DLA BIELSKA PODLASKIEGO

Transkrypt

1 Radom, ul. Chorzowska 3 tel./fax: (0 48) tel./fax: (0 48) elma@elma.pl Nazwa opracowania: BUDOWA STACJI WODOCIĄGOWEJ DLA BIELSKA PODLASKIEGO Rozdzielnice sterujące RS1, RS3, RS4, RSPG1, RSPG2, RSPG3, automatyka, tablica synoptyczna, wizualizacja i monitoring. Adres obiektu: Bielsk Podlaski ul. Norwida woj. podlaskie Inwestor: Przedsiębiorstwo Komunalne Sp. z o.o Bielsk Podlaski ul. Studziwodzka 37 Stadium: projekt budowlany wykonawczy Branża: elektryczna: automatyka Opracował: inż. Marian Mierzwa upr. proj. WBP-II-K-8386/RA/65/81 Sprawdził: mgr inż. Zbigniew Kara upr. proj. Radom, wrzesień 2005 r.

2 1. PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA PODSTAWA OPRACOWANIA OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA SYSTEMU CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA Rozdzielnica RS Rozdzielnice RSPG1, RSPG2, RSPG Rozdzielnica RS Rozdzielnica RS WYPOSAŻENIE SZAF STEROWNICZYCH Rozdzielnia sterująca RS Pole zasilające Część sterownicza Elewacja czołowa rozdzielni Rozdzielnie sterujące RSPG1, RSPG2, RSPG Budowa rozdzielnic Elewacja rozdzielnic Rozdzielnia sterująca RS Budowa rozdzielnicy Elewacja rozdzielnicy Rozdzielnia sterująca RS Budowa rozdzielnicy Elewacja rozdzielnicy CHARAKTERYSTYKA PRACY ROZDZIELNI RS ZASILANIE I STEROWANIE POMPOWNI I STOPNIA Praca automatyczna układu sterowania silnikami pomp głębinowych Praca ręczna układu sterowania pompami głębinowymi Sygnalizacja stanów alarmowych pracy pomp głębinowych STEROWANIE PROCESEM UZDATNIANIA WODY Praca automatyczna filtrów Praca ręczna filtrów Sygnalizacja alarmowa braku płukania filtrów SPRĘŻONE POWIETRZE ZBIORNIKI RETENCYJNE PRACA POMP DEZYNFEKCJI POMPOWNIA II STOPNIA POMIAR PRZEPŁYWU PRACA ODSTOJNIKA PRACA POMPOWNI WÓD SPUSTOWYCH KONTROLA TEMPERATURY KONTROLA DOSTĘPU ROZDZIELNICE RSPG1, RSPG2, RSPG

3 8. ROZDZIELNICA RS ROZDZIELNICA RS TABLICA SYNOPTYCZNA CHARAKTERYSTYKA TABLICY SYNOPTYCZNEJ STACJA OPERATORSKA Wstęp Licencja Użytkownicy Stacja operatorska Aplikacja TelView Wykresy Raporty Alarmy Archiwizacja na CD ZAŁĄCZNIKI Schemat elektryczny rozdzielni RS Schemat elektryczny rozdzielni RSPG1, RSPG2, RSPG Schemat elektryczny rozdzielni RS Schemat elektryczny rozdzielni RS Schemat elektryczny tablicy synoptycznej Wygląd tablicy synoptycznej

4 1. PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA Przedmiotem opracowania są założenia techniczno-handlowe dla układów automatyki sterowania pracą Stacji Wodociągowej Bielsk Podlaski. Opracowanie obejmuje wytyczne do automatyki sterowania, wizualizacji pracy stacji w postaci tablicy synoptycznej oraz komputerowych stanowisk operatorskich. 2. PODSTAWA OPRACOWANIA Podstawę techniczną opracowania stanowi wizja lokalna SW Bielsk Podlaski, wytyczne inwestora, wytyczne technologiczne automatyki a także aktualne przepisy, normy i katalogi. Niniejsza dokumentacja została wykonana zgodnie z aktualnymi przepisami i może służyć celowi, któremu jest przeznaczona. 3. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA SYSTEMU Zasilanie i sterowanie urządzeń technicznych układu technologicznego ujęcia i uzdatniania wody odbywać się będzie z rozdzielnicy zasilająco-sterowniczej RS1. Dodatkowo przy studniach pomp głębinowych będą zainstalowane rozdzielnice odpowiednio dla ujęcia S1 RSPG1, S2 RSPG2, S3 RSPG3. W hali technologicznej zainstalowana zostanie rozdzielnia RS3 przeznaczona do sterowania wentylatorami dachowymi. Wentylator w pomieszczeniu chlorowni sterowany będzie z rozdzielni RS4 podobnie jak pompy dozujące NaOCl. Rozdzielnica RS1 komunikuje się łączami cyfrowymi z pozostałymi rozdzielnicami i jest nadzorcą całego systemu. Przeznaczeniem rozdzielnic sterujących jest stworzenie automatycznego systemu produkcji wody. Rozdzielnia RS1 łączy w jednej zwartej obudowie funkcje nadzorcze całego systemu, funkcje zabezpieczenia, sygnalizacji oraz sterowania urządzeniami. Rozdzielnica RS1 będzie połączona ze stanowiskiem komputerowym zainstalowanym w pomieszczeniu personelu obsługi, na którym zainstalowana zostanie aplikacja wizualizacyjna SCADA przeznaczona do monitorowania, wizualizacji i archiwizacji pracy stacji wodociągowej. System ten będzie kontrolował poprawność przebiegu procesu technologicznego, archiwizację danych pomiarowych, raportowanie danych, kontrolę dostępu oraz alarmowanie. W hali technologicznej zostanie zainstalowana tablica synoptyczna przedstawiająca w postaci schematu technologicznego stan pracy urządzeń stacji wodociągowej. Informacje przekazywane łączami cyfrowymi z rozdzielni RS1 będą sygnalizowane w postaci zapalania lampek oraz pokazywania aktualnych wartości parametrów. Tablica synoptyczna pozwoli śledzić w prosty i czytelny sposób poprawność procesu technologicznego produkcji wody bezpośrednio w hali technologicznej. Rozdzielnie automatycznego sterowania wraz z tablicą synoptyczną i stanowiskiem komputerowym jest kompletnym systemem, prefabrykowanym i dostarczanym przez 4

