Netzwerk fürs Wasserwerk

Mit sei­nen drei Tief­brun­nen ver­sorgt der Zweck­ver­band Grup­pen­was­ser­ver­sor­gung Höchen­schwan­der­berg im Süd­schwarz­wald rund 24.000 Ein­woh­ner mit Trink­was­ser. Jetzt muss­te die Steue­rungs­tech­nik moder­ni­siert wer­den – mit pfif­fi­gen Lösun­gen und eta­blier­ter Tech­no­lo­gie.

Bür­ger­meis­ter Ste­fan Dorf­meis­ter und sei­ne Was­ser­wer­ker

Die effek­ti­ve Steue­rung von Pum­pen ist die zen­tra­le Auf­ga­be der Was­ser­ver­sor­gung im Süd­schwarz­wald. Kein Wun­der, denn in der Regi­on Sankt Bla­si­en und Höchen­schwand bis zur Stadt Walds­hut-Tien­gen wol­len zwei Täler mit einem Höhen­un­ter­schied von rund 360 Metern über­wun­den wer­den. Vie­le der mehr als 18 Hoch­be­häl­ter haben schon mehr als sechs Jahr­zehn­te auf dem Buckel. Das Rohr­lei­tungs­netz umfasst allein hier etwa 65 Kilo­me­ter.
Neben topo­gra­fi­schen Her­aus­for­de­run­gen sor­gen häu­fig auch ungüns­ti­ge Wit­te­rungs­be­din­gun­gen, star­ker Regen­fall oder Schmelz­was­ser, für Her­aus­for­de­run­gen bei der Ein­hal­tung der hohen Trink­was­ser­qua­li­tät.

Die Moder­ni­sie­rung sei­ner Anla­gen geht der Zweck­ver­band kon­ti­nu­ier­lich über meh­re­re Jah­re ver­teilt an. Daher legen die Ver­ant­wort­li­chen des Zweck­ver­bands beson­de­ren Wert auf sys­te­mi­sche Offen­heit sowie die ein­fa­che Para­me­trie­rung der Visua­li­sie­rungs­tech­nik und effi­zi­en­te Pro­gram­mie­rung der Steue­run­gen. Der Ver­bands­vor­sit­zen­de Bür­ger­meis­ter Ste­fan Dorf­meis­ter erklärt: „Unse­re Mit­ar­bei­ter sol­len in der Lage sein, den Betrieb und die anste­hen­den Erwei­te­run­gen der Anla­gen eigen­stän­dig umzu­set­zen.“ Dazu sol­len nicht nur die bestehen­den Anla­gen erneu­ert, son­dern auch eine neue Visua­li­sie­rungs­soft­ware instal­liert wer­den.

Flexibles Datenfutter

Dafür greift man im Süd­schwarz­wald auf Visu+ 2 von Phoe­nix Con­tact zurück. Das ist, so erklärt Diplom-Inge­nieur Hans-Jür­gen Fie­ne, ein­fach an Steue­run­gen unter­schied­li­cher Her­stel­ler anzu­bin­den. Der Exper­te von Phoe­nix Con­tact führt aus: „Durch nati­ve Kom­mu­ni­ka­ti­ons­trei­ber lässt sich eine direk­te und effi­zi­en­te Anbin­dung von Steue­run­gen unter­schied­li­cher Her­stel­ler an die Visua­li­sie­rungs­soft­ware rea­li­sie­ren. Auf die­se Wei­se kann Visu+ 2 auf die Daten der bereits ver­bau­ten S7-300-Kopf­sta­ti­on von Sie­mens zugrei­fen, wobei die Daten­ver­bin­dung zum bis­lang ver­wen­de­ten Visua­li­sie­rungs­sys­tem nicht unter­bro­chen wird.“

Leitsystem mit Visualisierung der Daten

Das voll­stän­di­ge Engi­nee­ring des Leit­sys­tems, das aus der Visua­li­sie­rung, Ana­ly­se und Archi­vie­rung der Daten, Alar­mie­rung des Betriebs­per­so­nals sowie der Kom­mu­ni­ka­ti­ons­an­bin­dung an die SPS-Kopf­sta­ti­on besteht, wur­de auf Wunsch des Zweck­ver­bands von den Mit­ar­bei­tern der Phoe­nix Con­tact Deutsch­land GmbH über­nom­men. Die Dienst­leis­tung beinhal­tet das Auf­set­zen des PC-Sys­tems und des­sen Mon­ta­ge vor Ort. Instal­liert sind sämt­li­che Soft­ware-Lösun­gen und das Alarm­por­tal auf einem Indus­trie-PC-Sys­tem vom Typ BL Rack­mount 4U von Phoe­nix Con­tact.

