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發掘節能的潛力-西門子SIMATIC PCS 7製程控制系統於汙水處理廠的應用案例

03/27/2017

 

以SIMATIC PCS 7為基礎的客製化製程自動化解決方案,協助位於德國 Kaarst的Nordkanal中央汙水處理廠大幅降低能耗。靈活的模組化控制系統讓人員可在生物薄膜汙水處理廠內測試新程序變更,進而實現汙水處理設備的持續優化。

 

Erftverband旗艦級汙水處理廠座落於荷蘭及德國邊界附近Nordkanal河畔的綠蔭間。行經Nordkanal汙水處理廠的人們不會想到此處常有來自美國、日本及中國的專家到訪,熱切尋求未來的廢水處理概念。此汙水處理廠為首座擁有如此規模的都市薄膜汙水處理廠,自2004年開始營運後,此處理廠即持續使用同一套薄膜汙水淨化設備運轉。

 

更靈活的程序控制

 

Erftverband生物薄膜汙水處理廠營運負責人Andreas Janot 表示:「此處理廠證明了即便以這樣大型的規模,仍可透過正確的處理程序確實完成廢水的薄膜過濾。」Erftverband 負責人與Veolia水處理解決方案暨技術旗下的Aquantis公司,一同決定使用SIMATIC PCS 7進行設備現代化。Aquantis自動化主管Norbert Wegmann解釋到:「SIMATIC PCS 7為編程提供了卓越的結構化基礎,讓我們可輕鬆擴大或修改設備。我們以PCS 7提供樣本程式庫為基礎,針對汙水處理設備單元開發模組化控制,並透過這些模組將試驗性解決方案安裝於獨立設備區域,接著便可輕鬆將其整合至整體解決方案中。」

 

設備由三套SIMATIC 嵌入式控制器運行

 

除了系統軟體,Aquantis同時也採用了完全符合Nordkanal汙水處理廠需求的硬體配置。汙水處理設備由三套使用SIMATIC WinAC RTX 軟體可程式邏輯控制器 (PLC) 的SIMATIC嵌入式控制器負責控制。

 

全新控制系統與程序資料歸檔及故障警示系統的整合也相當容易:Aquantis 使用標準化介面將資料傳送至既有的Acron存檔系統時,SINAUT系統則管理與Erftverband中央系統的連線。結果說明一切,能源消耗方面,搭配PCS 7的程序控制改善實現了可觀的節能成果,總共達到約20%的削減。

 

研究與最佳化的新目標

 

Erftverband廢水技術研發負責人Kinga Drensla 表示:「我們的設備也提供各類研究性專案最佳的試驗場所。舉例來說,目前我們正在進行一項政府補助專案的研究,確認生物薄膜汙水處理設備是否可截留微量物質,以及我們可符合何種等級的衛生要求,這將有助於確認生物薄膜廢水處理是否為一項適合廣泛使用的技術。」除特殊專案之外,Erftverband的管理人員也仍持續優化汙水處理設備的日常運作。他們的工作包括確認與能源消耗增加有關的老化控制程序,能更容易判斷是否應替換元件。設備運作可從三方面進行提升:能源消耗、維護、資產及資金投資效率。下一個目標將是汙水處理設備的遠端維護及營運,此部分Erftverband、Aquantis與西門子正密切合作。總是保持微笑、顯然對於身為現代生物薄膜汙水處理廠先驅感到相當滿意的Janot表示:「遠端營運尤其需要技術及人員的密切配合,這些終將累積成為汙水處理廠營運的全新文化。而在此方面,我們將仰賴西門子及Aquantis的技術與產業知識。」