在廢水處理泵站設(shè)計(jì)期間，首先需確保泵機(jī)的充分輸出能力。而這是以重力原理進(jìn)行廢水運(yùn)輸?shù)奈ㄒ豢煽糠绞?。過(guò)去十年來(lái)無(wú)論技術(shù)如何發(fā)展，這一核心任務(wù)始終保持不變。

雖然泵站功能始終相同，但操作方式卻不斷更改，因此形成多種多樣的工廠結(jié)構(gòu)，使維修變得更加困難。

在現(xiàn)代工業(yè)中，為實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的支持及維護(hù)，萬(wàn)可研發(fā)了泵控制應(yīng)用軟件，將最小細(xì)節(jié)也考慮在內(nèi)。

在德國(guó)，泵站與街道、鐵路橋梁一樣屬于最原始的公共基礎(chǔ)設(shè)施。其中一些運(yùn)行超過(guò)100年的泵站已改造成文化中心或博物館。

先進(jìn)的技術(shù)在泵站中得以體現(xiàn)：一個(gè)世紀(jì)前由蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵如今已轉(zhuǎn)換為電力驅(qū)動(dòng)，并主要通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)行。新型葉輪及傳感器的研發(fā)可極大程度提升輸出及效率以及監(jiān)控功能。

然而，過(guò)去十年來(lái)泵站現(xiàn)代化及自動(dòng)化經(jīng)歷了比較自然的發(fā)展進(jìn)程，因此我們可在泵站中發(fā)現(xiàn)多種多樣的自動(dòng)化結(jié)構(gòu)。

這在大型廢水處理設(shè)施中尤其常見(jiàn)，例如在運(yùn)營(yíng)商操作的70個(gè)泵站中，可能使用了來(lái)自三家制造商的泵或發(fā)電機(jī)，并通過(guò)3或4個(gè)不同控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控。

現(xiàn)代化改造帶來(lái)機(jī)遇

在現(xiàn)代化改造進(jìn)程中，實(shí)現(xiàn)泵站硬件及軟件的標(biāo)準(zhǔn)化可帶來(lái)無(wú)限機(jī)遇。改造過(guò)程中通常將發(fā)電機(jī)及其他機(jī)械部件得以保留，而傳感器、電子器件及自動(dòng)化設(shè)備將被更換。

然而，由于大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商是分階段對(duì)泵站進(jìn)行改造的，所以實(shí)際上很難實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。相反，系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商以20臺(tái)泵為一組對(duì)現(xiàn)代化改造進(jìn)行招標(biāo)。

即使運(yùn)營(yíng)商希望通過(guò)現(xiàn)代化改造將泵轉(zhuǎn)化到同一系統(tǒng)中，并在投標(biāo)中明確說(shuō)明使用何種軟件，但由于不同的工程師或程序員編寫(xiě)的軟件或代碼各不相同，所以無(wú)法確保設(shè)備中的軟件以相似的、標(biāo)準(zhǔn)化方式進(jìn)行編程。

對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言，最糟糕的事情莫過(guò)于維護(hù)費(fèi)用和現(xiàn)代化改造費(fèi)用一樣高，這是因?yàn)樵诰S護(hù)或維修期間，服務(wù)技術(shù)人員需分別對(duì)各控制器的編程進(jìn)行檢查，以發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題。

精巧軟件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化控制

為降低以上成本，萬(wàn)可專門(mén)研發(fā)相關(guān)應(yīng)用軟件以實(shí)現(xiàn)對(duì)泵的控制，在提供基本功能的基礎(chǔ)上，還可對(duì)參數(shù)進(jìn)行自由設(shè)置。同時(shí)，在對(duì)軟件中的變量進(jìn)行配置時(shí)，可無(wú)需編程，這極大節(jié)省了軟件設(shè)計(jì)成本。

依托WAGO-I/O-SYSTEM 750超500種I/O模塊及大量接口，該應(yīng)用軟件可輕松連接到不同系統(tǒng)中。隨后可將泵控制方案廣泛應(yīng)用并確保將系統(tǒng)連接至整個(gè)飲用水及廢水處理設(shè)備中。

該軟件針對(duì)具有2到6個(gè)不同輸出的泵站而設(shè)計(jì)，根據(jù)萬(wàn)可在廢水處理設(shè)施中收獲的大量經(jīng)驗(yàn)，該軟件還可滿足泵站運(yùn)行期間的精準(zhǔn)需求：負(fù)載管理、防腐保護(hù)及確保冗余操作等。