5 przedsiębiorstwo EUROWATER. W rozdzielnicach zamontowana zostanie aparatura zasilająca, łączeniowa, sterownicza i kontrolno-pomiarowa dla projektowanego układu technologicznego uzdatniania wody. 4. CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA 4.1. Rozdzielnica RS1. Obudowa wolnostojąca z dolnym podejściem kablowym: Napięcie robocze: U n = 3 x ( )V, 50 Hz Stopień ochrony: IP55 Wymiary zewnętrzne szafy sterującej: 1800x1200x400 (wys. x szer. x głęb.) Wymiary zewnętrzne cokołu: 200x1200x400 (wys. x szer. x głęb.) Zakres temperatury pracy: 0 C do 40 C Tryb pracy: Automatyczny, ręczny, lokalny, zdalny Elementy montażowe rozdzielnicy: szafa sterownicza, cokół metalowy Rozdzielnice RSPG1, RSPG2, RSPG3. Obudowa przystosowana do zawieszenia na ścianie. Napięcie robocze: U n = V, 50 Hz Wymiary zewnętrzne szafy sterującej: 600x400x250 (wys. x szer. x głęb.) Stopień ochrony: IP55 Zakres temperatury pracy: 0 C do 40 C Tryb pracy: Automatyczny 4.3. Rozdzielnica RS3. Obudowa przystosowana do zawieszenia na ścianie. Napięcie robocze: U n = V, 50 Hz Wymiary zewnętrzne szafy sterującej: 600x400x250 (wys. x szer. x głęb.) Stopień ochrony: IP55 Zakres temperatury pracy: 0 C do 40 C Tryb pracy: Ręczny 4.4. Rozdzielnica RS4. Obudowa przystosowana do zawieszenia na ścianie. Napięcie robocze: U n = V, 50 Hz Wymiary zewnętrzne szafy sterującej: 400x400x250 (wys. x szer. x głęb.) Stopień ochrony: IP55 Zakres temperatury pracy: 0 C do 40 C Tryb pracy: Ręczny 5

6 5. WYPOSAŻENIE SZAF STEROWNICZYCH 5.1. Rozdzielnia sterująca RS1. Praca technologii uzdatniania będzie sterowana z fabrycznej rozdzielnicy Eurowater RS1 wyposażoną w następujące podzespoły: Pole zasilające. Pole zasilające wyposażone jest w: wyłącznik główny, wyłączniki przeciążeniowe, zabezpieczenie różnicowoprądowe, wyłączniki zwarciowe, wyłączniki silnikowe, styczniki pompowni płucznej wodą uzdatnioną, styczniki pompowni płucznej sprężonym powietrzem, przetwornice częstotliwości pompowni II stopnia, styczniki pompowni II stopnia, ochronniki przepięciowe klasy C, czujnik zaniku i zmiany kolejności faz, transformator zasilający 230/12VAC, transformator separacyjny 400/230VAC, Zasilacz 24VDC Część sterownicza. Pole sterownicze wyposażone jest w: sterownik PLC typu XC-CPU201-EC251K programowalny port RS232, programowalny port RS485, komunikacja w systemie CANopen i Ethernet, wbudowany Serwer OPC. modułowy system wejść i wyjść cyfrowych i analogowych XI/ON, przekaźniki pomocnicze i separacyjne, separatory analogowe, listwy przyłączeniowe zasilające i sterujące, pozostała aparatura łączeniowa i sterująca Elewacja czołowa rozdzielni. Na elewacji czołowej znajdują się: graficzny wyświetlacz monochromatyczny 9,5 typu MI4-160-TA1, przełączniki trybu pracy urządzeń technologicznych, lampki sygnalizacyjne, wyłącznik główny. 6

7 5.2. Rozdzielnie sterujące RSPG1, RSPG2, RSPG3. Rozdzielnie sterujące będą kontrolować parametry pracy pomp głębinowych w miejscu ich zainstalowania. Zebrane parametry będą transmitowane do rozdzielni głównej RS Budowa rozdzielnic. W rozdzielniach będą się znajdować następujące podzespoły: wyłącznik główny, zabezpieczenie nadmiarowo - prądowe, zasilacz 24VDC, przekaźnik swobodnie programowalny easy819-dc-rc z modułem komunikacji CANopen i z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym LCD Elewacja rozdzielnic. Na drzwiach rozdzielnic RSPG będą się znajdować następujące elementy: Wyłącznik główny, Lampki sygnalizacyjne pracy i awarii pompy, Wyłącznik grzybkowy awaryjnego zatrzymania pompy Rozdzielnia sterująca RS3. Rozdzielnia sterująca RS3 odpowiada za sterowanie wentylatorami dachowymi w hali technologicznej Budowa rozdzielnicy. Wewnątrz rozdzielnie będą się znajdować następujące podzespoły: zabezpieczenia nadmiarowo prądowe, zabezpieczenie różnicowoprądowe, styczniki Elewacja rozdzielnicy. Na drzwiach rozdzielnic RS3 będą się znajdować następujące elementy: Wyłącznik główny, Lampki sygnalizacyjne pracy i awarii pompy, Przełączniki praca-stop, Wyłącznik grzybkowy awaryjnego zatrzymania wentylatorów Rozdzielnia sterująca RS4. Rozdzielnia sterująca RS4 odpowiada za sterowanie wentylatorem w chlorowni Budowa rozdzielnicy. Wewnątrz rozdzielnie będą się znajdować następujące podzespoły: zabezpieczenia nadmiarowo prądowe, zabezpieczenie różnicowoprądowe Elewacja rozdzielnicy. Na drzwiach rozdzielnic RS4 będą się znajdować następujące elementy: Wyłącznik główny, Lampki sygnalizacyjne pracy i awarii pomp dozujących, 7

8 Przełącznik praca-stop zestawów dozujących. Lampki sygnalizacyjne pracy i awarii wentylatora, Przełącznik praca-stop wentylatora. 8

