Wireless-Profibus

Zentralkläranlage nutzt mit Profibus über Funk wartungsfreie Alternative

| Autor / Redakteur: Karsten Eichmüller, Andy Schirmer* / Wolfgang Leppert

Ein Profibus-Funksystem sorgt in der ZKA Schrobenhausen für weniger Wartungsaufwand bei höherer Verfügbarkeit (Bilder: Systeme Helmholz)
Ein Profibus-Funksystem sorgt in der ZKA Schrobenhausen für weniger Wartungsaufwand bei höherer Verfügbarkeit (Bilder: Systeme Helmholz)

Datenlichtschranken, Schleifringe oder Schleppkabel – die konventionellen Möglichkeiten zur Anbindung mobiler Anlagenteile in Profibus sind so vielfältig wie umständlich. Eine wartungsfreie Alternative mit hoher Verfügbarkeit nutzt jetzt die Zentralkläranlage in Schrobenhausen: Rundräumer und andere bewegliche Komponenten wurden dort mit dem Profibus-Funksystem viBlu von Helmholz ausgestattet.

Wo mobile bzw. drehende Anlagenteile wie Drehtische, Transportsysteme oder Kräne in ein Feldbusnetzwerk integriert werden sollen, erforderte die Führung der Leitungen bisher mechanisch aufwändige Lösungen. Denn nur mit Konstruktionen wie Schleifringen oder Hohlleitern konnte an den neuralgischen Verbindungsstellen verhindert werden, dass sich Kabel verdrehen, knicken und sogar brechen. Die hohe mechanische Komplexität brachte stets Nachteile wie Störanfälligkeit, intensive Wartung und zusätzliche Kosten mit sich.

Diese Erfahrung machten auch die technischen Verantwortlichen in der Zentralkläranlage (ZKA) der bayerischen Spargel-Stadt Schrobenhausen. Haushaltsabwässer von rund 19.000 Einwohnern werden dort gereinigt. Die anfallende Jahres-Schmutzwassermenge beträgt rund 2 Mio. Kubikmeter. Die Steuerung der gesamten Anlage erfolgt über eine S7. Bisher waren die beweglichen Teile – wie beispielsweise Rundräumer in den Klärbecken – kabelgebunden über vergleichsweise wartungsintensive Schleifringsysteme in die Automationslösung integriert. Auf der Suche nach Alternativen, die auch dem mechanisch anspruchsvollen Umfeld eines Klärbeckens gerecht werden, stießen die Schrobenhausener auf das Profibus-Funksystem viBlu.

Profibus-Funksystem völlig kompatibel mit S7-Steuerung

In Profibus-Netzwerken ermöglicht diese Neuentwicklung von Helmholz die Funk-Anbindung von dezentralen Peripherien, indem es die Funktion eines virtuellen Profibus-Kabels übernimmt. Je nach örtlichen Gegebenheiten lassen sich Übertragungsstrecken von über 100 Meter realisieren.

Die Datenübertragung nutzt das lizenzfreie 2,4 GHz-Band und erfolgt über Bluetooth. Dabei werden Profibus-Baudraten von 9,6 kbit/s bis 1,5 Mbit/s unterstützt. Die Profibus-Nutzdaten werden über die Funkstrecke getunnelt, beim Empfänger entpackt und wieder auf den Profibus-Kabelausgang versendet. Für eine sichere Funkübertragung können bereits bestehende WLAN-Funknetze ausgeblendet werden. Eine geregelte Sendeleistung verringert die Beeinflussung durch Reflektionen.

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