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Hach SC4500 Funktionsbeschreibung
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DOC343.72.90782
Funktionsbeschreibung
N/DN-RTC
NH
-N/NO
-N-Betriebsart
4
3
Installiert auf dem
HACH Messumformer SC4500
Funktionsbeschreibung
05/2023, Ausgabe 1
DOC343.72.90782
1

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Inhaltszusammenfassung für Hach SC4500

  • Seite 1 DOC343.72.90782 Funktionsbeschreibung N/DN-RTC -N/NO -N-Betriebsart Installiert auf dem HACH Messumformer SC4500 Funktionsbeschreibung 05/2023, Ausgabe 1 DOC343.72.90782...
  • Seite 2 Funktionsbeschreibung des N/DN-RTC (Menüparameter in blau, fett, kursiv) RTC N/DN-ORP Ausgangsparameter in Kursivschrift Produktübersicht ........................3 1.1. N/DN-RTC Ausgangs- und Eingangssignale ................3 RTC N/DN ............................ 5 2.1. Funktionsprinzip ........................5 2.2. Zeitrahmen ..........................5 2.3. Bedingungen für den Wechsel von Nitrifikation zu Denitrifikation ........5 2.4.
  • Seite 3 Um ein Absetzen des Schlamms während der Denitrifikationsphase zu vermeiden, ist der O2-RTC mit einer Impulsbelüftungsoption ausgestattet. HINWEIS Unter Berücksichtigung der in den Allgemeinen Geschäftsbedingungen für den Verkauf von Hach- Produkten festgelegten Haftungsbeschränkungen übernimmt Hach im Hinblick auf die RTC- Services insbesondere keine Haftung für Schäden, Ansprüche, Strafen oder Aufwendungen, die sich aus oder im Zusammenhang mit (1) einem Versagen der Anlage, Ausrüstung oder des Betriebs...
  • Seite 4 RTC Ausgang / Eingänge Beschreibung RTC-Ausgangssignale RTC DO-Sollwert Sollwert der O2-Konzentration für die Nitrifikation Sollwert für Gebläsestufe (Ein = Nitrifikation = 1 / Aus = RTC - Belüftungsstufe Denitrifikation = -1 / Aus bei Nitrifikation = 0) Sollwert für Belüftungsintensität VFD 1 (skaliert von VFD1min RTC –...
  • Seite 5 RTC N/DN 2.1. Funktionsprinzip Im Modus NH4-N_NO3-N versucht der N/DN-RTC den NH4-N-Zielwert und den NO3-N-Zielwert erreichen, indem das Zeitintervall für Nitrifikation und Denitrifikation angepasst wird. Kontrollmaßnahmen zur Erreichung des NH -N-Ziels und des NO -N-Ziels könnten widersprüchlich sein. Ein niedriges NH -N-Ziel erfordert eine längere Nitrifikation (aerob), während ein niedriges NO -N-Ziel eine längere Denitrifikation (anoxisch) erfordert.
  • Seite 6 Abbildung 1: Prinzipielles Flussdiagramm für die Nitrifikation (N/DN-RTC im NH4-N_NO3-N-Modus) 2.4. Bedingungen für den Wechsel von Denitrifikation zu Nitrifikation Während der Denitrifikationsperiode ist der Ausgangsparameter RTC-Belüftungsintensität auf "-1" gesetzt. Ein RTC-DO-Sollwert = 0 wird an den RTC-Ausgang übertragen. Nach Ablauf der Mindestdauer Denitrifikation Minimum muss eins der folgenden allgemeinen Kriterien erfüllt sein, um von der Denitrifikation (Nichtbelüftung) zur Nitrifikation (Belüftung)
  • Seite 7 Abbildung 2: Prinzipielles Flussdiagramm für die Denitrifikation (N/DN-RTC im NH4-N_NO3-N-Modus) Abbildung 3 zeigt ein typisches Profil für einen N/DN-RTC im NH4-N/NO3-N Modus. Die NH -N- und die NO -N-Konzentration oszillieren um den NH4-N-Zielwert und den NO3-N-Zielwert. Die Frequenz der Oszillation kann durch Verringerung von P Fakt NH4-N + NO3-N reduziert werden.
