Automatisierungsbaukasten unterstützt Trinkwasseraufbereitung

In allen Größen

Automatisierung ist keine Frage der Größe. Denn maßgeschneiderte Lösungen können auch kleine Unternehmen dabei unterstützen, Prozesse effizient auf die digitale Zukunft auszurichten. Jumo hat dafür einen Automatisierungsbaukasten entwickelt, der bereits einen Feldtest zur Qualitätsprüfung von Trinkwasser absolviert hat.
 In der Wasseraufbereitungsanlage im indischen Solapur werden Parameter wie Durchfluss, Säuregehalt oder Trübung des 
Trinkwassers überwacht.
In der Wasseraufbereitungsanlage im indischen Solapur werden Parameter wie Durchfluss, Säuregehalt oder Trübung des Trinkwassers überwacht.Bild: JUMO GmbH & Co. KG

Mit dem Varitron 300 steht Anwendern eine Lösung für einfache Automatisierungs-Applikationen zur Verfügung. Basis ist eine CPU mit einem 800MHz-Single-Core-Prozessor. Die Software ist auf einer Linux-Plattform modular aufgebaut und nutzt die Codesys V3.5 Programmierumgebung SP16. Eine weitere Besonderheit ist ein kundenspezifischer Konfigurations- und Prozess-Dateneditor. Individuelle Applikationen können außerdem mit der modernen Programmierumgebung Node-RED erstellt werden. Als Verbindungsmöglichkeiten verfügt die Zentraleinheit über einen USB-Host, zwei Ethernet-Schnittstellen und einen RS485-Anschluss. Über ein Funk-Gateway können bis zu 32 drahtlose Wtrans-Sensoren, z.B. zur Messung von Temperatur oder Druck, angeschlossen werden. Das System hat seinen ersten Feldtest erfolgreich bestanden. In der indischen Stadt Solapur hat Jumo gemeinsam mit weiteren Partnern ein Showcase-Projekt realisiert, mit dem die Wasserqualität digital überwacht werden kann. Ziel des Projekts war es, die Wasseraufbereitung des größten Wasserwerkes der Stadt digital zu überwachen. Gemessen werden wichtige Trinkwasserparameter wie Durchfluss, Leitfähigkeit, Säuregehalt und Trübung. Die gesammelten Daten werden mit Hilfe des Varitron 300 ausgewertet, per Funk übertragen und zur Identifizierung weiterer Maßnahmen zur Verbesserung der Trinkwasserversorgung genutzt. Neben dem Automatisierungssystem kommen auch digitale Sensoren zur Trinkwasseranalyse und die Cloud-Lösung des Herstellers zum Einsatz.

 Die Software-Lösung des Herstellers sorgt für die Visualisierung der Messdaten.
Die Software-Lösung des Herstellers sorgt für die Visualisierung der Messdaten.Bild: JUMO GmbH & Co. KG

Auswertung und Visualisierung von Messdaten

Die Browser-basierte Software-Lösung Smartware Evaluation ermöglicht die Auswertung und Visualisierung von Prozessdaten des Automatisierungssystems. Individuelle Dashboards erlauben einen zielgeführten und schnellen Zugriff auf aufgezeichnete Prozessdaten. Eine Manipulationserkennung auf Basis von digitalen Zertifikaten sorgt für hohe Datensicherheit. Die Lösung wird mittels Docker-Technologie zentral auf Desktops, lokalen Servern oder in der Cloud installiert. Zusätzliche Installationen von Software oder Add-ons beim Anwender sind nicht notwendig. Der Zugriff erfolgt dann über die gängigen Webbrowser. Einmal eingerichtet, ermöglicht das System einer unbegrenzten Zahl von Nutzern die Auswertung und Visualisierung von bis zu 1.500 Signalen – und das weltweit. Das Thema Datensicherheit hat höchste Priorität. Die aufgezeichneten Rohdaten werden vom Varitron 300 oder 500 über Rest-API mit dem Datendiodenprinzip sicher in einen Datastore übertragen und archiviert. Auch bei einer Konfigurationsänderung oder einem Gerätetausch ist die Traceability (Rückverfolgbarkeit) der aufgezeichneten Daten sichergestellt. Die Auswertung erfolgt in einem separaten Bereich (Dataview) und wird durch eine Manipulationserkennung auf Basis digitaler Zertifikate unterstützt, so dass nachweispflichtige Prozessdaten verlässlich und schnell für kritische Audits bereitgestellt werden können.

 JUMO variTRON 500
JUMO variTRON 500Bild: JUMO GmbH & Co. KG

Skalierbare Lösung

Im Varitron 500 kommt erstmals eine Hard- und Softwareplattform zum Einsatz, bei deren Entwicklung das Thema Skalierbarkeit ganz oben auf der Agenda stand. ist eine Hardware-Plattform mit einem 800MHz-Prozessor, der je nach Anwendung als Single-, Dual- oder Quad-Core-Variante eingesetzt werden kann. Die Software ist auf Basis einer Linux-Plattform modular aufgebaut und ermöglicht eine gute Skalierbarkeit der Leistung, Speicher und Schnittstellen. Eine weitere Besonderheit ist ein kundenspezifischer Konfigurations- und Prozess-Dateneditor.In das System können mehrere Bedienstationen via Codesys-Remote-Target- oder Web-Visualisierung sowie bis zu 64 intelligente Anschaltmodule integriert werden. Über eine Profinet-IO-Device-Schnittstelle ist zukünftig eine Anbindung an übergeordnete Steuerungssysteme alternativ via Modbus TCP möglich.

Weltweite Datenverfügbarkeit

Die Cloud des Herstellers basiert auf dem Modell Software-as-a-Service und ist eine cloudbasierte Anwendungssoftware mit einer vordefinierten Benutzeroberfläche. Als IoT-Plattform zur Prozessvisualisierung, Datenerfassung, -auswertung sowie -archivierung ermöglicht sie den weltweiten Zugriff auf Messdaten über die gängigen Webbrowser. Sie zeichnet sich durch hohe Sicherheit und wertvolle Visualisierungs-, Alarm- und Planungsfunktionen aus. Kunden können mit Hilfe der Cloud mehrere verteilte Anlagen, Prozesse oder Standorte in einem Dashboard überwachen und so die Prozesssicherheit erhöhen. Parallel zur Cloud-Lösung wurde die Smartware Scada entwickelt. Diese ermöglicht komfortablen Zugriff auf Messdaten über gängige Webbrowser und bietet Funktionen zur Prozessvisualisierung sowie zur Auswertung und Archivierung der erfassten Daten. Die Visualisierung erfolgt mit Hilfe eines Editors mit integriertem Animations- und Test-Tool sowie vektorbasierten, selbstskalierenden Prozessbildern.

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