9 6. CHARAKTERYSTYKA PRACY ROZDZIELNI RS1 Układ sterowania będzie pracował w pełni automatycznie. Wszystkie stany pracy układu są sygnalizowane poprzez lampki kontrolne umieszczone na drzwiach rozdzielni, umieszczane na liście alarmowej panelu i archiwizowane przez sterownik. Układ wymaga jedynie okresowej kontroli poprawności działania ZASILANIE I STEROWANIE POMPOWNI I STOPNIA Funkcje układu sterowania pracą pomp głębinowych: 1. Automatyczne załączanie i wyłączanie pomp (tryb pracy bezobsługowy). 2. Możliwość pracy ręcznej pomp w przypadku awarii sterownika lub w celach testowych. 3. Automatyczne przełączenie na pompę sprawną w przypadku awarii jednej z pomp. 4. Sygnalizacja stanu pracy pomp. 5. Pomiar czasu pracy pomp. 6. Pomiar ilości uruchomień pomp. 7. Sygnalizacja optyczna poziomu lustra wody w studniach. 8. Pomiar ilości przepompowanej wody. 9. Pomiar prędkości przepływu Praca automatyczna układu sterowania silnikami pomp głębinowych. Źródłem wody dla stacji uzdatniania są trzy pompy głębinowe produkcji HYDRO-VACUM typu GDA.2C2 o mocy 37 kw każda. Pompownia I stopnia będzie sterowana w funkcji poziomów wody w zbiornikach wyrównawczych. Na panelu będzie można wybrać zbiornik, z którego odczyt będzie używany do sterowania pompami głębinowymi. Zmiana wartości poszczególnych progów sterowania odbywać się będzie w panelu sterującym. Pompy głębinowe będą pracować naprzemiennie. Algorytm załączania pomp głębinowych realizowany jest w sterowniku PLC. Rotacja pomp będzie odbywać się w chwili ich zatrzymania. Załączane automatycznie do pracy będą jednocześnie dwie pompy, trzecia jest zawsze odstawiona. Pompa startująca jako druga będzie się załączać z opóźnieniem czasowym dla zmniejszenia sumarycznego prądu rozruchowego. Praca i awaria poszczególnych pomp będzie sygnalizowana poprzez odpowiednio zieloną i czerwoną lampkę umieszczoną na drzwiach rozdzielni RS1 oraz na tablicy synoptycznej i programie SCADA. Podstawowym trybem sterowania pracą pomp głębinowych jest tryb automatyczny. Pompy głębinowe w trybie automatycznym będą załączane w zależności od poziomu wody w trzech zbiornikach magazynowych. W każdym zbiorniku zamontowana jest hydrostatyczna sonda poziomu wody typu SG-25S. Sygnały analogowe 4 20 ma z sond przekazywane będą do sterownika PLC. W przypadku obniżenia się poziomu wody w wybranym zbiorniku poniżej zaprogramowanego progu załączenia, sterownik wysyła sygnał startu do szafy zasilania pomp głębinowych, która załącza pompę głębinową. Praca pompy odbywa się do momentu przekroczenia poziomu wody w zbiorniku powyżej poziomu wyłączenia lub wystąpienia awarii. Poziom lustra wody w studni głębinowej jest odczytywany przez sterownik umieszczony w szafce RSPG i następnie przesyłany do sterowni RS1 łączem przewodowym trójżyłowym w systemie komunikacyjnym CANopen. W rozdzielni głównej poziom ten jest porównywany z nastawami i na tej podstawie jest generowany sygnał suchobiegu 9

10 pomp głębinowych. Kilkukrotne wystąpienie suchobiegu w czasie jednej godziny, spowoduje odstawienie pompy z pracy automatycznej do momentu potwierdzenia nieprawidłowości przez personel obsługi. Sterownik PLC będzie kontrolował ilość rozruchów pomp głębinowych w ciągu godziny. Zmiana wszystkich poziomów załączeń i wyłączeń w systemie działania sterowania ma być dostępna z panelu operatorskiego. We wszystkich studniach zamontowane zostaną wodomierze z nadajnikami impulsów. Sygnały z wodomierzy będą dołączone do sterowników w rozdzielniach RSPG. Lokalny sterownik będzie obliczał i wyświetlał przepływ chwilowy i objętość przepompowanej wody. Informacje te będą przesyłane do rozdzielni RS1 systemem komunikacyjnym CANopen i wyświetlane na panelu oraz przez program SCADA. Układ w trybie pracy automatycznej będzie w sposób ciągły odczytywał stan wszystkich zabezpieczeń silników pomp głębinowych. Na kolektorze napływowym wody surowej zostanie zamontowany przetwornik ciśnienia ECOS-10, który będzie monitorował ciśnienie tłoczenia pomp głębinowych. W przypadku przekroczenia wartości alarmowych zostanie załączona sygnalizacja alarmowa a w przypadku przekroczenia wartości krytycznych pompy zostaną wycofane z pracy automatycznej. Na drzwiach rozdzielni RSPG będą się znajdować grzybkowe przyciski awaryjnego zatrzymania pompy głębinowej. Ich stan będzie w sposób ciągły monitorowany przez sterownik w rozdzielni RS1 systemem komunikacyjnym CANopen i wyświetlany na panelu operatorskim. W przypadku utraty komunikacji pomiędzy rozdzielnią RS1 a jedną z rozdzielni RSPG, dana pompa zostanie wycofana z pracy automatycznej. Istnieje możliwość zdalnego sterowania załączeniem i wyłączeniem pomp głębinowych z poziomu stanowiska dyspozytorskiego. Wyboru miejsca sterowania dokonuje się przełącznikiem STEROWANIE LOKALNE-STEROWANIE ZDALNE. Przełącznik zamontowanym na elewacji rozdzielni RS1 zabezpieczony zostanie kluczykiem. W trybie sterowania zdalnego możemy wybrać opcję pracy ręcznej lub automatycznej Praca ręczna układu sterowania pompami głębinowymi. Praca ręczna jest trybem pracy awaryjnej. Tryb ten jest zabezpieczony przed przelaniem wody w zbiornikach za pomocą czujnika pływakowego MAC3 Do wyboru trybu pracy pompy przeznaczony jest przełącznik AUTO-0-HAND zamontowany na elewacji rozdzielni RS1. Automatyczne wyłączenie silnika pompy może nastąpić w przypadku: braku lub obniżenia się napięcia zasilającego poniżej dopuszczalnej wartości (powtórne pojawienie się napięcia znamionowego automatycznie załącza układ do pracy), nieprawidłowości wykrytej przez zabezpieczenia pompy, awarii zasilania układu sterowania. W momencie ręcznego załączenia pomp głębinowych do pracy należy załączyć elektrozawory napowietrzające również w pracę ręczną Sygnalizacja stanów alarmowych pracy pomp głębinowych. W przypadku wykrycia nieprawidłowości pracy pompy głębinowej zostaje załączona czerwona lampka umieszczona nad przełącznikiem trybu pracy pompy głębinowej. Na panelu operatorskim pojawi się komunikat o wystąpieniu awarii: Alarmy sygnalizujące nieprawidłową pracę pomp głębinowych: 10

