis hin zur dezentralen Kleinsteuerung für die „intelligente“ Außenstation, die direkt vor Ort Prozesssignale aufnimmt und verarbeitet. Die Steuerungskategorien von Beckhoff umfassen:

Industrie-PCs – die Highend-Steuerung für große und komplexe Anwendungen
Embedded-PCs – robuste Hutschienen-PCs für die mittlere Steuerungsebene
Busklemmen Controller – Kleinsteuerungen mit Feldbusinterface und Anbindung an das modulare Busklemmensystem

Die Besonderheit in der Wasserwirtschaft besteht darin, mit den komplexen Anforderungen, hinsichtlich der Adaption an verschiedene Kommunikationswege, Steuerungen und Geräte, fertig zu werden. In aller Regel ist über die Jahre ein inhomogenes Sammelsurium an verschiedensten Gerätschaften zur Lösung von Spezialproblemen entstanden. Dazu gesellen sich meist die erforderlichen Anpassungen an diverse Softwarepakete, wie z. B. Vor-Ort-Visualisierung, Datenlogger vor Ort sowie zentrales Leitsystem und Betriebsführungssysteme.

Durchgängigkeit mit PC-basierter Technik
Geprägt durch die vielfältigen Anforderungen aus verschiedenen Industriebranchen, hat Beckhoff mit der PC-basierten Steuerung auf einen einheitlichen Standard gesetzt. Daraus hat sich ein durchgängiges, vollständig skalierbares und vor allem offenes Gesamtsystem entwickelt. Diese Offenheit, die sich sowohl auf die Software- als auch auf die Hardwareschnittstellen bezieht, hilft dem Betreiber, seine Anlage auf die vielfältigen, wechselnden Anforderungen zu adaptieren, ohne jedes Mal hohe Implementierungskosten und Zeitaufwand in Kauf nehmen zu müssen.

Basis dieser Flexibilität ist das Windows-Betriebssystem. Durch seine Skalierbarkeit lässt sich Windows mittlerweile auf fast allen Hardwareplattformen verwenden, vom großen Server in der Leitwarte, bis hin zur kleinen Außenstation am Regenüberlaufbecken. Den steuerungstechnischen Anteil der Klärwerkssteuerung, ebenso wie der Vor-Ort-Station, übernimmt die Automatisierungssoftware TwinCAT von Beckhoff. Die Programmierung erfolgt nach dem international gültigen IEC 61131-3-Standard.

Je nach Anforderung der Automatisierungskomponenten können, neben TwinCAT, weitere benötigte Softwarekomponenten auf der gleichen Hardware installiert werden – Windows macht es möglich. Und da man nun eine einheitliche Plattform hat, ist die Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten sehr einfach.

Sicherheit durch Standards
Ein großes Augenmerk liegt auf der Zuverlässigkeit der beteiligten Automatisierungsgeräte sowie der höchstmöglichen Garantie zur Bereitstellung von Prozesssignalen und der Erreichbarkeit von Außenbauwerken. Die Sicherstellung dieser Anforderungen wird gewährleistet durch:

PC-basierte Steuerung: Kommunikationsmöglichkeiten über Standardkommunikationswege (ISDN, analog, GSM, Standleitung etc.)
Standard-Softwareschnittstellen (OPC, IEC 60870-5-101/-102/-103/-104, Modbus)
Einsatz von Standard-Feldbussystemen (z. B. Ethernet, PROFIBUS, DeviceNet etc.)
Beckhoff Busklemmen zur Erfassung von verschiedensten I/O-Signalen in einer Granularität von 1- bis 64-kanalig

Das Beckhoff-Busklemmensystem zur Anbindung der Datenpunkte unterstützt nicht nur alle gängigen Sensoren und Aktoren, sondern bindet mit den entsprechenden Buskopplertypen alle wichtigen Feldbussysteme ein. Die modularen Busklemmen ermöglichen die bitgenaue Zusammenstellung der benötigten I/O-Kanäle. Mit über 300 verschiedenen Busklemmen bietet Beckhoff die richtige Technik für alle Datenpunkte für jede Signalform. Die schnelle und einfache Nachrüstung von Funktionalitäten wird mit den Busklemmen um ein Vielfaches vereinfacht.

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