Sistema de Monitoreo Remoto y Centralizado para el Tratamiento de Aguas Residuales


Sistema de Monitoreo Remoto y Centralizado para el Tratamiento de Aguas Residuales


Ubicación: Taiwán

La sociedad actual continúa enfrentando graves problemas de contaminación y escasez de agua. Incluso los países emergentes generan más de mil millones de toneladas de aguas residuales cada año y se espera que la cantidad aumente debido a la rápida urbanización e industrialización. Afortunadamente, muchos gobiernos han intensificado sus esfuerzos para mejorar el marco regulatorio para la gestión moderna de aguas residuales y, con la ayuda de las soluciones de plantas de tratamiento de aguas residuales de Advantech, pueden aprovechar sus redes, hardware y software existentes. Mediante la introducción del control remoto y la comunicación por fibra óptica, así como la integración de los sistemas de gestión y la reducción de los costes de gestión, pueden llevar las plantas de tratamiento de agua al siglo XXI.

Requisitos del sistema


Las aguas residuales están compuestas de agua y alguna materia sólida disuelta o suspendida y, por lo tanto, deben someterse a un proceso de tratamiento de varias etapas para limpiarlas antes de descargarlas o reutilizarlas. El proceso consta de numerosas fases, entre ellas: cribado, bombeo, aireación, eliminación de lodos y espumas, eliminación de bacterias y eliminación de residuos de aguas residuales. Como respuesta a un procedimiento tan complejo, la planta de tratamiento de aguas residuales suele ocupar un área muy grande y tiene varios edificios en los que instalar varias instalaciones para el tratamiento de lodos de depuradora. A veces, estos pueden estar separados por muchos kilómetros, lo que genera dificultades para monitorear continuamente el estado del equipo. Mientras tanto, una gran variedad y una gran cantidad de equipos con poca interoperabilidad también causaron problemas de mantenimiento. Debido a estos problemas, la planta planeó actualizar su sistema utilizando comunicación por fibra óptica y una solución de monitoreo remoto para mejorar el nivel de automatización del sistema.

Implementación de proyecto


El EKI-1521 de grado industrial de Advantech es un servidor de dispositivos serie diseñado para conectar dispositivos serie RS-232/422/485 a una red Ethernet basada en IP. Cuando el EKI-1521 recibe los datos en serie entrantes del receptor AIS, este módulo puede enviar los datos a los proveedores de servicios utilizando el protocolo UDP o TCP, y luego la información se puede reenviar a los clientes. El EKI-1521 admite funciones de acceso múltiple que permiten distribuir el mismo flujo de datos AIS en serie a través de UDP o TCP a hasta 16 hosts o proveedores de servicios diferentes. Un EKI-1521 también puede actualizar rápidamente su firmware a través de su utilidad de software fácil de usar.

TPC-1270HPantalla LCD LED SVGA de 12,1" Celeron® M/computadora con panel táctil
Advantech WebAccessSoftware HMI/SCADA
APAX-5520KWControlador PAC con función de control de proceso y lógica
APAX-5017Módulo de entrada analógica de 12 canales
APAX-5040Módulo de entrada digital de 24 canales
APAX-5046Módulo de salida digital de 24 canales
EKI-2525Conmutador Ethernet industrial no administrado de 5 puertos
EKI-2526SConmutador Ethernet industrial no administrado de modo único de 4+2 puertos 100FX

Descripción del sistema


Advantech proporcionó un sistema de monitoreo remoto y centralizado para este caso. El sistema se puede dividir en dos partes principales: procesamiento y recopilación de datos en el sitio y operación de control SCADA/HMI. Para el procesamiento y la recopilación de datos en el sitio, se implementan módulos de E/S Advantech APAX-5017, APAX-5040 y APAX-5046 para recopilar datos, y luego se usa el conmutador Ethernet de grado industrial EKI-2526S para datos. transmisión. El APAX-5017, módulo de entrada analógica, se usa para recopilar datos del medidor de pH y del nivel del agua, mientras que el APAX-5040, como módulo de entrada digital, monitorea el estado del nivel del agua y la bomba, y envía la alarma al centro de control cuando hay un mal funcionamiento El módulo de salida digital APAX-5046 controla los botones de encendido/apagado de las bombas y dispositivos de campo. Luego, todos los datos se envían al controlador compacto y robusto APAX-5520KW, que admite funciones personalizadas de tratamiento de aguas residuales para desarrollar un proceso completo de tratamiento de aguas residuales, como: metal, aireación, eliminación de lodos y espuma, eliminación de bacterias y eliminación de residuos de aguas residuales.

Las otras funciones de control lógico de soporte son para el control de la bomba, el motor, la válvula y la transferencia de los parámetros a la sala de control a través de un conmutador Ethernet industrial no administrado EKI-2525.

En esta etapa de recopilación de datos, la comunicación por fibra óptica juega un papel fundamental para permitir que la planta amplíe su red industrial de manera rápida y rentable porque los productos EKI admiten transmisiones de alta velocidad y larga distancia. Mientras tanto, con un procesador de alto rendimiento y una gran capacidad de almacenamiento, el APAX-5520KW puede actuar como un controlador independiente para controlar módulos de E/S a fin de proporcionar funciones de control local.

Para la administración remota, Advantech proporcionó una computadora TPC-1270 12.1" SVGA LED LCD Celeron M/ Touch Panel, con software HMI/SCADA y Advantech WebAccess, para mostrar todo tipo de datos de inmediato, lo que permite a los ingenieros sintonizar o manipular de forma remota el operaciones del equipo del sitio en el centro de control. El sistema también proporciona alarmas en tiempo real, análisis de datos históricos, intercambio de datos, generación automática de informes y muchas otras funciones de administración para cumplir con los requisitos de monitoreo de la planta, así como para alcanzar el objetivo de administración centralizada y control distribuido.

Diagrama del sistema


Beneficios


En comparación con una red de cable de cobre tradicional que estaba limitada a 100 m, la comunicación por fibra óptica puede soportar una distancia de transmisión de hasta 30 km. Las funciones críticas de tratamiento son ejecutadas por un poderoso controlador PAC APAX-5000 mientras que el monitoreo y las operaciones se ejecutan usando el software Advantech WebAccess SCADA. Esto hace que la solución de Advantech sea la opción ideal para las plantas de tratamiento de aguas residuales. Además, los dispositivos de Advantech son diseños de grado industrial, lo que garantiza una alta confiabilidad y estabilidad en entornos hostiles. Además, basado en un entorno de Internet/Intranet, Advantech WebAccess ha logrado el propósito de control remoto y administración centralizada que permite a los usuarios ver, controlar y configurar fácilmente el equipo de automatización en la planta.


Publicado en español el 14 de Julio del 2022.

Originalmente publicado el 15 de Agosto del 2012.

Fuente original: https://www.advantech.com/resources/case-study/%7BA193CF3B-40FB-476B-8052-F1E318EA425


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