11 1. Awaria Pompy Głębinowej S1. 2. Awaria Pompy Głębinowej S2. 3. Awaria Pompy Głębinowej S3. 4. Ciśnienie krytyczne napływu wody surowej. 5. Suchobieg Pompy Głębinowej S1. 6. Suchobieg Pompy Głębinowej S2. 7. Suchobieg Pompy Głębinowej S3. 8. Awaria sondy w studni S1. 9. Awaria sondy w studni S Awaria sondy w studni S Awaria od wodomierza S Awaria od wodomierza S Awaria od wodomierza S Zbyt duża liczba załączeń Pompy Głębinowej S Zbyt duża liczba załączeń Pompy Głębinowej S Zbyt duża liczba załączeń Pompy Głębinowej S3 17. Brak załączenia Pompy Głębinowej S Brak załączenia Pompy Głębinowej S Brak załączenia Pompy Głębinowej S3. Wystąpienie alarmu Awaria Pompy Głębinowej... jest inicjalizowane przez zabezpieczenie elektryczne danej pompy. W przypadku wzrostu ciśnienia na rurociągu pomiędzy pompą głębinową a SUW powyżej programowanego ciśnienia krytycznego przez czas 2 sekundy następuje załączenie alarmu Ciśnienie krytyczne napływu wody surowej i zatrzymanie pompy. Alarm Awaria od wodomierza... jest uaktywniany w przypadku prawidłowego załączenia pompy głębinowej i braku sygnału od wodomierza o aktualnym przepływie przez czas 3 minuty. Alarm Braku załączenia pompy głębinowej... występuje w przypadku załączenia pompy przez rozdzielnię RS1 i braku potwierdzenia jej pracy z rozdzielni zasilającej pompy głębinowe STEROWANIE PROCESEM UZDATNIANIA WODY Praca automatyczna filtrów. Proces uzdatniania wody przebiegać będzie w systemie dwustopniowym w pięciu ciągach technologicznych (w każdym ciągu znajduje się odżelaziacz i odmanganiacz). Proces uzdatniania w trybie automatycznym odbywać się będzie pod nadzorem sterownika PLC XC200. Podczas uzdatniania wody surowej pompy głębinowe tłoczą wodę przez filtry na zbiorniki retencyjne a rola układu sterowania sprowadzona jest do ciągłej kontroli parametrów poprawnej pracy stacji. Kontrola obejmuje następujące parametry: 1. Ciśnienie sprężonego powietrza. 2. Poprawność wszystkich urządzeń zabezpieczających. 3. Chwilową prędkość filtracji na wszystkich zespołach filtrów. 4. Objętość wody uzdatnionej od ostatniego płukania. 5. Ilość wszystkich płukań. 6. Kontrola zamknięcia/otwarcia elektrozaworów napowietrzania i dekompresji. 11

12 Układ sterujący przeprowadza okresowe płukanie filtrów. Filtry będą płukane pojedynczo. Na czas płukania jednego filtra będzie odstawiony także drugi filtr z zespołu. Cztery zespoły mogą nadal pracować w trybie uzdatniania. Płukanie danego filtru sygnalizowane światłem ciągłym żółtej lampki kontrolnej na elewacji rozdzielni RS1, na tablicy synoptycznej oraz w programie wizualizacyjnym. Proces automatycznego płukania może odbyć się raz dziennie o zaprogramowanej godzinie. Dni, w które odbywa się płukanie oraz czasy poszczególnych etapów płukania programujemy na stronie panelu operatorskim. Programowanie czasów poszczególnych etapów płukania, edytowanych w panelu dotyczy: 1. Czasu dekompresji filtra w [min]. 2. Czasu pracy dmuchawy w [min]. 3. Czasu pracy pompy płuczącej w [min]. 4. Godziny automatycznego startu płukania FILTRA 1 ZESPOŁU 1 5. Godziny automatycznego startu płukania FILTRA 2 ZESPOŁU 1 6. Godziny automatycznego startu płukania FILTRA 1 ZESPOŁU 2 7. Godziny automatycznego startu płukania FILTRA 2 ZESPOŁU 2 8. Godziny automatycznego startu płukania FILTRA 1 ZESPOŁU 3 9. Godziny automatycznego startu płukania FILTRA 2 ZESPOŁU Godziny automatycznego startu płukania FILTRA 1 ZESPOŁU Godziny automatycznego startu płukania FILTRA 2 ZESPOŁU Godziny automatycznego startu płukania FILTRA 1 ZESPOŁU Godziny automatycznego startu płukania FILTRA 2 ZESPOŁU 5 Aby nastąpiło automatyczne uruchomienie płukania o zaprogramowanej godzinie muszą być spełnione następujące warunki: 1. Poziom wody w wybranym zbiorniku retencyjnym, z którego analizowany jest pomiar, musi być powyżej programowanego progu zezwolenia na płukanie. 2. Nie może być aktywnej awarii wykrytej przez zabezpieczenie różnicowoprądowe dmuchaw i pomp płucznych. 3. Dmuchawy muszą być załączone w pracę automatyczną. 4. Nie może być aktywnej awarii dmuchaw. 5. Pompy płuczące muszą być załączona w pracę automatyczną. 6. Nie może być aktywnej awarii pomp płuczących. 7. Nie może być aktywnej awarii zasilania układu sterowania (zasilania styczników). 8. Nie może być aktywnej awarii zasilania zaworów filtrów 12VAC. 9. Nie może być aktywnej awarii wykrytej przez czujnik kontroli faz. 10. Ciśnienie sprężonego powietrza musi być powyżej programowalnej wartości minimalnej. Przebieg poszczególnych etapów płukania przedstawia się następująco: przesterowanie sekcji zaworów przy filtrze z pozycji praca na pozycję pukanie, zamknięcie zaworu elektromagnetycznego napowietrzania filtru, otwarcie zaworu elektromagnetycznego dekompresji, zamknięcie zaworu elektromagnetycznego dekompresji, włączenie dmuchawy powietrza, 12

