Tl ói B b d iTelegestión Bombeo de Saneamiento - ugr.esjttcia/2008/ponencias II jornadas/SOFREL Telegestion... · TELEGESTIÓN BOMBEO UNIVERSIDAD DE GRANADASANEAMIENTO II JORNADAS

TELEGESTIÓN BOMBEO TELEGESTIÓN BOMBEO SANEAMIENTOSANEAMIENTOUNIVERSIDAD DE GRANADA

II JORNADAS TÉCNICAS TELECONTROL CICLO INTEGRAL AGUAII JORNADAS TÉCNICAS TELECONTROL CICLO INTEGRAL AGUA

T l ió B b d iTelegestión Bombeo de Saneamiento

JAVIER DEL PINO CORONELJAVIER DEL PINO CORONELRICARDO JARAMILLO GALLARDORICARDO JARAMILLO GALLARDO

ÉÉANTONIO PÉREZ VIDALANTONIO PÉREZ VIDALGranada, Abril 2008Granada, Abril 2008

TELEGESTIÓN BOMBEO TELEGESTIÓN BOMBEO SANEAMIENTOSANEAMIENTO

Presentación

Requisitos a cumplir por el Telecontrol de Saneamiento

Consideraciones y casos prácticos con Sofrel S500prácticos con Sofrel S500

Herramientas para mantenimiento predictivomantenimiento predictivo


Breve descripción grupo LacroixBreve descripción grupo Lacroix

Plantilla de 2000 personasVolumen de Negocio 2007: 220 M€

Cotiza en Bolsa

3 divisiones independientes : 3 divisiones independientes : Señalización, Telegestión, Electrónica

Valores fundamentales en común:El espíritu PYME: eficacia, agilidad y flexibilidadagilidad y flexibilidadGran experiencia industrial en cada división


DivisionesDivisiones

Nuestras tres divisionesNuestras tres divisiones

Plantilla 2000 persLACROIX SA Plantilla : 2000 pers

VN (2007) : 220 M€

División Señalización urbana y de carretera

División Electrónica

División Telecontrol y Telegestión

VN (2006) 104 M€ 17,5 M€ 99 M€

Plantilla 650 120 1200Plantilla 650 pers 120 pers 1200 pers


Nuestras fábricasNuestras fábricas

Domicilio social y sociedad de consultoríaVern-sur-Seiche (Francia)

Unidades de producciónSt-Pierre-Montlimart (Francia)

Superficie: 12.000 m ²390 personas

Kwidzyn (Polonia)


Zaghouan (Túnez)h

h

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Gama de ProductosGama de Productos

TELEGESTIÓN BOMBEO TELEGESTIÓN BOMBEO SANEAMIENTOSANEAMIENTOSolución integral Solución integral





ANTONIO PÉREZ VIDALANTONIO PÉREZ VIDALGranada, Abril 2008Granada, Abril 2008


Presentación





Características del HardwareCaracterísticas del Hardware

Hardware resistente a la corrosión

• Dada la posibilidad de exposición a gases corrosivos, el hardware de telecontrol de corrosivos, el hardware de telecontrol de bombeo de saneamiento debe disponer de algún tipo de protección anticorrosiva, en forma de barniz o similar.

•Aunque se ubique en interior de cuadro estanco, queda sometido al ambiente durante las tareas de mantenimiento.

Sistema modular y ampliable

• Los bombeos de saneamiento, difieren en ,tamaño y disposición de equipos, lo que se traduce en la necesidad de diferentes configuraciones de telecontrol. Por tanto, el sistema debe ser modular y flexible el sistema debe ser modular y flexible, disponiendo de una gran capacidad de ampliación.


Características del HardwareCaracterísticas del HardwareEquipo seguro Función Perro-Guardián Equipo seguro. Función Perro Guardián

(Watchdog) incorporada

• La estación de telecontrol deberá gestionar el f n i n mi nt b mb s d imp lsión b j funcionamiento bombas de impulsión, que bajo ningún concepto podrán quedar fuera de control. Por tanto, el Telecontrol ha de ser seguro y desconectar sus salidas ante paradas de pprocesamiento interno.

Parametrización mediante HMI local

• Con frecuencia resulta necesario adaptar algunos parámetros de funcionamiento, tiempos, niveles, etc, para optimizar el funcionamiento de la estaciónla estación.

