Przemysłowa filtracja basenowa – czyli o tym, jak wdrożyliśmy system sterowania Astraada One w instalacji basenowej w Danii
Kontakt w sprawie artykułu: Jacek Środoń - 2019-10-30
Z tego artykułu dowiesz się:
- Czym zajmuje się firma Projektowanie i Prefabrykacja Rozdzielnic Elektrycznych
- Jaki był cel projektu
- Jak wyglądało wdrożenie
W państwach skandynawskich obserwuje się duży wzrost zapotrzebowania na budowę i remonty obiektów sportowo-rekreacyjnych. Zadania modernizacji systemu filtracji na jednym z duńskich basenów sportowych z sukcesem podjęła się polska firma integratorska.
Nazywam się Jacek Środoń, jestem właścicielem firmy Projektowanie i Prefabrykacja Rozdzielnic Elektrycznych.
Jak sama nazwa firmy wskazuje, zajmujemy się wykonywaniem projektów i prefabrykacją rozdzielnic dla szeroko pojętej automatyki budynkowej (instalacje BMS, wentylacja i klimatyzacja, inteligentne budynki, przepompownie, węzły cieplne) i przemysłowej (filtracja basenowa, automotive, transport technologiczny). Programujemy również sterowniki PLC, systemy BMS oraz wizualizacje SCADA dla wyżej wymienionych gałęzi automatyki. W ostatnim czasie dużo czasu poświęcamy wdrożeniom w technice basenowej. W poniższym artykule opiszę to, jak wdrożyliśmy sterowanie oparte o produkty Astraada One w jednym najnowocześniejszych systemów filtracji basenowych w Europie.
Wybór naszej firmy jako wykonawcy automatyki i sterowania filtracją był owocem wcześniejszej współpracy z polsko-austriacką firmą zajmującą się kompleksowym wykonywaniem filtracji basenowych na terenie całej Europy. Całość zadania była dość obszerna, dlatego podzieliliśmy projekt na kilka etapów.
Pierwszym z nich był wybór sterownika PLC, który będzie pracował w dość ciężkich warunkach.
Kolejny etap projektu opierał się na wykonaniu dokumentacji rozdzielnic automatyki na podstawie już zaprojektowanej technologii. Następnym krokiem była prefabrykacja rozdzielnic zasilająco-sterujących. Ogółem mieliśmy do osznurowania 12 rozdzielnic, które odpowiadały za sterowanie filtracją, 5 rozdzielnic służących do sterowania atrakcjami basenowymi oraz 2 szafki do sieci LAN.
Dalszym krokiem było okablowanie i wpięcie instalacji. Finalnym etapem całej inwestycji było oczywiście programowanie i rozruch systemu. Nad wszystkim czuwał nasz Project Manager – Piotr, którego firma była generalnym wykonawcą technologii basenowej. Piotr zawsze służył radą i merytoryczną wiedzą na temat instalacji basenowych, co było nieocenioną pomocą, zwłaszcza przy programowaniu sterowników oraz projektowaniu systemu SCADA.
Obecnie w państwach skandynawskich obserwuje się duży wzrost zapotrzebowania na budowy czy remonty obiektów sportowo-rekreacyjnych. Stąd także zrodził się pomysł na projekt nowoczesnej filtracji basenowej w jednej z duńskich gmin. Wykonany przez nas projekt znajduje się w kompleksie sportowym. Jest to nowo wybudowany obiekt, więc była to instalacja robiona całkowicie od początku.
Nasze zadanie polegało na zbudowaniu instalacji sterującej filtracją w 3 basenach, z czego każdy ma inne przeznaczenie. Pierwszy z nich jest basenem olimpijskim, drugi to basen przeznaczony głównie dla rodzin i dzieci, z atrakcjami wodnymi, masażami oraz cieplejszą wodą. Ostatni basen natomiast służy do rehabilitacji i od pozostałych odróżniał się przede wszystkim dużo wyższą temperaturą wody (około 38 ˚C).