13 wyłączenie dmuchawy powietrza, otwarcie zaworu elektrycznego przy pompowni płucznej, włączenie pompy płucznej, wyłączenie pompy płucznej, zamknięcie zaworu elektrycznego przy pompowni płucznej, otwarcie zaworu elektromagnetycznego napowietrzania filtru, przesterowanie sekcji zaworów przy filtrze z pozycji pukanie na pozycję praca. Etapy przebiegu procesu płukania będą wyświetlane na ekranie panelu operatorskiego. W procesie płukania filtru do pracy będzie kierowana tylko jedna dmuchawa i pompa płuczna. Sterownik zapewni rotację urządzeń tak, aby liczba uruchomień być jednakowa. W przypadku odcięcia zaworem ręcznym zespołu filtrów należy załączyć w panelu sterowniczym funkcję ODSTAWIENIE danego zespołu. Spowoduje to pominięcie danych filtrów z kolejki płukania wstecznego oraz zasygnalizuje ten stan w programie wizualizacyjnym na stanowisku operatorskim oraz na tablicy synoptycznej miganiem lampki w kolorze żółtym Praca ręczna filtrów. Poprzez panel operatorski istnieje możliwość załączenia procesu płukania w dowolnej chwili. Na stronie poszczególnych zespołów filtrów będą znajdować się przyciski do ręcznego uruchomienia procesu płukania filtru. Załączenie w pracy ręcznej płukania jest zabezpieczone hasłem. Po ręcznym starcie zostanie wykonany automatycznie cały proces zgodnie z zaprogramowanym algorytmem. Przejście do kolejnych etapów płukania odbywać się będzie poprzez ponowne naciśnięcie wyżej opisanego przycisku (poza etapem 1 i 11). Ręczne załączenie płukania filtrów nie jest zabezpieczone przed awariami. Jedyne zabezpieczenie, jakie obejmuje płukanie ręczne, to zabezpieczenie przed rozpoczęciem dwóch płukań jednocześnie. Praca ręczna dmuchaw i pomp płucznych będzie możliwa tylko przez Przełącznik PRACA-0- HAND na drzwiach rozdzielni RS1 do celów testowych z pozycji sterowania lokalnego. Przełącznik w pozycji HAND będzie z samopowrotem. Z pozycji sterowania zdalnego można uruchomić płukanie danego filtru. W tym trybie sterowania płukanie odbywa się w pełnym algorytmie z zachowaniem nastaw czasów poszczególnych etapów zaprogramowanych w pamięci sterownika PLC Sygnalizacja alarmowa braku płukania filtrów. W przypadku braku płukania w pracy automatycznej z powodu niespełnienia warunków aktywacji płukania, zostaje wyświetlony alarm na panelu operatorskim. Alarm zawiera opis, który filtr nie został wypłukany oraz z jakiego powodu nie odbyło się płukanie. Załączenie i skasowanie alarmu zostaje odnotowane na liście alarmów. Alarmy braku płukania filtra są alarmami trwałymi kasowanymi przez obsługę stacji. Dla każdego filtra generowane mogą być następujące alarmy: 1. Niski poziom wody w zbiornikach retencyjnych. 2. Awaria od zabezpieczenia różnicowoprądowego. 3. Awaria dmuchawy. 4. Brak zezwolenia zespołu dmuchaw. 5. Awaria Pompowni Płuczącej. 6. Brak zezwolenia Pompowni Płuczącej. 13

14 7. Awaria sterowania. 8. Awaria zasilania 12VAC. 9. Awaria od czujnika kontroli faz SPRĘŻONE POWIETRZE Źródłem sprężonego ciśnienia na stacji wodociągowej będą dwa agregaty sprężarkowe współpracujące ze zbiornikiem ciśnieniowym. Zasilanie i sterowanie sprężarkami odbywać się będzie z rozdzielni RS1. Sterownik PLC będzie załączał do pracy tę sprężarkę, która pracowała najdłużej. W przypadku, gdy wydajność jednej sprężarki jest za mała sterownik dołączy drugą sprężarkę. Praca ręczna zespołu sprężarek jest dopuszczalna tyko pod nadzorem personelu obsługi, zabezpieczeniem przed wzrostem ciśnienia ponad dopuszczalne są zawory bezpieczeństwa na instalacji sprężonego powietrza oraz wyłączniki ciśnieniowe zabezpieczające instalację przed wzrostem ciśnienia ponad maksymalne. Na stronach panelu operatorskiego przedstawiających pracę SUW umieszczona jest nastawa ciśnienia minimalnego sprężonego powietrza, dopuszczająca pracę urządzeń. W przypadku obniżenia się ciśnienia przez 2 sekundy poniżej wartości minimalnej zostaje zablokowana możliwość automatycznego startu płukania, praca pomp głębinowych, pomp płuczących, dmuchaw. Na panelu sterującym zostaje uaktywniony alarm. Wzrost ciśnienia powyżej tej wartości przez 10 sekund powoduje zdjęcie tej blokady. Trzykrotne powtórzenie powyżej opisanej sytuacji spowoduje zatrzaśnięcie się alarmu i załączenie blokady na stałe. Blokadę kasuje obsługa stacji. W trybie sterowania zdalnego możemy wybrać sterowanie automatyczne lub ręczne ZBIORNIKI RETENCYJNE Układ sterowania dokonuje ciągłego pomiaru poziomu wody w zbiornikach retencyjnych. Poziom rzeczywisty przedstawiony jest na panelu operatorskim na stronie ZBIORNIKI RETENCYJNE. Poziom przedstawiony będzie w postaci wykresu słupkowego oraz jako wartość liczbowa wyskalowana w metrach. Przedstawiona będzie również objętość wody każdego zbiornika. W sterowaniu uwzględniono sześć programowalnych progów poziomów biorących udział w pracy układu sterowania: 1. Poziom przelewu w [m]. 2. Poziom wyłączenia pomp głębinowych w [m]. 3. Poziom załączenia pomp głębinowych w [m]. 4. Poziom blokowania płukania filtrów. 5. Poziom wyłączenia suchobiegu pompowni II stopnia oraz pomp płuczących w [m]. 6. Poziom załączenia suchobiegu pompowni II stopnia oraz pomp płuczących w [m]. Ponieważ zbiorniki wykonane są jako naczynia połączone, odczyt poziomu biorącego udział w sterowaniu odbywa się tylko z jednego zbiornika. Wybór zbiornika, z którego aktualnie dokonywany jest odczyt realizowany jest przełącznikiem umieszczonym na panelu operatorskim: 1 odczyt poziomu ze zbiornika 1. 2 odczyt poziomu ze zbiornika 2. 3 odczyt poziomu ze zbiornika 3. 14

