Aktuální vydání

celé číslo

07

2021

Automatizace řízení dopravy a infrastruktury, nabíjecí stanice, autonomní vozidla

celé číslo

Rádiová komunikační technika při vysušování kalů v čistírně odpadních vod

Při čištění vody vznikají kaly, jež obsahují velké množství vody a je nutné je před dalším zpracováním vysušit. Pomoci přitom může sluneční energie. Sluneční energii pro vysu­šování kalů využívá zařízení SOLIA, dodávané firmou MSE. Kaly se ukládají do speciál­ních skleníků v podélných hromadách – hrázkách. Během vysušování je třeba je obra­cet. K tomu se používá robotický obraceč. Robot je řízen rádiovým signálem, protože rádiový přenos ovládacích povelů robotu se ukázal být jednodušší a spolehlivější než klasický přenos kabelem.
 
V zařízeních značky Solia je kal nejprve odvodňován v odstředivkách a potom dále dosušován sluneční energií ve sklenících (obr. 1). Kal je přitom uložen v podélných hromadách, tzv. hrázkách. Pro zkrácení doby vysušování je třeba kal v hrázkách obracet, aby byl promíchán už vysušený kal na po­vrchu s ještě vlhkým uvnitř hrázky (obr. 2). Obracet kaly ručně by byla práce velmi na­máhavá a nevábná, proto se používá robotic­ký obraceč (obr. 3).
 
Společnost MSE, výrobce zařízení So­lia, se rozhodla robot, který kal obrací, vy­bavit rádiovým ovládáním, aby mohl posí­lat informace o své činnosti do řídicí stanice a naopak z ní přijímat povely. To znamená, že operátor může robot ovládat na dálku, programovat jeho pohyby a znát jeho aktu­ální polohu. Rádiový modul předává signá­ly do řídicího systému robotu, v tomto pří­padě od firmy Wago.
 

Spolehlivý systém přenosu dat

 
Jako rádiový systém byl vybrán RadioLinx od společnosti ProSoft Technology, kte­rý umožňuje využívat všechny přednosti bez­drátové komunikace a navíc vykazuje vel­kou spolehlivost. Kromě schopnosti pracovat v obtížných provozních podmínkách má také vylepšený přenos ethernetových paketů.
 
Sada standardů IEEE 802.11 (obecně ozna­čovaných jako Wi-Fi) přináší do průmyslo­vých úloh mimořádnou úroveň zabezpečení (802.11i), flexibilitu a interoperabilitu. Ovšem standardy navržené původně pro použití v kan­celářích a v domácnostech mají určitá omeze­ní, která mohou být pro průmyslové automati­zační systémy limitující. Obecně jde zejména o problémy s přenosem ethernetových paketů v reálném čase. RadioLinx používá speciální algoritmus, navržený společností ProSoft Technology, jenž umožňuje lépe využít celou šířku přenosového pásma a podporuje opti­mální přenos ethernetových datových paketů tak, jak to vyžadují průmyslové řídicí systémy.
 
Rádiový modul převádí rádiové signály do kabelové ethernetové sítě. Díky funkci Power over Ethernet (PoE) je možné rádiový systém připojit k Ethernetu i napájet jedi­ným kabelem (místo dvou), což velmi zjed­nodušuje instalaci a zkracuje dobu potřebnou k uvedení do provozu.
 
Jinou významnou funkcí modulů Radio­Linx 802.11abg, které byly využity v této in­stalaci, je zapouzdření sériové komunikace do ether­netové. To znamená, že do ethernetové architektury ří­dicího systému lze začlenit i zařízení se sériovým vý­stupem.
 
Moduly RadioLinx za­jišťují spolehlivý provoz jak v konfiguraci IEEE 802.11bg (pásmo 2,4 GHz), tak IEEE 802.11a (5 GHz). Jsou vybaveny výkonným procesorem pro zpracová­ní dat i signálů.
 
Moduly RadioLinx jsou určeny zvláště pro průmys­lové prostředí: mají vysoký stupeň krytí, rozšířený roz­sah pracovních teplot, je­jich odolnost proti vibracím a rázům je testována podle příslušných norem, k dis­pozici jsou varianty určené do prostředí s nebezpečím výbuchu, montují se na liš­tu DIN atd.
 

Závěr

 
Zařízení Solia s rádiově řízeným robotickým obra­cečem kalů jsou zabudová­na již v šesti čistírnách od­padních vod, instalovaných a provozovaných společnos­tí Veolia Water Solutions & Technology ve Francii. Na dodávkách rádio­vých modulů se podílela také společnost RG2i, která se specializuje na dodávky systémů pro průmyslovou komunikaci s velkou přidanou hodnotou a je ve svém oboru přední firmou ve Francii a v severní Africe.
 
Obr. 1. Usazené kaly jsou po odstředění do­sušovány se speciálním skleníku
Obr. 2. Kal je uložen v hrázkách a pro optimální dosoušení se musí obracet
Obr. 3. Robotický obraceč kalu