  • Seite 8 2.5. Zusätzliche Schaltbedingungen Zur Gewährleistung einer ausreichenden Belüftungszeit bei hoher Belastung: • Die Nitrifikationszeit kann verlängert werden, wenn die Konzentration, die dem RTC Threshold, Analogwert (z. B. NH -N) zugeordnet ist, C/N/P max max überschreitet. Die Verlängerung dauert so lange, bis CNP unter C/N/P max max - C/N/P-Reduktion fällt oder die maximale Nitrifikationszeit abgelaufen ist.
  • Seite 9 O2-RTC (O2-Regelung) 3.1. Funktionsweise Der O2 RTC regelt die O2-Konzentration während der Nitrifikation (Belüftung) in der Belüftung. Stellgröße ist die Belüftungsintensität 1 (Verhältnis). Der RTC-DO-Sollwert basiert auf der NH Konzentration, die zu Beginn der Nitrifikation gemessen wurde. Der RTC-DO-Sollwert wird begrenzt zwischen Sollwert O2 minimum Sollwert O2 maximum.
  • Seite 10 Abbildung 5: Einstellung von Stufenbegrenzung und FU I min 1 3.3. O2-Regelparameter Die Eigenschaften der dynamischen O2-Regelung können durch P Fakt DO Derivative time eingestellt werden. Eine Erhöhung dieser Parameter führt zu einer schnellen Reaktionszeit der O2- Regelung, kann aber zu einer schwankenden O2-Konzentration führen. Eine Verringerung dieser Parameter erhöht die Reaktionszeit des Reglers, verringert aber das Risiko von Oszillationen.
  • Seite 11 3.5. Impulsbelüftung Um den Schlamm in Bewegung zu halten und eine gute Durchmischung zu gewährleisten, kann eine Impulsbelüftung eingesetzt werden. Je nach Einstellung im Menü Impulsbelüftung kann die Impulsbelüftung angewendet werden • bei Nitrifikation und Denitrifikation (In Nitrifikation und Denitrifikation) •...
  • Seite 12 Inbetriebnahme des N/DN-RTC Inbetriebnahme des SC4500 • Installation und Anschluss des SC4500 sollten gemäß dem SC4500-Benutzerhandbuch (DOC343.xx.90690) durchgeführt werden. • Die Konfiguration der angeschlossenen Sensoren sollte gemäß den mitgelieferten Benutzerhandbüchern erfolgen, um den korrekten Betrieb zu gewährleisten. Es wird empfohlen, den N/DN-NH4_NO3-RTC in 9 aufeinander folgenden Schritten in Betrieb zu...
  • Seite 13 Wenn der Kanal für die Eingangsmessungen über - einen digitalen Kommunikationskanal erfolgt (ModBus, Profibus, Profinet, Ethernet IP), muss der SC4500 ein "NaN"-Signal (FFFF FFFF FFFF FFFF) senden, falls das übertragene Signal ungültig ist (z.B. Gerätefehler) - eine mA-Eingangskarte erfolgt, muss die Signalskalierung 4...20 mA sein und der SC4500 muss 0 mA empfangen, falls das übertragene Signal ungültig ist...
  • Seite 14 > 20mA-Wert > Auswahl (oder 10, falls keine O2-Regelung) > Fehlermodus > Übertragung auswählen > Strom > Anzeige des aktuellen Wertes > Log-Intervall > Auswählen Beliebige Auswahl möglich WICHTIGER Hinweis Wenn der mA-Ausgang = 0mA ist, muss die SPS die Steuerung übernehmen. RTC ist nicht in Betrieb.
  • Seite 15 Hinweis • Wenn "Relais 2" offen ist, ist einer der folgenden Fälle eingetreten: o - Sensorfehler (abgeklemmt oder defekt) ODER - SC4500 allgemeiner Fehler OR o - RTC-Programmfehler ODER o - Kabelbruch Wenn das mA-Ausgangssignal (entweder RTC-Belüftungsintensität oder RTC-DO-Sollwert) noch gültig ist und zwischen 4..20mA liegt, arbeitet RTC im Fallback-Modus und die SPS kann weiterhin RTC-Belüftungsstufe...
