Modernisierung einer Seeschleuse

Die Anlage

Die Seeschleuse besteht aus zwei Kammern mit jeweils 400 m Länge, 60 m Breite und einer Kammersohle, die etwa 17 m unter MThw liegt. Die Kammern werden durch Schiebetore, die 60 m lang, 10 m breit, 20m hoch sind und 1.700 t wiegen, für die ein- und ausfahrenden Schiffe geöffnet. Die Torlagerung erfolgt nach dem Schubkarrensystem auf Ober- und Unterwagen. Die Torantriebe werden durch Frequenzumrichter gesteuerte Elektromotoren angetrieben. Das vollständige Öffnen oder Schließen des Tores dauert fünf Minuten.

Seeschleuse

Der Wasserausgleich erfolgt durch rollengeführte Torschütze. Die Verschlüsse bilden je zwei mittig angeordnete, doppelkehrende Rollschütze mit Hydraulikhubzylindern. Die Füll- bzw. Entleerungszeiten der Schleusenkammern betragen ca. 16 Minuten bei mittlerem Schleusengefälle. Die Dichtung der Tore an den senkrechten Anschlägen und am Drempel erfolgt durch Hartholz.

Die Bedienung und Überwachung der Schleusentore, der Schütze und der Signale erfolgt von einem zentralen Leitstand, der sich im Betriebsgebäude auf der Schleuseninsel befindet.

Schiebetor im Trockendock

Die Antriebstechnik

Jedes Schleusenschiebetor mit einer zu beschleunigende Masse von ca. 7300 t wird von vier Drehstrom-Industriemotoren, AEG AMV S 280/45 KW, über elastische Schalenkupplungen, mechanische Getriebe und Triebstockketten gefahren. Alle Antriebsmotoren werden synchron durch Frequenzumrichter, AEG Miniverter-D 73/380 gesteuert.
In den Endlagen werden die Tore durch jeweils vier Trommelbremsen, betätigt durch EMG-ELDRO – Geräte ED 23/5, gehalten.

Torantriebskette

Die Steuerung

Ursprünglich wurde die komplette Schleusenanlage mit vier SPS`en vom Typ MODICON A350 gesteuert. Mittlerweile wurde die eine der beiden Kammern, die Westkammer, modernisiert. Für jedes Tor der Kammer ist jetzt eine SPS vom Typ Simatic S7-412-2 im Einsatz. Mit dezentralen Peripherien in den Schleusentoren, in Form von ET200 – Stationen, wurde der Verkabelungsaufwand erheblich minimiert.
In der weitläufigen Anlage sind alle Komponenten über ein umfangreiches Lichtwellenleiter (LWL) – Netzwerk miteinander verbunden. Die Anbindung an die Leitebene erfolgt über Ethernet und die Querkopplung zwischen den beiden Toren über Profibus DP.
Das SPS-Programm ist modular aufgebaut und vollständig in der Programmiersprache SCL realisiert. Es ist portierbar auf die einzelnen Schleusenhäupter. Diese Vorgehensweise gewährleistet eine optimale Wartung und lässt zusätzliche Ergänzungen flexibel und sicher zu.
Im Servicefall können wir auf Wunsch des WSA mit Hilfe einer Modemverbindung innerhalb kürzester Zeit Hilfe leisten.

Der Leitstand

Wahlweise erfolgt die Bedienung mit WinCC, einem Produkt der Firma Siemens. Das Öffnen oder Schließen von Türen wird grafisch signalisiert.
Aktuelle Maschinendaten wie Stromaufnahme, Temperatur, Gewicht und Betriebszustände der Maschine werden auf den Visualisierungsbildern angezeigt und simultan protokolliert. Das Aufzeichnen und Visualisieren von Temperaturverläufen, Stromverläufen etc. gehört zur Ausstattung wie das grafische Signalisieren von Fehlermeldungen. Alle Alarmmeldungen werden in einer Historiendatei aufgezeichnet und können zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgerufen werden.

Visualisierung Seeschleuse

Warum HIT?

HIT hat dieses Projekt mit Erfolg abgeschlossen. Den Bedienern wurde eine übersichtliche Bedienoberfläche gestaltet und für das Serviceteam eine gute Anlagen- und Softwarestruktur geschaffen. Von Beginn an hat die Anlage ihre Zuverlässigkeit bewiesen. Diese Eigenschaften erhöhen die Ausfallsicherheit und die Produktivität der Anlage.