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控制系統

阿爾卑斯小鎮的田園風光背后卻是萬可能源管理在默默守護

  2020年08月28日  

  透明化的供應路線及獨立自主的自動化電力及水源供應——位于阿爾卑斯地區的伊門施塔特公共事業公司依賴于此,并從2009年開始與萬可就這一領域展開合作。

  自動化及遠動控制技術使這一切成為可能,同時也向我們展示了擴張及節能方面的潛力。

  14000多居民,30平方英里(80km2),海拔2400英尺(730m):地處施瓦本上阿爾高地區的伊門施塔特是一座靜謐小城。

  在這座田園般的阿爾卑斯小鎮,時光從不會靜止——作為市政運營企業,伊門施塔特公共事業公司始終致力于將可持續發展技術應用于市政能源管理、區域熱能分配、水源供應、廢水管理及防洪等領域。

  “萬可模塊化I/O系統一方面可簡化工廠控制及系統監控,另一方面在提升能源管理效率、減少能源供應計算工作的同時也將遠程站點平穩整合到網絡中,”來自ETM Elektro-und Systemtechnik的Paul Müller總結道。他的公司作為系統集成商負責處理現場規劃問題。

  其中包括哪些特殊的技術型產品呢?“ 準確來說,自2009年以來,我們已應用了750-841/-881和PFC200控制器以及750-652串行接口,”Paul Müller對產品詳細列舉道。

  截至目前,已有45個系統配備了該技術:其中包括18個供水站、13個廢水處理廠、5個公共事業公司樓宇管理系統。另外,還有3個用于防洪裝置、5個用于區域供熱廠、1個用于飲用水供應廠。

透明化及創新

  對于伊門施塔特公共事業公司來說,采用萬可控制技術的最大優勢在于每條供應線都可實現全面、透明的監測及控制。其中,中央過程控制系統(FlowChief)還可對數據進行收集、可視化及歸檔,并將錯誤信息轉發至在線服務。

  此外,對現有系統的監控還可簡化能源計費:“現有M-Bus接口可對所有第三方能量計進行讀取,并在過程控制和能源數據管理系統中對計量值進行直接存儲及處理,”Paul Müller解釋道。

  伊門施塔特公共事業公司目前正致力于通過可再生能源進行自主供熱及發電。

  一方面,小鎮通過生物質供熱廠供應熱能并采用萬可控制器對供熱網絡進行監控;另一方面,它還采用光伏系統進行發電。

  此外,得益于供電區域極大的海拔差異以及飲用水管道中55千瓦水斗式水輪機的應用,水力發電廠也已在2017年10月中旬投入使用。而系統與公共事業公司的連接同樣也使用的是萬可控制器,Paul Müller說道。

輕松擴展至所有領域

  將控制擴展至供水、廢水處理、防洪及IT技術等其他公共事業和服務部門同樣簡單明了。

  Paul Müller對該流程進行了解釋:“通過現有網絡接口直接將遠程站點輕松整合到現有網絡中。并且,所有可編程邏輯控制器都可獨立工作。這意味著用戶可通過當前信息對各個系統進行現場控制和調節。”

  同時,憑借DSL、SIM卡、微波傳輸及SHDSL擴展器,使用現有網絡接口還可對遠程站點進行技術整合。而通過CODESYS在網絡上進行直接編程訪問,各個遠程站點的維護工作也能得以提升。

即使山區也有洪水風險

  伊門施塔特的海拔本身并不足以保護小鎮免遭洪水之災。這是因為伊門施塔特堪稱水上之城,有Konstanzer Ach和Iller等多條河流流經。

  因此,防洪也已實現現代化。期間,萬可控制器則用于對攔河壩系統及防洪圍堤進行監測和控制。

  當前,萬可PLC已對兩個攔河壩系統實現獨立控制:“當Iller河超出某一水位后,將觸發其中的一個攔河壩,接著洪水將被定向引流到圍堤中。之后,第二個攔河壩會對防洪圍堤中的排水量進行控制并將其限定在每分鐘最多2600加侖(10立方米),”PaulMüller解釋道。

  期間,所有數據都將傳輸至控制系統,以通過移動路由器進行可視化、記錄和警報。

符合環境視角的自動化

  除所有供應領域的自動化外,環境問題也在公共事業公司的全面現代化進程中扮演了重要角色。伊門施塔特市最近的能源報告顯示,僅在1995-2015年間,該市的二氧化碳排放量便已降低一半,從4000公噸變為2000公噸。

  這主要源于:一方面,大部分供熱需求已通過生物質供熱廠得到滿足。并且,隨著區域供熱網絡的不斷擴張,越來越多的城市建筑也已轉換成可持續供熱;另一方面,個體消費者的需求也在日益增長。因此,現代化改造應尤其關注供應自動化的穩定性和靈活性。

  此外,溫室氣體降低的最大潛力還在于樓宇能效的提升。為實現這一目標,伊門施塔特市已將公共能源管理引入該市。

  能源控制有助于能耗監控并發現不足——而憑借萬可可編程控制器(PLC),這一過程可變得十分精準可靠,Müller強調道。

項目成就合作

  與萬可過去十多年的合作始于機緣巧合:2009年,由于技術中斷,公共事業公司開始了新供應商的搜尋。

  經過對不同供應商的深入研究和對比,伊門施塔特公共事業公司最終選擇了萬可作為合作伙伴。他們表示,促成此次合作的決定性因素即是接口的豐富多樣性、CODESYS編程接口的延展性以及與第三方供應商通信的網絡協議連通性。

  “最終,僅憑借一個可擴展系統便可滿足不同需求。在這一點上,萬可產品始終都非常出色。除此以外,產品的高性價比也不失為關鍵考量因素,”Müller在總結兩家公司達成合作并維持良好伙伴關系時說道。

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