در طراحی ایستگاههای پمپاژ تصفیه فاضلاب اولویت اصلی استفاده از بهترین خروجی و راندمان بالای پمپها می باشد و با توجه به پیشرفتهای تکنولوژی طی سالها، این اصل بدون تغییر است.
کمپانی WAGO جهت استفاده ایستگاههای پمپاژ نرمافزاری کاربردی برای کنترلر های پمپ ها ساخته است که در آن حتی کوچکترین جزئیات نیز مد نظر قرار گرفته شدند.
در آلمان، تجهیزات پمپاژ در کنار خیابانها و پلهای راه آهن، از قدیمیترین عناصر زیر ساختی عمومی هستند. برخی ایستگاههای پمپاژ وظایف خود را برای بیش از 100 سال انجام دادهاند و اکنون به مراکز فرهنگی و موزه تبدیل شدهاند. تجهیزات و امکانات قدیمی و پیشرفت آنها بمرور زمان را میتوان در ایستگاههای پمپاژ مشاهده کرد. بعنوان مثال موتورهای گازی قدیمی که بیش از یک قرن قبل به عنوان پیشران اصلی استفاده میشدند، هماکنون پمپ ها توسط برق و تکنولوژی اتوماسیون به حرکت درمیآیند. توسعه و تنوع جدید پروانه ها و سنسورها منجر به خروجی بهتر و بازدهی بسیار بالاتر و گزینههای بهتر برای مونیتورینگ شده است.
نو سازی و اتوماسیون ایستگاههای پمپاژ در طول دهههای گذشته رشد نموده و اکنون میتوان آنها را در ایستگاههای پمپاژ مشاهده کرد. این موضوع در تجهیزات تصفیه فاضلابهای بزرگ بسیار مشهود است، زیرا اپراتور ممکن است در ایستگاه تا 70 پمپ را تحت کنترل داشته باشد که شامل پمپها و موتورهایی از سازندگان مختلف است و توسط سه یا چهار سیستم کنترلی متفاوت هدایت میشوند.
در مسیر نوسازی فرصتی برای استاندارد سازی نرمافزار و سختافزار در ایستگاههای پمپاژ وجود دارد. این در حالی که موتور و سایر اجزای مکانیکی معمولاً مانند قبل نگهداری میشوند. سنسور ها، تجهیزات الکترونیکی و تجهیزات اتوماسیون تعویض می گردند. و عدم پیچیدگی این موضوع در این حقیقت پنهان است که بیشتر اپراتورهای ایستگاههای پمپاژ خود را بصورت مرحلهای و نه یکباره بروز می کنند.
حتی اگر اپراتور بخواهد از جدیدسازی برای تبدیل پمپها به انواع جدید بهره بگیرد، سیستم اداری میبایست دقیقأ مشخص کند که کدام سختافزار در طول نوسازی مورد استفاده قرار گیرد. با این وجود، هیچگونه قطعیتی در مورد برنامهریزی یکنواخت و استاندارد نرمافزار نصب شده روی دستگاهها وجود ندارد و حداقل به این دلیل که هر مهندس یا برنامهنویس کد برنامه خود را بشکلی متفاوت مینویسد. در سناریوی بدترین حالت برای اپراتورها، هزینههای مربوط به تعمیرات و نگهداری همانند هزینههای نوسازی بالا خواهد بود، زیرا تکنسین ها باید برنامه نوشته شده را برای هر کنترل کننده به طور جداگانه مورد ارزیابی قرار دهند تا خطاهای بالقوه را در طول سرویس یا تعمیرات و نگهداری جستجو کنند.