• El sistema debe permitir la modificación local de dichos parámetros a través de un interfase HMI (Di l ) i t d t l d HMI (Display), provisto de control de acceso para distintos niveles de usuario.


Funciones InternasFunciones InternasEquipo de fácil configuración por el explotador Equipo de fácil configuración por el explotador,

dotado a su vez de funciones complejas.

• Toda estación de bombeo de saneamiento (EBAR) disp n d t ísti s sp ífi s d d s dispone de características específicas, dada su geometría, tipo de efluente, envergadura de los colectores, etc., siendo necesario afinar el control en los primeros meses de funcionamiento, a ser pposible por parte del explotador.

•Para ello, el lenguaje de programación debe ser intuitivo y sencillo, limitándose a una mera i d ió d á f l i N introducción de parámetros en un formulario. No obstante, para la implementación de funciones muy especificas, interesa además, un lenguaje potente y normalizado según IEC-1131.g

Acceso remoto a la programación•Se requiere la capacidad de re-programación y de di ti t it ti d d diagnostico remotas, para evitar tiempos de demora en el diagnostico y la reparación de averías, reduciendo así la probabilidad de vertidos.


Funciones InternasFunciones Internas

Análisis estadístico local. Actuación ante el diagnostico de anomalías.

Falta curva excel bomba

g

• Para un óptimo control de un bombeo de saneamiento, es necesario que la estación de telecontrol tenga capacidad de análisis

gastadade telecontrol tenga capacidad de análisis local: estudio de variaciones del nivel y/o de caudal, para la detección de bombas gastadas, obstrucciones, etc., y en consecuencia el telecontrol ejecutará las consecuencia el telecontrol ejecutará las acciones oportunas: permutaciones de bombas, etc.

• Dicho tipo de control no sería eficaz si el análisis estadístico de datos se realizará en la estación central, en vez de la estación remotaestación remota.


Funciones InternasFunciones Internas

Registro de datos (Data-Logger) de alta capacidad

• Las Estaciones de Bombeo de Saneamiento, tienen como principal característica una alta frecuencia de los ciclos de bombeo lo que se traduce en una ciclos de bombeo, lo que se traduce en una rápida variación de las variables de proceso.

• El sistema debe mantener dichos datos de proceso una duración mínima de 2 días en previsión de fallos en la Estación Central Necesitamos por tanto una alta Central. Necesitamos por tanto una alta capacidad de almacenamiento, si queremos representar fielmente la evolución de dichas variables, para poder así di ti ibl í d diagnosticar posibles averías de instrumentación, etc.

TELEGESTIÓN BOMBEO TELEGESTIÓN BOMBEO SANEAMIENTOSANEAMIENTOComunicacionesComunicaciones

Gestión de alarmas SMS, con reconocimiento remoto

L stió m t d l m s • La gestión remota de alarmas en un Bombeo de Saneamiento, es primordial, para tomar acciones inmediatas ante cualquier anomalía. q

• El sistema debe notificar dichas alarmas a mas de una secuencia de destinatarios modificable destinatarios modificable.

•El ciclo se anulará automáticamente con la confirmación de recepción de un d d d d í determinado destinatario, evitando así la transmisión al siguiente destinatario de la secuencia.

• El sistema ha de ser por tanto bidireccional e interactivo.

TELEGESTIÓN BOMBEO TELEGESTIÓN BOMBEO SANEAMIENTOSANEAMIENTOComunicacionesComunicaciones

Comunicación punto a punto entre estacionesComunicación punto a punto entre estaciones

En los bombeos de saneamiento se deben evitar a toda costa los reboses, por tanto el Sist d T l t l d b á i Sistema de Telecontrol deberá comunicar dicha situación a estaciones precedentes, inhibiendo el bombeo previo si fuera necesario.

El telecontrol debe permitir además, la inhibición y posterior habilitación de estaciones de bombeo por parte del usuario, a

Funciones especiales de Control de Bombeo

p p ,través de mensajería SMS o similar.

p

Un buen sistema de control de bombeo para saneamiento debe contener una serie de funcionalidades preprogramadas para una fácil configuración de automatismos de control. En para una fác l conf gurac ón de automat smos de control. En las siguientes apartados se describen en detalle dichas funciones.


Funciones Bombeo SaneamientoFunciones Bombeo SaneamientoEvitación de costra en paredes

• El control de la estación hace fluctuar de forma aleatoria dentro de unos límites, los valores consigna de nivel para arranque y parada g p q y pde las bombas, de forma que evita la formación de costras en las paredes. Cuando se trabaja por boyas se puede aplicar un tiempo de retardo aleatorioaleatorio.