15 W przypadku obniżenia poziomu poniżej poziomu blokowania płukania zostaje zablokowany start automatyczny procesu płukania. Alarmy związane z pracą zbiorników retencyjnych wyświetlane są na stronie panelu operatorskiego. Wiadomość wyświetlanego alarmu składa się z dwóch linii. W pierwszej umieszczona jest informacja z numerem alarmu oraz z całkowitą liczbą aktywnych alarmów. W drugiej linii umieszczony jest krótki opis alarmu. Na stronie panelu znajdują się przyciski służące do potwierdzenia wystąpienia alarmu i przejścia do strony jego kasowania, jeżeli taką dany alarm posiada. Potwierdzany jest alarm zaznaczony (pokazywany w negatywie). Alarmy w zbiorniku retencyjnym możemy podzielić na dwie grupy: Pierwsza grupa to alarmy trwałe, które kasowane są przez obsługę stacji - Włamanie do zbiornika retencyjnego 1. - Włamanie do zbiornika retencyjnego 2. - Włamanie do zbiornika retencyjnego 3. Druga grupa to alarmy kasujące się automatycznie - Awaria sondy w zbiorniku retencyjnym 1. - Awaria sondy w zbiorniku retencyjnym 2. - Awaria sondy w zbiorniku retencyjnym 3. - Suchobieg. - Przelew PRACA POMP DEZYNFEKCJI Do doraźnej dezynfekcji zbiorników retencyjnych służą dwie stacje dozujące podchloryn sodu. Przełącznik pracy chloratora znajduje się na drzwiach rozdzielni RS4. Zasilanie rozdzielni odbywa się z RS1. W przypadku załączenia przełącznika pompy chloratora w pozycję AUTO Praca automatyczna sygnał startu zostaje podany w chwili uruchomienia pomp głębinowych. Sygnał start działa na zasadzie zwarcia styku bezpotencjałowego w rozdzielni RS1 aktywującego start pracy pompy dozującej. Sterownik generuje impulsy podawane do pompy dozującej. Gdy przełączymy przełącznik pompy w pozycję STOP pompa dozująca jest nadal zasilana napięciem jednak nie dostaje impulsów ze sterownika. Aby odłączyć od pompy zasilanie należy wyłączyć wyłącznik nadmiarowoprądowy wewnątrz rozdzielni RS1. W chwili wystąpienia długotrwałego przeciążenia prądowego silnika pompy dozującej następuje automatyczne rozłączenie zasilania pompy poprzez wyłącznik silnikowy. Stan ten sygnalizowany jest świeceniem czerwonej lampki AWARIA. W przypadku, gdy w zbiorniku zabraknie podchlorynu sodu załączy się alarm suchobiegu POMPOWNIA II STOPNIA Pompownię II stopnia stanowią dwa zestawy hydroforowe CRE o mocy Ns = 18,5 kw każda. W zestawie znajdują się cztery sztuki pomp. Silniki MGE z przetwornicami zintegrowanymi przy każdej pompie. Zasilanie pompowni odbywa się z rozdzielni głównej. Sterowanie pompami odbywać się będzie z dwóch rozdzielnic sterujących Control 2000 oraz wspólnego sterownika PMU 2000 i przetwornika ciśnienia. Ze sterownika PMU 2000 dane o pracy i awarii pomp będą przesyłane do stacji operatorskiej oraz wyświetlane na tablicy synoptycznej. Za pompownią II stopnia zamontowany zostanie przetwornik ciśnienia do wizualizacji ciśnienia na sieć wodociągową. 15

16 6.7. POMIAR PRZEPŁYWU Sterownik PLC realizuje funkcję pomiaru i wizualizacji przepływu chwilowego i sumarycznego w kilku punktach ciągów technologicznych: pomiar w studniach głębinowych wodomierze z nadajnikiem impulsów, pomiar po każdym zespole filtrów wodomierze z nadajnikiem impulsów, pomiar na kolektorze tłocznym pompowni płucznej (płukanie wodą) wodomierz z nadajnikiem impulsów, pomiar na kolektorze tłocznym obu pompowni II stopnia wodomierz z nadajnikiem impulsów, Pomiary z wodomierzy będą sumowane, rejestrowane i archiwizowane w sterowniku PLC oddzielnie dla elementów technologii. Obliczanie prędkości przepływu chwilowego odbywać się będzie w sterowniku PLC. Zastosowanie niezależnych układów RSPG do pomiaru prędkości przepływu i objętości na pompach głębinowych uniezależnia pomiary od stanu komunikacji systemu sterowania. Na kolektorach tłocznych do sieci wodociągowej zainstalowane będą przetworniki ciśnienia. Na wyświetlaczu sterownika będzie pokazywane aktualne ciśnienie wyjściowe każdego ciągu pompowni II stopnia. Dane archiwizowane będą w pamięci sterownika PRACA ODSTOJNIKA Pompa odstojnika powinna być cały czas załączona do pracy. Przełącznik na drzwiach szafy sterującej w pozycji ON. Pompa ta posiada zamontowany pływak, który załącza ją w chwili wzrostu poziomu popłuczyn w odstojniku. W przypadku wystąpienia długotrwałego przeciążenia prądowego silnika następuje automatyczne rozłączenie zasilania pompy poprzez rozłącznik silnikowy. Stan ten sygnalizowany jest świeceniem czerwonej lampki AWARIA. W odstojniku popłuczyn zostanie zamontowany czujnik pływakowy informujący o wzroście poziomu popłuczyn powyżej wartości maksymalnej PRACA POMPOWNI WÓD SPUSTOWYCH Pompownia wód spustowych posiada własną automatykę. Do rozdzielni RS1 będą przesyłane informacje o pracy i awarii pompowni oraz sygnał o poziomie maksymalnym w czerpni. Informacje te będą wizualizowane na tablicy synoptycznej oraz monitorowane w komputerowej stacji operatorskiej KONTROLA TEMPERATURY W obudowach studni głębinowych S2 i S3 zainstalowane zostaną grzejniki z termostatem odpowiedzialne za utrzymanie temperatury powyżej 4 o C. Niezależnie będą zainstalowane czujniki temperatury typu ETF-797 o stopniu ochrony IP54. Wartość temperatury będzie kontrolowana w sterownikach zamontowanych w szafkach RSPG. Sterowniki będą prowadziły ciągłą kontrolę temperatury. Informacja o temperaturze będzie przekazywana do sterownika w rozdzielni RS1. W przypadku, gdy spadnie ona do 4 o C zostanie załączona sygnalizacja awarii niskiej temperatury w stacji operatorskiej. Dodatkowo do stacji operatorskiej sterownik w rozdzielni RS1 będą przekazywane bieżące informacje o temperaturze wewnątrz budynku technologicznego oraz temperaturze otoczenia. 16

