SPS-Programmierung
Wärmegruppe von Kraftwerk Göschenen AG
Die Wärmegruppe des Kraftwerks Göschenen wurde im Rahmen dieser Diplomarbeit umfassend modernisiert. Moderne Wärmepumpen, erweiterte Messtechnik und eine zeitgemässe SPS-Programmierung steigern die Effizienz. Die neue Steuerung erlaubt eine flexible Wärmeerzeugung in vier Leistungsstufen und passt die Leistung dem aktuellen Bedarf an. Die Anlage versorgt die Wohnkolonie und das Betriebsgebäude nun zuverlässiger und ressourcenschonender mit Wärme.
Einleitung
Die Diplomarbeit präsentiert die Entwicklung einer modernen SPS-Steuerung für die Wärmegruppe der Kraftwerk Göschenen AG. Ziel war ein zuverlässiges, normgerechtes Steuerungsprogramm, das die Wohnkolonie und das Betriebsgebäude pünktlich zur neuen Heizperiode sicher mit Wärme versorgt. Die Betriebsanleitung diente als technisches Fundament, während das Steuerungsprogramm in Funktionsbausteinsprache mittels CAExPlus umgesetzt und umfassend getestet wurde. Durch die Integration ins Leitsystem (SCADA) konnten Transparenz, Regelgüte und Diagnosefähigkeit der Anlage deutlich gesteigert werden.
Ausgangslage
Die bisherige Wärmegruppe war technisch limitiert: Die Wärmepumpe arbeitete nur mit einer Leistungsstufe, was zu ineffizientem Taktbetrieb, Komforteinbussen und erhöhter Abnutzung führte. Auch die Einbindung in das übergeordnete Leitsystem war mangelhaft, was die Bedienung und Diagnose erschwerte. Die neue Lösung setzt auf zwei Wärmepumpen mit je zwei Leistungsstufen für eine feinere, bedarfsgerechte Wärmeversorgung. Der Elektrodurchlauferhitzer bleibt als zuverlässige Redundanz erhalten und schafft zusätzliche Wartungsoptionen.
Vorgehen
Zu Beginn wurden die Anforderungen präzisiert und eine klare Zielarchitektur entwickelt. Parallel dazu erfolgte die Einarbeitung in CKW-spezifische Tools und Arbeitsweisen. Es wurde eine einheitliche Programmiermethodik mit konsistenten Namenskonventionen, Diagnostik und Teststrategie etabliert. Ein detaillierter Projektplan mit klaren Meilensteinen sorgte für strukturierte Umsetzung und laufende Qualitätskontrolle. Die Implementierung erfolgte modular und iterativ, begleitet von umfangreichen Offline-Tests, Simulationen und schnellen Korrekturschleifen mit dem Betreiber. Ein Pilotprojekt zum Funktionalen Engineering wurde gestartet, um die Steuerungslogik künftig noch modularer und effizienter zu gestalten.
Ergebnisse
Seit August läuft die neue Steuerung stabil und versorgt zuverlässig die Wohnkolonie, das Betriebsgebäude sowie den Dachstock mit Wärme. Die Software wurde mehrfach getestet, optimiert und ist bereit für die Integration der neuen Wärmepumpen. Das Pilotprojekt zum Funktionalen Engineering bildet nun die Grundlage für zukünftige Projekte und Standardisierungen im Unternehmen.
Ausblick
Die Wärmepumpen wurden am 24. September in Betrieb genommen und im nächsten Schritt werden diese in einer Testphase feinjustiert, um die Regelstrategie anhand realer Betriebsdaten zu optimieren. Gleichzeitig werden die Erkenntnisse aus dem Pilotprojekt ausgewertet, um die Arbeitsmethodik weiterzuentwickeln und künftige Projekte noch effizienter umzusetzen.
Reflexion
Ich habe sowohl fachlich als auch organisatorisch viel gelernt. Der Einstieg war herausfordernd, da viele Themen und Tools wie CAExPlus sowie die Projektstruktur neu für mich waren. Durch gezielte Einarbeitung und kontinuierliche Abstimmung konnte ich diese Unsicherheiten abbauen. Die Betriebsanleitung diente dabei als wichtige Grundlage, offene Fragen klärte ich gemeinsam mit dem Betreiber.
Besonders prägend war die strukturierte Planung und Priorisierung der Aufgaben, um die Inbetriebnahmebereitschaft termingerecht zu erreichen. Die arbeitsintensivste Phase lag im August und Anfang September, begleitet von viel Dokumentation und Überstunden. Technisch halfen mir konsequente Offline-Tests und Simulationen, Fehler frühzeitig zu erkennen und zu beheben, was die spätere Inbetriebnahme vereinfachte.
Die Zusammenarbeit mit erfahrenen Kollegen, insbesondere Stefan Bächler, war sehr wertvoll. Durch praxisnahe Tests konnte ich mein Wissen zur Reglerauslegung und Optimierung vertiefen. Parallel entwickelte ich einen funktionsorientierten Ansatz für das Engineering in CAExPlus, um die Systemstruktur übersichtlicher und benutzerfreundlicher zu gestalten.
Insgesamt hat mir die Arbeit wertvolle praktische und methodische Erfahrungen gebracht, die meine weitere berufliche Entwicklung nachhaltig beeinflussen werden.
David Teixeira
Techniker im Bereich Energie- und Automatisierungstechnik mit breiter Praxiserfahrung in Schemaerstellung, Engineering, Installationsarbeiten und Bahnautomation.
davidteixeira199@hotmail.com
+41 76 399 12 19
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