Fabryka jutra w podwrocławskim Skarbimierzu
Za zintegrowany system automatyki w zakładzie przemysłowym amerykańskiej firmy Donaldson odpowiadają sterowniki WAGO-I/O-SYSTEM 750.Wypracowanie ostatecznej koncepcji funkcjonowania budynku Donaldson w podwrocławskim Skarbimierzu wymagało szeregu spotkań z przedstawicielami inwestora oraz głównym wykonawcą firmą Takenaka Europe Gmbh sp. z o.o. W tracie rozmów okazało się, że oczekiwania i założenia inwestora dotyczące obiektu są podobne do rozwiązań zastosowanych w siedzibie WAGO ELWAG we Wrocławiu. Jedna zwarta struktura budynku miała się dzielić na część biurową oraz produkcyjno-magazynową. Dodatkowym atutem dla systemu automatyki budynkowej WAGO było to, że na rynku jest duża liczba firm, która potrafi go uruchomić, serwisować, wdrażać czy dopasowywać.
Wdrożenie automatyki obejmowało różne branże, tj. elektryczną, wentylacyjną, niskoprądową i wszędzie sterowane były inne instalacje. Najważniejsze w całym projekcie było doprowadzenie do połączenia wszystkich tych instalacji i umożliwienie wymiany informacji między nimi, gdyż to daje możliwości zdecydowanie większych profitów, czyli o wiele większe oszczędności i niezawodność.
Sterowanie HVAC i oświetleniem
W siedzibie firmy Donaldson zainstalowano siedem rozdzielnic zasilająco- sterowniczych, zarządzających pracą układów wentylacji. W każdej z nich zamontowany został sterownik WAGO 750-880, który komunikuje się z operatorskim panelem dotykowym zamontowanym na elewacji rozdzielnicy i służy do lokalnego zarządzania podsystemem. Komunikacja między sterownikami i panelami operatorskimi odbywa się poprzez sieć Ethernet i protokół komunikacyjny Modbus IP.
Do ogrzewania pomieszczeń wykorzystano 2 kotły gazowe współpracujące z rozdzielaczem, układem sprzęgła hydraulicznego i zasobnikami, a także system pomp i zaworów. Zadaniem węzła sieciowego WAGO, bazującego na sterowniku 750-880 jest kontrola i monitorowanie urządzeń oraz sterowanie pracą całego układu technologicznego tak, aby osiągnąć zakładane przez użytkownika parametry wody.
Oświetlenie w pomieszczeniach biurowych sterowane jest przyciskami, a obecność osób weryfikują odpowiednie czujniki. Jeśli nie ma nikogo, światło zostaje automatycznie wyłączone. W przestrzeni wspólnej, zamiast 12 dwuklawiszowych przycisków, umieszczono jeden dotykowy panel graficzny, na którym każdy widzi, gdzie i co ma wcisnąć, żeby włączyć odpowiednie oprawy oświetleniowe. Dzięki temu zabiegowi zmniejszona został ilość okablowania, a zwiększona ergonomia i komfort obsługi.
Wisienka na torcie
Zarządzanie i analiza mediów to najciekawszy element całego projektu automatyki i przysłowiowa „wisienka na torcie”. Okazało się, że w rozdzielnicy głównej, która zasila całą fabrykę, należało mierzyć blisko 45 obwodów elektrycznych. W klasycznym rozwiązaniu można byłoby zainstalować 45 analizatorów i 45 wyświetlaczy cyfrowych na szafie elektrycznej, ale to spowodowałoby bardzo nieprzejrzysty system do nadzoru.
WAGO zaproponowało innowacyjne rozwiązanie: w rozdzielnicy zainstalowano 3 sterowniki PFC200, do których podłączono 45 kart, tzw. analizatorów parametrów sieci energetycznej. W ten sposób przeprowadzane są pomiary i analiza 45 obwodów elektrycznych. Następnie, w tym samym pomieszczeniu rozdzielni, zainstalowano 24-calowy ekran dotykowy z interfejsem komunikacyjnym MODBUS IP, który jest w pełni wspierany przez sterowniki PFC. Na ekranie przedstawiane są wizualizacje wszystkich wartości pomiarowych wymaganych przez inwestora, a personel obsługujący może swobodnie zmieniać maski, dotykając odpowiednie miejsca na ekranie. Dodatkowo wykorzystane zostały porty RS-485 zainstalowane na sterowniku, które, wykorzystując protokół MODBUS RTU, realizują komunikację z licznikami wody i gazu.
Na szczególną uwagę zasługuje inteligentny „strażnik mocy”. Wykorzystując biblioteki do odczytu informacji z rozliczeniowego licznika energii elektrycznej oraz korzystając z protokołu komunikacyjnego IEC, system ma pełną informację m.in. o sumarycznym poborze energii dla całego budynku. W wyniku szczegółowych algorytmów ustalonych z inwestorem został opracowany specjalny model zachowania systemu elektrycznego, który w przypadku nadmiernego zużycia energii prowadzi do przejścia poszczególnych odbiorników w ekonomiczny tryb pracy. Rozwiązanie to uchroni właściciela obiektu przed naliczeniem przez dostawcę energii elektrycznej kar umownych, związanych z przekroczeniem zamówionej mocy energii.
Wszystkie systemy zarządzające instalacjami w obiekcie zostały ze sobą połączone siecią światłowodową, do której podłączono także komputer z aplikacją BMS Asix4WAGO. Początkowo była to ograniczona licencja, obejmująca kilka tysięcy punktów. Później, ze względu na nieduże koszty, użytkownik zdecydował się rozbudować ją do wersji nielimitowanej. System ten na bieżąco monitoruje oraz steruje pracą poszczególnych instalacji, a ponadto posiada obsługę alarmów o ewentualnych odchyleniach parametrów czy usterkach.
Daniel Szewczuk, WAGO.PL
Genialny przykład wykorzystania współczesnych technologicznych możliwości. Na szczęście coraz więcej firm przekonuje się, że tylko inwestycja w automatyczne nowoczesne systemy umożliwia zachowanie konkurencyjności 🙂