| EnviaTec | Modellinput zur Fahrweise der Anlage |
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Grundsätzlich erwarten die STOAT-Modelle die Übergabe von “dynamischen” Inputs auf der Rechnerlaufebene («Run level»). “Dynamische” Inputs lassen sich in zwei Gruppen unterteilen:
Der erste Punkt ist Gegenstand von Inputdateien der Teilströme. Nachfolgend wird der zweite Punkt betrachtet. Um welche Daten es hierbei geht, ist beispielhaft unter erforderliche Modellinputs auf der Rechnerlaufebene und unter Informationen zum Anlagenbetrieb aufgeführt. Je nach Größe und Ausstattung des Klärwerks werden Stellanweisungen zur Fahrweise von Anlagen und Prozessen entweder im Prozessleitsystem (PLS) oder in speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) generiert und dort in aller Regel auch archiviert. Händische Eingriffe durch das Betreiberpersonal, die selbst bei weitgehend automatisiertem Klärwerksbetrieb unverzichtbar sind, werden überwiegend ebenfalls in maschinenlesbarer Form protokolliert. Basisvariante der Datenübergabe zum AnlagenbetriebWenn sich die Fahrweise einer Anlage oder eines Prozesses während der Simulationsperiode nur selten ändert, können die erforderlichen Informationen zur Abbildung des Anlagenbetriebs auf besonders einfache Weise übergeben werden. Dann genügt es nämlich, entsprechende Einträge in den «Operation data» des jeweiligen Prozesses vorzunehmen. Um dorthin zu gelangen, ist mit der rechten Maustaste über dem Icon eines Prozesses zu klicken und aus dem Menü → «Input data» → «Operation...» zu wählen (siehe Abb. 1). Dieses Menü ist verfügbar auf der Rechnerlaufebene («Run level»), nachdem ein neuer Rechnerlauf angelegt, aber noch nicht gestartet wurde.
Bei dem Rechnerlauf im Beispiel gemäß Abb. 2 wurde das gesamte Jahr 2004 “nachgestellt”. Die Einträge in den «Operation data» sind wie folgt zu verstehen: Die Rücklaufschlammförderung beträgt 120% des Abwasservolumenstroms im Zulauf des Belebungsbeckens (Recycled Activated Sludge ratio = 1.2). Die Überschussschlammentnahme erfolgt täglich über 24h (Wastage pump run time / Wastage cycle time = 24.00). Der Sollwert für den Trockensubstanzgehalt im Belebungsbecken beträgt 20 g/l (Mixed Liquor Suspended Solids = 20000 mg/l). Die Simulation startet mit einer Überschussschlammentnahmemenge von 15 m3/h. Ab 28.09.2004 20:00 Uhr wird die Überschussschlammentnahmemenge auf 25 m3/h, ab 09.11.2004 12:00 Uhr auf 30 m3/h erhöht. Diese beiden Zeitpunkte entsprechen den in der ersten Zeile unter «Change at time (h)» eingetragenen Werten von 6500 bzw. 7500 für die abgelaufene Simulationszeit in Stunden. Nach «Change 2» ist in den «Operation data» keine weitere Änderung eingetragen, so dass der Rechnerlauf mit den ab 7500 h nach Beginn der Simulationsperiode gültigen Einstellungen bis zum Ende der Simulationsperiode (hier 31.12.2004 23:00 Uhr) “gefahren wird”. «Parameter setter» für Datenübergabe zum AnlagenbetriebUnterliegt die Fahrweise einer Anlage oder eines Prozesses während der Simulationsperiode ständigen Veränderungen, empfiehlt es sich, «Parameter setter» für die Datenübergabe einzusetzen (→ Icons Controller). Der «Parameter setter» kann einem bestimmten Prozess innerhalb des Modells bis zu 10 Stellgrößen mit jeweils bis zu 4320 Änderungen übergeben. Bei Inputintervallen von 2h können somit die Einstellungen für ein ganzes Jahr “mit einem Rutsch” eingelesen werden. Dazu ist wie folgt vorzugehen: Zunächst ist dem Modell – z.B. unter Verwendung des Build-Menüs – ein «Parameter setter» hinzuzufügen. «Parameter setter» gehören zur Gruppe der Steuerbausteine, die auf der Arbeitsfläche beliebig angeordnet werden können, da sie nicht in die Stoffströme einbezogen sind. Mit Blick auf die Übersichtlichkeit eines Modells wird jedoch empfohlen, «Parameter setter» in Nachbarschaft zu dem jeweils gesteuerten Prozess anzuordnen. Auch bei der Benennung des «Parameter setters» ist ein Verweis auf den damit gesteuerten Baustein nützlich (vgl. Abb. 3).
Nachdem das Modell – wie im Beispiel oben gezeigt – ergänzt wurde, ist der neue «Parameter setter» für den Rechnerlauf einzurichten. Mit rechtem Mausklick über dem Icon des «Parameter setters» und Auswahl von → «Input data» → «Connectivity...» gelangt man zu dem Menü gemäß Abb. 4.
In der Spalte «Name» ist zunächst der zu steuerende Baustein zu bestimmen. Dann kann auf die jeweiligen Auswahlmöglichkeiten für «Stage» und/oder «Determinand» zugegriffen werden. Das NKB hat nur eine Stufe, deshalb ist Spalte «Stage» leer. Von den möglichen 10 Determinanden wurden im Beispiel gemäß Abb. 4 nur die ersten beiden gewählt (Rücklaufschlammmenge und Überschussschlammentnahme). Jetzt müssen nur noch die für die jeweilige “Zeitscheibe” zutreffenden Einstellungen in die «Operation data» übertragen werden. Mit rechtem Mausklick über dem Icon des «Parameter setters» und → «Input data» → «Operation data» gelangt man zum Fenster gemäß Abb. 5.
In der ersten Spalte (ohne Spaltenüberschrift) der «Operation data» steht die fortlaufende Nummer der Änderungen, in der zweiten Spalte (Überschrift «1») die zugehörige Simulationszeit in h. In der Spalte mit der Überschrift «2» sind die zum jeweiligen Zeitpunkt gültigen Werte für die Rücklaufschlammförderung in m3/h und in der Spalte mit der Überschrift «3» für den Überschussschlammabzug, ebenfalls in m3/h eingetragen. Die restlichen 8 Spalten wurden nicht verändert (vgl. Abb. 5). Bei Off-line Simulation wird empfohlen, die Einzelwerte zur Füllung der «Operation data» der «Parameter setter» als Nebenrechnung mit Hilfe eines Tabellenkalkulationsprogramms und Makros zusammen zu stellen. Anschließend werden die Zahlenreihen aus dem Tabellenkalkulationsprogramm mittels “Copy & Paste” in die Tabelle gemäß Abb. 5 übertragen. |
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