17 6.11. KONTROLA DOSTĘPU W oprogramowaniu sterownika PLC przewidziano kontrolę otwarcia włazów zbiorników retencyjnych i otwarcia wrót budynku stacji. Nieuzasadnione otwarcie obiektów spowoduje załączenie alarmu i zarchiwizowanie zdarzenia. 7. ROZDZIELNICE RSPG1, RSPG2, RSPG3 Rozdzielnice RSPG będą niezależnymi układami odpowiadającymi za ciągły pomiar stanów pracy pomp głębinowych w miejscu ich zainstalowania. Rozdzielnie te będą połączone systemem komunikacji CANopen z rozdzielnicą główną RS1. Kontrolę poprawności działania pomp głębinowych będzie sprawował przekaźnik swobodnie programowalny EASY819-DC-RC. Sterownik ten posiada wbudowany wyświetlacz, na którym w sposób ciągły będą wyświetlane następujące parametry: Poziom lustra wody w studni, Prędkość przepływu chwilowego, Objętość przepompowanej wody. Na obudowach szaf sterujących zostaną umieszczone lampki pracy i awarii pomp głębinowych oraz grzybkowe wyłączniki awaryjnego zatrzymania. Do sterownika w rozdzielni RS1 będą doprowadzone następujące sygnały: Sygnał analogowy poziomu lustra wody w studni, Sygnał impulsowy z wodomierza, Sygnał otwarcia drzwi do pomieszczenia studni, Sygnał spadku temperatury w pomieszczeniu poniżej 4ºC (dla studni S2 i S3). Sterownik w sposób ciągły będzie dokonywał pomiaru objętości przepompowanej wody i prędkości niezależnie od stanu komunikacji z rozdzielnią RS1. Rozdzielnica RS1 będzie odpytywała sterownik w rozdzielni RSPG ze zmiennym czasem ustawionym w algorytmie sterownika PLC. W przypadku pracy popy głębinowej komunikacja będzie odbywała się co 1 sekundę. W stanie postoju pompy odpytywanie sterownika ustawiono co 5 minut. 8. ROZDZIELNICA RS3 Rozdzielnia sterująca RS3 odpowiada za sterowanie wentylatorami dachowymi w hali technologicznej. Wentylator będzie zamontowany z przepustnicą odcinającą kanał wentylacyjny. Przepustnica posiadać będzie wskaźniki położenia. Po załączeniu przez personel obsługi wentylatora nastąpi otwarcie przepustnicy a następnie załączenie wentylatora. Gdy personel wyłączy wentylator zasuwa również automatycznie się zamknie. Zasilanie rozdzielni RS3 z rozdzielni RS1. 17

18 9. ROZDZIELNICA RS4 Rozdzielnia sterująca RS4 odpowiada za sterowanie wentylatorem w chlorowni i za sterowanie zestawami dozującymi NaOCl. Wentylator w pomieszczeniu dozowania NaOCl nie wymaga zblokowania z pracą pomp dozujących. Będzie on uruchamiany wyłącznie manualnie przez personel obsługi. Zasilanie rozdzielni RS4 odbywa się z rozdzielni RS1. Dozowanie podchlorynu sodu będzie prowadzona przez jeden z dwóch zestawów dozujących. Dozowanie może mieć tylko miejsce wtedy, gdy pracuje pompa głębinowa. Nastawa ilości dozowanego środka będzie ustawiona na stałe w pompie dozującej, która będzie miała na stałe podawane napięcie zasilające z sygnału załączenia do pracy pompy PG. Wyboru, która pompa dozująca ma pracować będzie dokonywał personel obsługi wybierając daną pompę do pracy. Personel obsługi będzie również dokonywał wyboru trybu pracy. Możliwe tryby to praca automatyczna i odstawienie w gotowości do pracy. 10. TABLICA SYNOPTYCZNA System monitorowania, wizualizacji i archiwizacji pracy SW Bielsk Podlaski zakłada zainstalowanie w budynku stacji wodociągowej tablicy synoptycznej oraz komputerowej stacji operatorskiej. Tablica synoptyczna pozwoli śledzić całość procesu technologicznego produkcji wody w hali technologicznej w bezpośredniej bliskości urządzeń. Stanowisko stacji operatorskiej umożliwi kontrolę procesu technologicznego, archiwizację danych pomiarowych, raportowanie danych, kontrolę dostępu, alarmowanie oraz zdalne sterowanie CHARAKTERYSTYKA TABLICY SYNOPTYCZNEJ Tablica synoptyczna o wymiarach 3000x2000x160 [mm] zamontowana na ścianie w hali technologicznej odzwierciedla w sposób ideowy stację wodociągową, w tym urządzenia technologiczne uzdatniania wody, studnie głębinowe, zbiorniki retencyjne, pompownie II stopnia, pompownię wód spustowych oraz pompownię osadnika popłuczyn. Tablica będzie wyposażona w system wyjść przekaźnikowych i analogowych XI/ON połączonych ze sterownikiem PLC w rozdzielni RS1 magistralą CANopen. CANopen opiera się na transmisji szeregowej dwuprzewodowej, która zapewnia stabilne bezpieczeństwo transmisji również w trudnym elektrycznie środowisku i krótkie czasy reakcji, dzięki efektywnie wykorzystanej szerokości pasma magistrali. CANopen wykorzystuje strukturę liniową, przesyła dane z prędkością do 1 Mbaud, przy maksymalnej długości przewodu do 5 kilometrów, zależnie od wymaganej szybkość transmisji i zastosowania repeaterów. System XI/ON będzie uaktywniał zamontowane na tablicy lampki kontrolne oraz przekazywał dane pomiarowe ze stacji wodociągowej za pośrednictwem wyświetlaczy LIN 260 i DIG

19 Wykaz sygnałów wyświetlanych na tablicy synoptycznej. Lp. OPIS SYGNAŁU Rodzaj Pompownia I stopnia 1. Załączenie pompy głębinowej nr 1 Digital 2. Załączenie pompy głębinowej nr 2 Digital 3. Załączenie pompy głębinowej nr 3 Digital 4. Awaria pompy głębinowej nr 1 Digital 5. Awaria pompy głębinowej nr 2 Digital 6. Awaria pompy głębinowej nr 3 Digital 7. Za niska temperatura w studni S2 Digital 8. Za niska temperatura w studni S3 Digital 9. Chwilowy przepływ wody surowej Analog 10. Ciśnienie surowej wody na wejściu do stacji Analog Sprężarki 11. Niskie ciśnienie sprężonego powietrza Digital 12. Praca sprężarki 1 Digital 13. Awaria sprężarki 1 Digital 14. Praca sprężarki 2 Digital 15. Awaria sprężarki 2 Digital 16. Aktualne ciśnienie sprężonego powietrza Analog Filtry 17. Załączenie elektrozaworu EZ1 Digital 18. Awaria elektrozaworu EZ1 Digital 19. Załączenie elektrozaworu EZ2 Digital 20. Awaria elektrozaworu EZ2 Digital 21. Załączenie elektrozaworu EZ3 Digital 22. Awaria elektrozaworu EZ3 Digital 23. Załączenie elektrozaworu EZ4 Digital 24. Awaria elektrozaworu EZ4 Digital 25. Płukanie filtra 11 Digital 26. Płukanie filtra 12 Digital 27. Płukanie filtra 21 Digital 28. Płukanie filtra 22 Digital 29. Płukanie filtra 31 Digital 30. Płukanie filtra 32 Digital 31. Płukanie filtra 41 Digital 32. Płukanie filtra 42 Digital 33. Płukanie filtra 51 Digital 19