  • Seite 16 Denitrifikation werden können. Ersatzbelüftung • Rückfallebene Trennen Sie den LDO oder die ANISE-Sonde vom SC4500 und prüfen Sie ob die Rückfallebene auf dem Bildschirm des SC4500 angezeigt wird (und bei digitaler Kommunikation korrekt an die SPS übertragen wird). • Fehler Trennen Sie den SC4500 von der Stromversorgung und prüfen Sie, ob die SPS oder eine...
  • Seite 17 Betriebsmenü 6.1. Auswahl des Eingangssignals Menü RTC Modusauswahl Auswahl der RTC-Betriebsart (Open/Close Loop) NH4_NO3-Modus NH4-N & NO3-N Betriebsart Konfiguration des Menü zur Konfiguration der RTC-Eingangssignale Eingangssignals NH4-N Wert Zeigt den aktuellen Messwert für diesen Parameter an, wie er vom RTC empfangen wurde. Quelle Quelle für eingehende Parameter auswählen Parameter...
  • Seite 18 Grundeinstellungen Ermöglicht dem Bediener die schnelle Einstellung der wichtigsten Steuerungsparameter Nitrifikation Minimum Legt eine Mindestbelüftungszeit fest. Nitrifikation Maximum Legt eine maximale Belüftungszeit fest. Denitrifikation Minimum Legt eine Mindestzeit ohne Belüftung fest. Denitrifikation Maximum Legt eine maximale Zeit ohne Belüftung fest. Sollwert O2 minimum mg/L Legt den minimalen O2-Sollwert während der Nitrifikation fest (in...
  • Seite 19 Legt den maximalen O2-Sollwert während der Nitrifikation fest (in Sollwert DO maximal mg/L). Bedingungen und Einschränkungen Stoppt die Nitrifikation, wenn die NH4-N-Konzentration niedriger als NH4-N min min der gewählte Wert ist, um Energie zu sparen (in mg/L). Legt den Schwellenwert der NH4-N-Konzentration fest, um die Denitrifikation zu stoppen und/oder die Nitrifikationszeit zu NH4-N max max verlängern (in mg/L).
  • Seite 20 Diagnostik Aktuell Zeit in Nitrifikation Zeit in Denitrifikation Total Nitrogen mg/l Nreg C/N/P aktiv Statistik (seit dem letzten Zurücksetzen) Statistik zurücksetzen Letztes Zurücksetzen Datum Zykluszähler Zeit in Nitrifikation Zeit in Denitrifikation Wechsel von Nitrifikation zu Denitrifikation NH4-N < NH4-N min min Nreg<...
  • Seite 21 Protokoll der Diagnosedaten Das Diagnosedatenprotokoll kann über einen USB-Stick vom SC4500 heruntergeladen werden. > Controller > USB-Übertragung > Protokolle Sie enthält die N/DN-RTC-Eingabeparameter sowie die berechneten N/DN-RTC-Parameter, wie sie in Tabelle 2. Die Kodierung von Crit_End ist implementiert gemäß Tabelle 3Tabelle 3: Kodierung von...
  • Seite 22 Nitrifikation beenden Nitrifikationsmaximum abgelaufen NH4-N und NO3-N Bewertung verursachte Veränderung NH4-N min min erreicht DO_Low_Demand ORP-Maximum erreicht Nit_Ersatzzeit_abgelaufen Ende der Nitrifikation Denitrifikation Maximum abgelaufen NH4-N und NO3-N Bewertung verursachte Veränderung NO3-N min min erreicht NH4-N max max erreicht ORP-Minimum erreicht ORP-Wendepunkt verursacht Veränderung Deni_Stellvertreterzeit_abgelaufen Keine Änderung...
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  • Seite 24 DOC343.72.90782...