به منظور کاهش هزینهها، WAGO یک نرمافزار کاربردی برای کنترل پمپ هایی که کارکردهای پایه را برای وظایف تکرار پذیر با سطح بالایی از درجه آزادی جهت تنظیم پارامترهای تکی یا منفرد تهیه نموده است. نرمافزارهای مختص هر پروژه فقط باید پیکربندی شود و نیاز به برنامهنویسی ندارد. این تا حد زیادی منجر به کاهش هزینههای مهندسی نرمافزار میشود. پایگاه سختافزاری مربوط به نرمافزار کاربردی WAGO-I/O-SYSTEM 750 است که میتواند به راحتی سیستمهایی را که به شکل ناهمگن به وجود آمدهاند به یکدیگر مرتبط نماید. این کار به واسطه 500 ماژول مختلف I/O و اینترفیس های متعدد قابل انجام است.
در نتیجه کنترلر پمپ میتواند به شکل جامع و منسجم اطمینان حاصل کند که سیستم به شبکه تصفیه آب شرب یا تصفیه خانه متصل است. این نرمافزار کاربردی برای ایستگاههای پمپاژ با شش پمپ با خروجیهای مختلف طراحی شده است. بر پایه تجربه ای که WAGO در پروژههای مختلف مربوط به تجهیزات تصفیه خانه به دست آورده است، این برنامه میتواند نیازهایی که معمولاً در عملیات پمپاژ بوجود میآیند را برآورده کند. مدیریت بار، محافظت در برابر فرسایش و اطمینان از عملکردهای بیشتر.
در ایستگاههای پمپاژ، معمولاً انواع مختلفی از پمپها جهت اطمینان از دسترس پذیری ایستگاه (و ادامه کار) از نظر وقفه ها و یا در طول تعمیرات و نگهداری بهکارگرفته میشوند. آنها شامل پمپهای بار پایه، پمپهای ماکزیمم بار، پمپهای ثابت تخلیه و پمپ های رزرو (ذخیره) میباشند. با این حال پمپهای اضافی موجود در مجموعه نباید صرفاً برای بارهای ماکزیمم یا عملیات مازاد در نظر گرفته شوند. آنها باید در زمانهای منظم راهاندازی شوند تا از ایجاد آسیب به آنها جلوگیری شود. در غیر این صورت، آسیب ها اجتنابناپذیر خواهند بود، چرا که پمپهایی که بی حرکت مانده باشند در معرض آلودگی هستند، اتصالات مکانیکی آنها به دلیل فرسایش جام می کند، و مؤلفههای مکانیکی آنها ممکن است قفل شوند.
کاربردهای مختلف پمپها میتوانند به طور متناسب با استفاده از نرمافزار کاربردی WAGO تعریف شوند. اگر برای یکی از پمپها، کارکرد ذخیره در نظر گرفته شود، کنترلر WAGO اطمینان حاصل خواهد کرد که این وظیفه پس از هر چرخه عملیاتی تغییر میکند و در نتیجه پمپهای متأثر از آن همچنان در بازه های منظم راهاندازی می شوند و علاوه بر این برنامه کاربردی، زمان اجرای پمپها را کنترل میکند و آنها را به طور اتوماتیک پس از یک دوره عدم فعالیت راهاندازی می نماید تا در نتیجه آنها جهت جلوگیری از فرسایش، برای یک مدت زمانی مشخص کار کنند.
برای روشن کردن پمپها، نباید همگی یکباره استارت شوند، بلکه برای جلوگیری از ایجاد بار مضاعف روی شبکه برق بهتر است به روش متناوب روشن شوند. کنترلر WAGO از این گونه راهاندازی متناوب پشتیبانی میکند. در نتیجه، پمپ دوم فقط زمانی استارت میشود که پمپ اول برای یک پریود مشخص کار کرده باشد و طول این زمان بستگی به هر پروژه و همچنین مدیریت بار مؤثر منطقه دارد و در نتیجه میتوانند به راحتی در کنترلر پمپ، پارامترها ایجاد شوند. این مسئله میتواند بارها را در شبکه برق به حداقل برساند و همچنین عملکرد توان اضطراری را با ژنراتورها متناسب سازی کند.
