Einstellung der Fahrweise von Anlagen
Grundsätzlich erwarten die STOAT-Modelle die Übergabe von “dynamischen” Inputs auf der Rechnerlaufebene («Run level»). “Dynamische” Inputs lassen sich in zwei Gruppen unterteilen:
Informationen über Menge und Beschaffenheit des der Kläranlage zulaufenden Abwassers über die Zeit
Informationen über die Fahrweise (Einstellungen) der Anlagen und Prozesse über die Zeit
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.
In jedem Fall sind auch hier größere Datenmengen zu bewältigen, damit das Modell einen korrekten Input erhält.
Basisvariante der Datenübergabe zum Anlagenbetrieb
Wenn 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. Dieses Menü ist verfügbar auf der Rechnerlaufebene («Run level»), nachdem ein neuer Rechnerlauf angelegt, aber noch nicht gestartet wurde.
«Parameter setter» für Datenübergabe zum Anlagenbetrieb
Unterliegt 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 auf einmal eingelesen werden.
Dazu ist wie folgt vorzugehen:
Zunächst ist dem Modell – z.B. unter Verwendung des Build-Menüs – einen «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 zum jeweils gesteuerten Prozess anzuordnen. Auch bei der Benennung des «Parameter setters» ist ein Verweis auf den damit gesteuerten Baustein nützlich.
Nachdem das Modell 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.
In der Spalte «Name» ist zunächst der zu steuernde 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.
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 zur modifizierbaren Zeitreihe.
In der ersten Spalte (ohne Spaltenüberschrift) der «Operation data» steht die fortlaufende Nummer der Änderungen und in der zweiten Spalte (Überschrift «1») die zugehörige Simulationszeit in Stunden. In den nachfolgenden Spalten werden die jeweiligen Werte, für die im vorherigen Schritt gewählten «Determinands», eingetragen.
Bei offline Simulationen 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 übertragen.