Eliminación de flotantes

C l s d l ti s l d • Con el paso del tiempo se van acumulando flotantes en la superficie del efluente, afectando al funcionamiento de algunos instrumentos. Debemos conseguir que dichos g qflotantes sean atrapados por las bombas y enviados a la estación destino, evitando también la formación de costra.

ú á• Cada cierto número de ciclos se realizará un apurado automático de la arqueta hasta el nivel de aspiración de las bombas.


Funciones Bombeo SaneamientoFunciones Bombeo Saneamiento

Antibloqueo de bomba de funcionamiento esporádico

• El automatismo debe arrancar periódicamente las bombas de funcionamiento esporádico durante un tiempo muy reducido para evitar así el tiempo muy reducido, para evitar así el bloqueo de la turbina. Dicha circunstancia suele darse en bombeo de pluviales.

A n nti ip d nt mbi b s d Arranque anticipado ante cambio brusco de nivel

• El automatismo debe arrancar anticipadamente las bombas, en caso de detectarse incrementos bruscos de nivel. Este control previene reboses producidos por adición de pluviales vaciado de por adición de pluviales, vaciado de piscinas, etc.


Funciones Bombeo SaneamientoFunciones Bombeo SaneamientoArranque anticipado ante lluviaq p

• El arranque anticipado de las bombas también puede ser originado por la detección de lluvia por parte de un pluviómetro Este control vacía el parte de un pluviómetro. Este control vacía el depósito con anticipación al flujo, evitando el rebose por aguas pluviales.

Dicho control no procede en caso de que se quiera •Dicho control no procede en caso de que se quiera evitar grandes caudales de entrada en EDAR´s.

Arranque anticipado al periodo de tarifa punta en q p p pSuministro Eléctrico.

• Solo en bombeos de gran capacidad, puede programarse la parada de bombas durante programarse la parada de bombas durante periodos de tarifa punta en el suministro eléctrico.

• Se suele realizar un vaciado previo del depósito evitando la descomposición del efluente por tiempo evitando la descomposición del efluente por tiempo de permanencia.



Permutación asimétrica de bombasPermutación asimétrica de bombas

• En ocasiones resulta conveniente un desgaste asimétrico de las bombas, evitando así un posible

t i t i lt d l i Di h agotamiento simultaneo de las mismas. Dicha funcionalidad debe ser parametrizable por el usuario.

P t ió i it i d i d d Permutación prioritaria por uso de variadores de frecuencia

• La utilización de variadores de frecuencia aporta pa los bombeos una serie de prestaciones como pueden ser: Homogeneización del caudal de entrada en depuradoras, disminución de la descomposición de efluentes en arquetas reducción de golpes de de efluentes en arquetas, reducción de golpes de ariete y de pérdidas de carga, etc.

• Resulta practico que al menos una de las bombas en funcionamiento disponga de variador por tanto en funcionamiento disponga de variador, por tanto se elegirá una permutación de bombas que distinga a bombas con variador.



Permutación por bomba atascada

d ál dí • Mediante un análisis estadístico, es posible detectar reducciones de caudal causadas por atasco de bombas, realizando la correspondiente realizando la correspondiente permutación, evitando así incrementos críticos de nivel en la arqueta de bombeo.

AgitaciónAgitación

• En algunas estaciones resulta conveniente la dotación de un agitador,

l f l para remover los fangos, previamente al funcionamiento de las bombas.

• El control de la estación, debería de contemplar dicha opción.



Detección de Persona Atrapada

• Las operaciones de mantenimiento son en algunos casos ejecutadas por un solo algunos casos ejecutadas por un solo operario, con el consiguiente riesgo de atrapamiento y/o pérdidas de consciencia.

• La función de Detección de Persona Atrapada, advierte al operario de que debe pulsar un determinado botón cada cierto tiempo mediante una indicación cierto tiempo, mediante una indicación sonora.

•En caso de no producirse dicha fi ió l i t i á confirmación, el sistema enviará una

alarma SMS de advertencia de persona atrapada, para alertar de una necesidad de rescate.

