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Intelligente Pumpen

Intelligente Pumpensteuerung für effiziente Wasserverteilung

Wenn große Wassermengen zuverlässig gefördert werden müssen, entscheidet eine präzise Pumpensteuerung über Energieverbrauch, Betriebssicherheit und Anlagenverfügbarkeit. Pumpstationen sind Teil der kritischen Infrastruktur (KRITIS) – entsprechend hoch sind die Anforderungen an Verfügbarkeit, Cybersecurity und Fernzugriff. Betreiber und Anlagenbauer stehen demnach heute vor der Aufgabe, Energieeffizienz zu steigern, bestehende SCADA-Systeme einzubinden und regulatorische Vorgaben wie den Cyber Resilience Act (CRA) zu erfüllen.

Das Solution Set „Intelligente Pumpen“ ist eine sofort einsatzbereite, modulare Automatisierungslösung für energieeffiziente Pumpensteuerung auf Basis von ctrlX AUTOMATION. Die zentrale Steuerung ctrlX CORE, leistungsstarke Frequenzumrichter, ctrlX I/O-Module und offene Kommunikationsschnittstellen bilden ein ideales Zusammenspiel für die industrielle Pumpenautomatisierung. Security-by-Design-Funktionen wie verschlüsselte Kommunikation, rollenbasierte Zugriffe und VPN-Anbindung sorgen für hohen Schutz und maximale Betriebssicherheit. Das Ergebnis: bis zu 30 % Energieeinsparung, kürzere Projektlaufzeiten und hohe Verfügbarkeit in der industriellen Pumpenautomatisierung.

Intelligente Pumpen Anwendung

Die Benefits für intelligente Pumpensteuerung:

Bis zu 30 % Energieeinsparung durch bedarfsgerechte Drehzahlregelung

Schnelle Integration dank offener Schnittstellen und vorkonfigurierter Logik

Hohe Verfügbarkeit und Cybersecurity für KRITIS-Anwendungen

Skalierbar, remote-fähig und bereit für zukünftige Anforderungen

 

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Sichere Automatisierung für Pumpen in kritischer Infrastruktur

Intelligente Pumpen Solution-Set

Das Solution Set „Intelligente Pumpen“ kombiniert ausgewählte Komponenten der ctrlX AUTOMATION-Welt zu einer skalierbaren Lösung für die Pumpenautomatisierung in Wasserverteilung, Hochwasserschutz und industrieller Entwässerung. Zentrale Automatisierungssteuerung ist die ctrlX CORE, die mit Hochleistungs-Frequenzumrichtern kommuniziert und die Pumpendrehzahl bedarfsgerecht auf Basis der Prozessanforderungen regelt.

Sensoren für Druck, Durchfluss, Temperatur und Füllstände werden über ctrlX I/O-Module angebunden. Die Integration in bestehende SCADA-Systeme erfolgt flexibel über Modbus TCP oder MQTT. Die Applikationslogik wird mit der ctrlX PLC App in Structured Text (IEC 61131-3) innerhalb des Engineering-Software-Baukastens ctrlX WORKS umgesetzt. Sichere, VPN-basierte Fernzugriffe ermöglichen Diagnose, Parametrierung und Fehlerbehandlung – auch aus der Ferne. Die modulare Architektur ist kompakt und erweiterbar.

ctrlX OS Community

Sie benötigen weitere Unterstützung? In der ctrlX OS Community finden Sie Blog-Beiträge, GitHub-Applikationen sowie How to-Beiträge zu Themen rund um dintelligente Pumpensteuerung und vielen weiteren Anwendungsbereichen von ctrlX AUTOMATION.

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Hard- und Software-Komponenten des Solution Sets

Produktbild der ctlrX CORE

ctrlX CORE – Zentrale Automatisierungssteuerung

Die ctrlX CORE ist das Herzstück des Solution Sets. Sie übernimmt SPS-, Regel- und IoT-Funktionen, führt Apps wie PLC, EtherCAT Master und Node-RED aus und steuert Frequenzumrichter zur bedarfsgerechten Drehzahlregelung.

 

 

Produktbild von ctrlX I/O

ctrlX I/O – Sensorintegration für Prozesssignale

ctrlX I/O-Module erfassen Prozessdaten wie Druck, Durchfluss, Temperatur und Füllstände. Die deterministische EtherCAT-Anbindung an die ctrlX CORE gewährleistet schnelle Reaktionszeiten und die notwendige Signalvielfalt für Schutz-, Regel- und Monitoringfunktionen in Pumpstationen.

 

 

Verschiedenew Screenshots des HMI von ctrlX AUTOMATION

ctrlX HMI – Visualisierung und lokale Bedienung

ctrlX HMI ermöglicht webbasierte Visualisierung für Bedienung, Parametrierung und lokale Diagnose. Intuitive Benutzeroberflächen beschleunigen Inbetriebnahme und Serviceeinsätze rund um die Pumpenanwendungen. In Kombination mit sicherem Fernzugriff unterstützt es einen effizienten Betrieb über den gesamten Lebenszyklus.

 

Produktbild eines Frequenzkonverters

Hochleistungs-Frequenzumrichter – Drehzahlregelung bis 630 kW

Hochleistungs-Frequenzumrichter (typisch 355–630 kW) regeln die Pumpendrehzahl energieeffizient und schützen die Anlage durch integrierte Schutzfunktionen. Die Anbindung erfolgt über Modbus TCP/IP oder EtherCAT; auch Third-Party-Inverter lassen sich integrieren. Das senkt Energie- und Betriebskosten nachhaltig.

 

App-Icon des EtherCAT Masters für das ctrlX OS Betriebssystem

EtherCAT Master App – Echtzeitkommunikation

Die EtherCAT Master App stellt die deterministische Echtzeitkommunikation zwischen ctrlX CORE, ctrlX I/O und Aktoren sicher. Niedrige Zykluszeiten gewährleisten präzise Regelung und zuverlässige Schutzfunktionen – essenziell für Hochleistungspumpen.

 

App-Icon des Modbus TCP für das ctrlX OS Betriebssystem

Modbus TCP App – SCADA- und Converter-Anbindung

Modbus TCP ist die standardisierte Schnittstelle zur Anbindung von Frequenzumrichtern und bestehenden SCADA-Systemen. Sie ermöglicht eine einfache Integration in vorhandene Leitsysteme sowie die Anbindung an Cloud- und IoT-Infrastrukturen (z. B. via MQTT).

 

 

App-Icon der PLC für das ctrlX OS Betriebssystem

ctrlX PLC App – Applikationslogik in Structured Text

Die ctrlX PLC App bildet Automatisierungslogik, Regelkreise und Schutzschwellen in Structured Text (IEC 61131-3) ab. Sie ermöglicht standardisierte Programmierung, beschleunigtes Engineering und einfache Wartung innerhalb von ctrlX WORKS.

 

App-Icon des Node-RED für das ctrlX OS Betriebssystem

Node-RED App – Flexible Integration und Dashboards

Node-RED ergänzt das Solution Set „Intelligent Pumps“ um grafische Logik- und Visualisierungsbausteine. Optional nutzbar für Dashboards, Datenvorverarbeitung oder IoT-Workflows wie MQTT-Bridges – ideal für schnelle Erweiterungen und individuelle Anforderungen.