Estação de tratamento central: comunicação sem fio confiável

Modernização da estação de tratamento central Wilhelmshaven com soluções sem fio da Phoenix Contact

Canal de águas residuais  

Modernização da estação de tratamento Wilhelmshaven com sistemas sem fio por Bluetooth da Phoenix Contact

A "Technische Betriebe Wilhelmshaven" (TBW) é responsável pela evacuação e limpeza das águas residuais das cidades de Wilhelmshaven e Schortens. Ela opera um sistema de canais subterrâneo com aprox. 520 quilômetros de comprimento, assim como duas centrais de bombeamento principais e 65 centrais de bombeamento secundárias que transportam as águas residuais através de tubulações de pressão para a estação de tratamento central. O setor do saneamento urbano da TBW limpa aqui diariamente aprox. 20.000 metros cúbicos de águas residuais.

A TBW otimiza continuamente as suas estações. No âmbito da modernização da central de tratamento, quatro decantadores, o desarenamento e as estações de bombeamento e as torres de digestão foram equipados com sistemas sem fio da Phoenix Contact para poder transmitir os sinais e dados de forma econômica para a central de controle.

Solução

Conjunto PROFIBUS Bluetooth  

Transmissão de dados com o conjunto PROFIBUS Bluetooth da Phoenix Contact

Integração da medição de caudal no controlador

A cerca de 300 metros da central de bombeamento principal decorre do outro lado do canal Ems-Jade uma medição de caudal na tubulação de pressão. Não foi possível ligar o sinal de medição analógico por cabo ao PLC existente na central de bombeamento principal, uma vez que a socavação do canal Ems-Jade se revelou como muito difícil.

Frank Jakobs, que é responsável pela automação da estação de tratamento e das centrais de bombeamento, relata: "Na busca por uma solução para este problema, a tecnologia sem fio da Phoenix Contact chamou a minha atenção." Como substitutos para os cabos, são agora utilizados dois conversores Bluetooth que integram o sinal dos sensores diretamente no sistema PROFIBUS da central de bombeamento principal. "Assim é possível realizar os trabalhos de forma econômica", resume Frank Jakobs.

Instalação de gradeamentos e desarenamento  

Ao ser alcançado um nível de enchimento definido, os módulos Wireless emitem um sinal

Comunicação imediata em caso de ultrapassagem do nível de enchimento

Na instalação de gradeamentos e desarenamento, as águas residuais são liberadas de partículas sólidas grossas. No desarenamento ventilado, as partículas, como areia e produtos de abrasão das vias, se depositam no chão. Em seguida, elas são bombeadas e encaminhadas para uma instalação de lavagem de areia. A bomba se encontra em um poço que, no passado, transbordou várias vezes sem se dar conta.

Com o sistema Wireless-MUX, este problema faz parte do passado: se a água no poço da bomba ultrapassar um determinado nível de enchimento, os módulos de rádio emitem um sinal que desliga todas as bombas do raspador de desarenamento.

Depois de a água voltar a descer, uma unidade de avaliação com sensor de nível de enchimento volta a liberar as bombas. O sistema Wireless-MUX funciona há vários anos sem falhas. "Devido às boas experiências, utilizamos os sistemas sem fio da Phoenix Contact agora também em muitas outras áreas", conta Frank Jakobs.

Estação sem fio central para o registro e transmissão de dados  

A estação sem fio central entre os decantadores está acoplada ao mestre PROFIBUS no edifício operacional

Alternativa econômica a contatos por fricção

Outro campo de aplicação da tecnologia sem fio industrial é a área da decantação: em cada um dos quatro decantadores existe uma sonda de processo de Hach Lange que mede o nível de lama com um processo óptico. As sondas encontram-se nas pontes raspadoras em volta dos decantadores. Os valores medidos são transmitidos para o controlador correspondente e a partir daí comunicados à central no edifício operacional por PROFIBUS.

Uma vez que a transmissão através dos meios de transmissão tradicionais, como contatos por fricção, se revelou muito intensiva neste campo do ponto de vista da manutenção e de avarias, se deu preferência a uma solução sem fio.

Em cada uma das quatro pontes raspadoras foi instalado um conversor Bluetooth, sendo depois ligado ao respectivo controlador Profibus. As sondas transmitem os dados depois via Bluetooth para uma estação central entre os raspadores que, por sua vez, estão acoplados via conversores de fibra óptica ao mestre PROFIBUS no edifício operacional.

Resumo

Frank Jakobs  

Frank Jakobs, responsável pela automação de instalações na TBW

"Através da utilização das soluções Wireless da Phoenix Contact, conseguimos enfrentar inúmeros desafios e economizamos muito dinheiro", conclui Frank Jakobs.

"Por esse motivo, a tecnologia sem fio será para nós, também no futuro, uma verdadeira alternativa à interconexão com cabos em todas as partes da central de tratamento."

PHOENIX CONTACT
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