冗余操作

泵站中通常會(huì)配備不同類型的泵，以便在系統(tǒng)中斷或維護(hù)過(guò)程中能夠保障泵站正常運(yùn)行，其中包括基礎(chǔ)負(fù)荷泵、高峰負(fù)荷泵、臥式排水泵及備用泵。

而泵站中的輔助泵不僅可用于高峰負(fù)荷或冗余運(yùn)行，還會(huì)以特定的時(shí)間間隔運(yùn)行從而防止系統(tǒng)中斷。然而，運(yùn)行故障卻是不可避免的，灰塵堆積可使泵停止運(yùn)行，腐蝕可造成連接斷開(kāi)，設(shè)備部件也可出現(xiàn)堵塞。 

萬(wàn)可應(yīng)用軟件可對(duì)泵進(jìn)行不同功能設(shè)置，在對(duì)其中一臺(tái)泵設(shè)置保護(hù)功能的情況下，萬(wàn)可控制器可在每一運(yùn)行周期結(jié)束后對(duì)該任務(wù)進(jìn)行更改，以恢復(fù)泵的正常運(yùn)行。

此外，為防止腐蝕，該應(yīng)用還對(duì)泵的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并在長(zhǎng)時(shí)間靜止后自動(dòng)令其啟動(dòng)。

防負(fù)載峰值

對(duì)泵進(jìn)行啟動(dòng)時(shí)，為避免對(duì)電網(wǎng)造成不必要的負(fù)荷壓力，在可能的情況下需逐一啟動(dòng)，而不應(yīng)全部同時(shí)開(kāi)啟。

萬(wàn)可的啟動(dòng)延時(shí)功能可實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。在第一臺(tái)泵已按照預(yù)設(shè)時(shí)間運(yùn)行一段時(shí)間后，相同型號(hào)的第二臺(tái)泵方可啟動(dòng)。

該段時(shí)長(zhǎng)取決于單個(gè)應(yīng)用以及現(xiàn)場(chǎng)的高效負(fù)載管理——并在泵控制器中輕松實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)置。這將有助于降低電網(wǎng)負(fù)載并在使用發(fā)電機(jī)時(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急電源操作。

靈活的水位開(kāi)關(guān)

更改運(yùn)行參數(shù)可在極大程度上保護(hù)泵系統(tǒng)免遭污染，例如，堆積在泵軸內(nèi)壁的油脂對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)是一個(gè)十分頭疼的問(wèn)題。來(lái)自家庭或餐館的油脂排放到污水系統(tǒng)中并漂浮在泵軸表面。

由于泵軸內(nèi)外水位一致，油脂則不可避免地聚集于內(nèi)。內(nèi)層油脂可造成排水泵的堵塞，并且只能通過(guò)機(jī)械方法去除。為防止或延緩此類現(xiàn)象的發(fā)生，我們需對(duì)泵的閉合及關(guān)斷位置進(jìn)行靈活配置。

PFC 200及PFC 100控制器內(nèi)置的e!COCKPIT編程工具可對(duì)該應(yīng)用進(jìn)行自定義設(shè)置。隨后可將開(kāi)關(guān)位調(diào)整得略高于或略低于泵中水位。形成水位差后可更好實(shí)現(xiàn)油脂的排放。

一覽無(wú)余

泵站的全新、標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用軟件可實(shí)現(xiàn)便捷、直觀的操作。同時(shí)，用戶可于控制中心或直接通過(guò)帶Web可視功能的控制器中實(shí)現(xiàn)對(duì)泵的監(jiān)測(cè)及控制。為完成分配任務(wù)，用戶可自由選擇對(duì)泵的識(shí)別方式。

以IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言進(jìn)行編程的控制器，僅對(duì)最多6種不同類型的泵控制提供整體的功能性框架，同時(shí)也可根據(jù)用戶需要對(duì)控制程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)功能比以往提出了更加具體的要求，這迫使運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)公司采用全新的維護(hù)措施并引進(jìn)高效方案。同時(shí)，傳統(tǒng)的應(yīng)對(duì)性或預(yù)防性措施在實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的道路上也不斷與時(shí)俱進(jìn)。

通過(guò)該軟件解決方案，萬(wàn)可為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)奠定了基礎(chǔ)。相電流、流量值、電壓、溫度、功率因數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取以及負(fù)載和警報(bào)管理可實(shí)現(xiàn)更佳的預(yù)防性維護(hù)。

此外，標(biāo)準(zhǔn)化軟件解決方案可減少不同軟件包的使用，減少重復(fù)更新次數(shù)以及對(duì)服務(wù)人員的培訓(xùn)。