Samo podjęcie decyzji o realizacji tak dużego projektu było dla nas nie lada wyzwaniem, aczkolwiek głównym „sprawdzianem” miało być wdrożenie otwartego systemu sterowania, który będzie odbierał parametry od obcych urządzeń (np. pomiary parametrów chemicznych wody), analizował je odpowiednio i na tej podstawie sterował pracą całej instalacji. Cały system miał być zarówno monitorowany jak i sterowany z poziomu systemu wizualizacji SCADA. Oprócz tego najważniejsze parametry z każdego filtra miały być przekazywane do systemu BMS w budynku.
Specyfika wdrożeń w systemach filtracji basenowych wymaga od urządzeń w niej pracujących pełnej niezawodności w niesprzyjających warunkach. Przede wszystkim zainstalowana elektronika ma bezpośrednią styczność z chemią, która jest nieodzownym elementem filtrowni. Ponadto sterowniki pracują w temperaturach rzędu 45˚C i wysokiej wilgotności 70-80%.
Pod uwagę były brane jedynie sprawdzone rozwiązania, pozwalające na osiągnięcie założonych celów. Dlatego na początku realizacji projektu zaproponowaliśmy inwestorowi sterowniki Astraada One ECC2250 + rozszerzenia I/O w budowie modułowej, gdyż mieliśmy wcześniej możliwość pracy na tych sterownikach z pozytywnym skutkiem. Prócz doboru sterowników, była również ważna dla nas pomoc techniczna ze strony dostawcy urządzeń, w przypadku pytań lub niejasności. Również w tej kwestii mogliśmy liczyć na ASTOR.
Ponadto za wyborem sterownika Astraada One przemawiały jego szerokie możliwości komunikacyjne, bezawaryjność oraz możliwość programowania w intuicyjnym i dającym duże możliwości środowisku CodeSys. Powyższe argumenty pozwoliły nam na realizację zadania na sterownikach Astraada One.
Mieliśmy do wdrożenia 12 zestawów filtracyjnych podzielonych między 3 baseny. Pojedyncza rozdzielnica, w której został zainstalowany zestaw sterowników Astraada ECC2250 + dodatkowe rozszerzenia I/O w budowie modułowej odpowiadała za sterowanie jednym filtrem. W basenie olimpijskim pracowało 6 filtrów, w dziecięcym – 4 filtry, natomiast w rehabilitacyjnym były 2 filtry.
W całej instalacji wykorzystaliśmy protokoły komunikacyjne do odbierania niezbędnych informacji. Moduły rozszerzeń wejść/wyjść cyfrowych z były integrowane do protokole EtherCAT ze sterownikiem głównym (procesorem), którym była Astraada ECC2250. Sterowniki w poszczególnych rozdzielnicach komunikowały się między sobą po własnym protokole UDP. Wymiana danych pomiędzy systemem SCADA a sterownikami odbywała się poprzez protokół Modbus TCP/IP.
Praca filtracji basenowej była również zależna od poszczególnych parametrów chemicznych, które z kolei były pobierane ze sterownika chemii po protokole Modbus RTU z jednego ze sterowników w rozdzielnicach. Wszystkie niezbędne informacje i parametry były przekazywane przez nasz system do instalacji BMS.
Główną korzyść jaką odnieśli użytkownicy to przede wszystkim dostęp do 3 basenów, w tym do basenu olimpijskiego. Właściciel obiektu i obsługa otrzymali jedną z najnowocześniejszych instalacji filtracji basenowych w Europie. Poprzez zastosowanie nowoczesnych rozwiązań systemowych w postaci produktów Astraada One system pracuje stabilnie i bezusterkowo.
Co więcej, system ten pozwolił na bardziej efektywną filtrację w stosunku do poprzednich instalacji. Ponadto, dzięki przyjętym rozwiązaniom nasz system jest w pełni otwarty, w każdej chwili można zintegrować nowe urządzenia po dowolnym protokole przemysłowym, co w technice basenowej jest często spotykanym zjawiskiem. Przyjęcie odpowiednich algorytmów sterowania w porozumieniu z inwestorem sprawia, że zbudowana przez nas instalacja jest energooszczędna.
