Bild 01: Entwickelt für die sichere Passage von Fischen: Das Testpumpwerk von Van Hooste ermöglicht präzise Leistungsüberprüfungen (Quelle: Turck)
Die Regulierung des Wasserspiegels in Naturschutzgebieten ist eine komplexe Aufgabe, die oft mit erheblichen Risiken für den Fischbestand verbunden ist. Besonders betroffen ist der europäische Aal, dessen Population seit den 1960er-Jahren stark rücklafig ist. Konventionelle Pumpstationen verursachen aufgrund ihrer rotierenden Pumpblätter hohe Verlustraten – Fische werden häufig verletzt oder getötet. Van Hooste wurde daher von der flämischen Umweltbehörde Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) beauftragt, eine schonende Pumpenlösung für das Naturschutzgebiet De Blankaart in Diksmuide zu entwickeln. Ziel war eine fischfreundliche Pumpe, die den Erhalt des Fischbestands gewährleistet und gleichzeitig den Wasserspiegel effektiv reguliert.
Herausforderung: Umfassende Pumpenkennlinie
Die Herausforderung lag darin, eine präzise Erfassung aller relevanten Messgrößen wie Druck, Drehmoment, Drehzahl und Durchflussmenge sicherzustellen, um daraus eine umfassende Pumpenkennlinie zu erstellen. Diese Kennlinie bildet die Grundlage für die optimale Steuerung der Pumpe. Brecht van Damme, Projektingenieur bei Van Hooste, setzte dazu auf eine IO-Link-Lösung von Turck [1] (Bild 2). Die Messwerte werden in Echtzeit von Drucktransmittern und Encodern erfasst und im IO-Link-I/O-Modul verarbeitet. Echtzeitüberwachung und automatisierte Datenauswertung ermöglichen es, die Betriebsleistung der Pumpe kontinuierlich zu überprüfen und sicherzustellen, dass sie auch bei veränderten Umweltbedingungen stabil arbeitet. Die Kennlinie wurde erfolgreich in mehreren Testläufen validiert und diente als zentrale Grundlage für die bevorstehende Durchführung des Factory Acceptance Tests (FAT), der die endgültige Abnahme durch die flämische Umweltbehörde (VMM) vorbereitet.
Erfassung der Betriebsparameter
Van Hooste nutzt verschiedene Sensoren von Turck: Einen IO-Link-Drucktransmitter der Serie PT, dessen Messwerten folgend die Förderleistung der Pumpe angepasst wird. Temperatursensoren der Baureihe TS überwachen die Betriebstemperatur der Pumpe, um Überhitzungen zu vermeiden. Zusätzlich stellt ein Encoder als Drehzahlsensor sicher, dass die Pumpe stets im vorgegebenen Drehzahlbereich arbeitet, um eine schonende Passage der Fische zu gewährleisten. Temperatursensoren der Baureihe TS700 überwachen die Betriebstemperatur der Pumpe, um Überhitzungen zu vermeiden. Zusätzlich stellt ein Encoder als Drehzahlsensor sicher, dass die Pumpe stets im vorgegebenen Drehzahlbereich arbeitet, um eine schonende Passage der Fische zu gewährleisten.
Neben den Turck-Sensoren wurden auch Sensoren anderer Hersteller in die Anlage integriert. Damit auch deren analoge Ausgangssignale (Strom- und Spannungssignale) in das IO-Link-Kommunikationssystem eingebunden werden können, kommen die S15C-Konverter von Banner Engineering, einem Partner von Turck, zum Einsatz. Diese Konverter wandeln die analogen Signale in standardisierte IO-LinkDaten um, sodass sie von den I/O-Modulen verarbeitet werden können.