Unabhängige Wasserwerker

Nach der erfolg­rei­chen Inbe­trieb­nah­me schul­ten die Was­ser­spe­zia­lis­ten die Mit­ar­bei­ter des Zweck­ver­bands außer­dem über meh­re­re Tage. So wird die gewünsch­te Unab­hän­gig­keit erlangt, denn das Instand­hal­tungs- und Betriebs­per­so­nal ist jetzt in der Lage, Opti­mie­run­gen effi­zi­ent zu rea­li­sie­ren und die Anla­gen auf dem neus­ten Stand der Tech­nik zu hal­ten. 

Radioline Funksystem von Phoenix Contact

Eine beson­de­re Her­aus­for­de­rung ist, dass die Außen­bau­wer­ke – also Pump­sta­tio­nen und Hoch­be­häl­ter – durch das neue Leit­sys­tem gesteu­ert und über­wacht wer­den sol­len. Da der Zweck­ver­band über ein eige­nes, aller­dings mehr als 50 Jah­res altes Kabel­netz ver­fügt, kann Phoe­nix Con­tact durch die Ver­wen­dung von Ether­net-Exten­der-Gerä­ten aus­ge­dehn­te IP-Netz­wer­ke rea­li­sie­ren. Mit denen sind Lei­tungs­län­gen bis 20 Kilo­me­ter pro Stre­cke mög­lich. Auf­grund der Repea­ter-Funk­ti­on der Ether­net-Exten­der las­sen sich auch grö­ße­re Gesamt­lei­tungs­län­gen über­brü­cken. Die Daten wer­den über die alten Kabel­ver­bin­dun­gen sicher wei­ter­ge­lei­tet, denn in jedem Stre­cken­ab­schnitt fin­det eine Signal­auf­be­rei­tung der Daten­über­tra­gung statt.
Um die Feld­ge­rä­te ins Netz ein­zu­bin­den, nut­zen die Was­ser­wer­ker die Klein­steue­rung ACX 1050. Die wird im vor­lie­gen­den Fall unter ande­rem mit Daten der Fre­quenz­um­rich­ter von Dan­foss oder den magne­tisch-induk­ti­ven Was­ser­zäh­lern von Kroh­ne gefüt­tert. Die Ankopp­lung der Feld­ge­rä­te erfolgt über die Pro­zess­bi­blio­thek Water­worx.

Alle Daten vor dem Schaltschrank

Fernzugriff auf Leitsystem mit Phoenix Contact WLAN Access Point 1100

Eine wei­te­re Anfor­de­rung der Betrei­ber ist, dass die Mit­ar­bei­ter in sämt­li­chen Außen­an­la­gen den vol­len Über­blick über das gesam­te Ver­sor­gungs­ge­biet haben sol­len. Durch den Zugriff auf das Leit­sys­tem sol­len sie Zäh­ler­stän­de und Mess­wer­te abfra­gen und bei­spiels­wei­se Pum­pen­steue­run­gen anpas­sen kön­nen, ohne dass sich jemand in der Zen­tra­le befin­det. Phoe­nix Con­tact erfüllt die­se Auf­ga­be mit dem WLAN Access Point 1100, einer WLAN-Kom­plett­lö­sung, die Funk­mo­dul und zwei leis­tungs­star­ke Anten­nen ver­eint. Dar­über ver­bin­den sich die Mit­ar­bei­ter des Betriebs­per­so­nals per Smart­pho­ne, Tablet-PC oder Lap­top mit dem Leit­sys­tem. Auf die­se Wei­se kön­nen sie beson­ders im Stö­rungs­fall auf­tre­ten­de Feh­ler schnell iden­ti­fi­zie­ren und behe­ben. Char­man­te Beson­der­heit der Schwarz­wäl­der Was­ser­wer­ker: Die WLAN-Lösung macht es mög­lich, dass der Schalt­schrank wäh­rend der Inspek­ti­on gar nicht mehr geöff­net wer­den muss. Sobald der Mit­ar­bei­ter in Reich­wei­te des WLAN-Punk­tes ist, kann er die Betriebs­da­ten abru­fen. Das spart Zeit und erleich­tert die War­tung.

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