ALARMA PERSONA ATRAPADA





ANTONIO PÉREZ VIDALANTONIO PÉREZ VIDALGranada, Abril 2008Granada, Abril 2008


Presentación



Características de Sofrel S500

Tipos de montajeTipos de montaje

Ejemplo de control EBAR 2+0

Herramientas para Herramientas para mantenimiento predictivo


Características principales S500Características principales S500

C l d l Cumplimiento de las especificaciones Bombeo Saneamiento

•Hardware resistente a la corrosión.

• Equipo modular y li blampliable.

• Provisto de módulo de automatismos para aplicaciones específicas. p pDispone de watchdog.

•Pantalla HMI local.

•Equipo fácil de configurar •Equipo fácil de configurar por el explotador. Configuración gráfica.



C li i t d l Cumplimiento de las especificaciones Bombeo Saneamiento

•Acceso remoto a la programación.

•Análisis locales complejos para determinación de para determinación de caudales y bombas atascadas.

•Gestión de alarmasInteractiva, con reconocimiento remoto.

•Funciones especiales deControl de BombeoControl de Bombeo

•Utiliza todos los medios de transmisión posibles.

D t l lt •Data-logger alta capacidad.



Herramientas de explotación Pantalla gráfica interactivaNavegador PC ó Pocket PCNavegador PC ó Pocket PCTeléfono (SMS o Vocal)Configuración gráfica Softools

Comunicación localTerminal (Navegador Softools)

Comunicación :Red Telefónica Conmutada

Terminal (Navegador, Softools)IrDa (Pocket PC)Puerto Automatas

Conexión GSM, DCS 1800Líneas Especializadas o L. PrivadasConexión radio (con o sin licencia)C ió Sé i (RS232/485)Recepción/centralización alarmas

VocalSMS y radio-mensajería

Conexión Série (RS232/485)Ethernet 10BT

Puestos centralesE-mail


Presentación




Tipos de montaje


Herramientas para mantenimiento predictivo

TELEGESTIÓN BOMBEO TELEGESTIÓN BOMBEO SANEAMIENTOSANEAMIENTOTipos de MontajeTipos de Montaje

Montaje en EBAR de nueva construcción

•El equipo de telecontrol S500 se monta normalmente en interior de armario de control. Se encarga de las siguientes tareas:encarga de las siguientes tareas

• Control de la estación: arranques y paradas de bombas, permutación, etc. Sustituye al PLC clásico.

• Gestión: calculo de caudales, detección de bombas atascadas, etc.

•Comunicación con EC y telefonía móvily f


RS485

Montaje en EBAR existente, provista de PLC

•El bombeo sigue controlado por el PLC existente.

•El equipo sofrel S500 realizará tan solo las tareas de Gestión (cálculos de caudales, detección bombas atascadas, etc), y de Comunicación.

•La comunicación con el control local, se realizará mediante enlace digital: RS-232, RS-485, Ethernet, etc.


Lógica Cableada

Montaje en EBAR existente, No provista de PLC

El f l 500 l á d l • El equipo sofrel S500 realizará todas las tareas: Control, Gestión y Comunicación.

•Si el equipo no cabe en el armario, será alojado en cuadro independiente cuadro independiente.

•La comunicación con el control local, se realizará mediante lógica cableada.


Presentación



Tipos de montaje



Herramientas para Herramientas para mantenimiento predictivo


Ejemplo práctico de bombeo 2+0Ejemplo práctico de bombeo 2+0














Presentación





Herramientas Mantenimiento PredictivoHerramientas Mantenimiento Predictivo

Análisis de datos ofrecidos por Módulo de Gestión de Saneamiento de Sofrel

• El módulo Gestión de Saneamiento de Sofrel S500 nos ofrece una serie de datos estadísticos sobre el funcionamiento de una EBAR (niveles, caudales, etc), que pueden

d d ó d í ser usados para predicción de averías.

•Se pueden calcular los tiempos y números de arranque horarios, diarios y totales de las bombas etclas bombas, etc.


Herramientas Mantenimiento PredictivoHerramientas Mantenimiento Predictivo

Análisis de datos ofrecidos por relés de protección de bombas y/o analizadores de red

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• El equipo Sofrel S5O0 permite la adquisición de datos aportados por analizadores de red y/o por relés de protección de bombas: temperaturas motor y rodamientos, potencias, etc., a través de puertos d i ió RS 232/485 E h

RS48de comunicación RS-232/485 o Ethernet.

•Dichos datos pueden ser analizados par predicción de averías en la estación.


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