با استفاده از پارامترهای عملیاتی متغیر، امکان محافظت گسترده از سیستمهای پمپاژ در برابر آلودگی هایی مانند رسوب چربی و … وجود دارد. فاضلابهای خانگی و مجموعه های رستورانی میتوانند روی دیواره شفت پمپ آلودگی ایجاد کنند و برای اپراتور مشکلات جدی ایجاد کنند. چربیهای ایجاد شده وارد سیستم فاضلاب میشوند و به سطح آب میآیند. از آنجا که آب توسط پمپ در سطح یکسانی در شفت نگاه داشته میشود، شرایط برای شناورسازی چربیها روی آب و نشستن آنها در شفت پمپ کاملاً فراهم است. اگر چربیها در فاز لیپوفیتیک باشند، این فرآیند باز هم آسانتر خواهد شد. این لایه را فقط بصورت مکانیکی می توان برداشت.
برای جلوگیری از این مشکل یا حداقل به تعویق انداختن آن، نقاط روشن/خاموش پمپها به گونهای پیکربندی میشوند که انعطافپذیر باشند. تنظیمات با کمک ابزار مهندسی e!COCKPIT اختصاصی سازی میگردند و در کنترلر هایPFC200 و PFC100 مربوط به WAGO-I/ O-SYSTEMs 750 یکپارچه سازی شده است. اگر این تنظیمات پیادهسازی شود، سپس نقطه سوئیچینگ واقعی بطور تصادفی کمی بالاتر یا پایینتر از ارتفاع تعیینشده آب در چاهک قرار می گیرد.
برای آسان تر کردن عملیات، نرمافزار کاربردی جدید استاندارد WAGO برای ایستگاههای پمپاژ شامل تصویرسازی و بر پایه وب است. پمپها میتوانند از مرکز کنترل و یا به طور مستقیم در منطقه با استفاده از یک پانل لمسی متصل به کنترلر، کنترل و مونیتورینگ شوند. کاربران به راحتی میتوانند مشخص کنند که پمپها چگونه باید برای هر وظیفه تخصیص پیدا کنند. کنترلر پمپ که با استفاده از زبانهای استاندارد IEC 61131-3 برنامهنویسی شده است، صرفاً چارچوبهای عملیاتی را برای کنترل حداکثر شش پمپ مختلف از انواع متفاوت دارند و جزئیات برنامه کنترلر نیز بخشی از طرح اختصاصی هر مشتری هستند.
آنها شامل شرایط قابلیت دسترسی سیستم هستند. تقاضا برای قابلیت دسترسی سیستم بیش از همیشه اپراتورها و شرکتهای خدماتی را به سمت استراتژیهای نگهداری جدید و همچنین ارائه راهکارهای مؤثر ناشی از این استراتژیها راهنمائی میکند. روشهای متداول تعمیرات و نگهداری، همانند تعمیرات و نگهداری واکنشی در برابر یک اتفاق و یا حتی پیشگیرانه، در جهت تعمیر و نگهداری پیشگیرانه در حال تغییر هستند. راهکار نرمافزاری WAGO مبنایی را برای این تغییرات ایجاد کرده است بنوعی پیشبینی قابل اطمینان از آینده دادههای کلیدی مانند جریان فازها، مقادیر جریانها، فشار، دما، ضریب توان و همچنین مدیریت خطاها و بار، مبنایی را برای تعمیرات و نگهداری پیشگیرانه ارائه می کنند. راهکار نرمافزاری استاندارد میتواند سرمایهگذاری اپراتور را در پکیج های نرمافزاری، بروزرسانی های پیوسته و همچنین آموزش پرسنل خدماتی، کاهش دهد.
آسان صنعت نمایندگی WAGO آماده ارائه خدمات به مردم عزیز ایران می باشد.
برگرفته از : https://www.wago.com/global/digital-plant/process-engineering/standardized-pump-control