20 34. Płukanie filtra 52 Digital 35. Odstawienie filtra 11 Digital 36. Odstawienie filtra 12 Digital 37. Odstawienie filtra 21 Digital 38. Odstawienie filtra 22 Digital 39. Odstawienie filtra 31 Digital 40. Odstawienie filtra 32 Digital 41. Odstawienie filtra 41 Digital 42. Odstawienie filtra 42 Digital 43. Odstawienie filtra 51 Digital 44. Odstawienie filtra 52 Digital Zbiorniki retencyjne 45. Poziom wody w zbiorniku 1 Analog 46. Poziom wody w zbiorniku 2 Analog 47. Poziom wody w zbiorniku 3 Analog 48. Ilość wody w zbiorniku 1 Analog 49. Ilość wody w zbiorniku 2 Analog 50. Ilość wody w zbiorniku 3 Analog Pompownia płucząca wodą 51. Praca pompy płucnej nr 1 Digital 52. Awaria pompy płucnej nr 1 Digital 53. Praca pompy płucnej nr 2 Digital 54. Awaria pompy płucnej nr 2 Digital 55. Przepustnica otwarta Digital 56. Przepustnica zamknięta Digital 57. Awaria przepustnicy elektrycznej Digital Pompownia płucząca powietrzem 58. Praca dmuchawy nr 1 Digital 59. Awaria dmuchawy nr 1 Digital 60. Praca dmuchawy nr 2 Digital 61. Awaria dmuchawy nr 2 Digital Pompownia II stopnia 62. Awaria pompy nr 1 Digital 63. Awaria pompy nr 2 Digital 64. Awaria pompy nr 3 Digital 65. Awaria pompy nr 4 Digital 66. Awaria pompy nr 5 Digital 67. Awaria pompy nr 6 Digital 68. Awaria pompy nr 7 Digital 69. Awaria pompy nr 8 Digital 20

21 70. Praca pompy nr 1 Digital 71. Praca pompy nr 2 Digital 72. Praca pompy nr 3 Digital 73. Praca pompy nr 4 Digital 74. Praca pompy nr 5 Digital 75. Praca pompy nr 6 Digital 76. Praca pompy nr 7 Digital 77. Praca pompy nr 8 Digital 78. Ciśnienie wody w rurociągu tłocznym Analog 79. Ilość wody uzdatnionej tłoczonej do sieci Analog 80. Przepływ wody uzdatnionej tłoczonej do sieci Analog Pompownia wód spustowych 81. Praca pompy nr1 Digital 82. Awaria pompy nr 1 Digital 83. Praca pompy nr 2 Digital 84. Awaria pompy nr 2 Digital 85. Poziom maksymalny Digital Pompownia ścieków osadnika 86. Awaria pompowni Digital 87. Poziom maksymalny Digital Pomieszczenie dozowania NaOCl 88. Praca pompy dozującej nr 1 Digital 89. Awaria pompy dozującej nr 1 Digital 90. Praca pompy dozującej nr 2 Digital 91. Awaria pompy dozującej nr 2 Digital Wentylatory dachowe 92. Praca wentylatora nr 1 Digital 93. Awaria wentylatora nr 1 Digital 94. Praca wentylatora nr 2 Digital 95. Awaria wentylatora nr 2 Digital 96. Praca wentylatora nr 3 Digital 97. Awaria wentylatora nr 3 Digital Kotłownia 98. Poziom minimalny oleju Digital 99. Olej w wannie Digital Test lampek 100. Test lampek Digital Tryb sterowania 101. Tryb sterowania LOKALNY-ZDALNY Digital Projektowany wygląd tablicy synoptycznej przedstawia załącznik nr

22 11. STACJA OPERATORSKA Wstęp W pomieszczeniu personelu obsługi zainstalowany zostanie system monitoringu oparty o zestaw komputerowy oraz pracujące w środowisku Windows oprogramowanie wizualizacyjne TelWin. Wykonana aplikacja będzie służyć do podglądu, alarmowania, archiwizowania danych technologicznych oraz sterowania zdalnego wybranymi urządzeniami. Dokładny wygląd i funkcjonalność ekranów aplikacji zostanie uzgodniony z inwestorem na etapie wykonawstwa. Na elewacji rozdzielni sterowniczej RS1 umieszczony będzie przełącznik WYBORU STEROWANIA, którym wybieramy miejsce sterowania urządzeniami. Przełącznik zabezpieczony jest kluczykiem. W przypadku wybrania położenia przełącznika WYBORU STEROWANIA w stan STEROWANIE ZDALNE operator o określonym poziomie dostępu będzie mógł zmieniać nastawy parametrów oraz załączać i wyłączać urządzenia. System TelWin jest nowoczesnym pakietem oprogramowania z grupy SCADA (ang. Supervisory, Control And Data Aquisition). Umożliwia kontrolę oraz sterowanie dowolnymi procesami technologicznymi. Obecna wersja systemu przeznaczona jest do pracy w środowisku 32-bitowym tj. Windows 98, Windows NT, Windows 2000, Windows XP. Pozwala na pełne wykorzystanie nowoczesnych procesorów oraz całych systemów komputerowych. Dzięki wykorzystaniu środowiska Windows jest łatwy w obsłudze. System nie ogranicza w żaden sposób (w pełnej wersji) wielkości kontrolowanych obiektów. System ma charakter rozproszony tzn. poszczególne funkcje systemu są realizowane przez pracujące równolegle moduły. Moduły te mogą być zainstalowane na różnych stacjach roboczych pracujących w ramach lokalnej sieci komputerowej. Możliwe jest również zainstalowanie wielu modułów na jednej stacji. Dzięki wbudowaniu narzędzi do rozbudowy sposobu prezentacji i sterowania nadzorowanym procesem, istnieje możliwość samodzielnej rozbudowy aplikacji systemu TelWin przez użytkownika końcowego. System TelWin został zaprojektowany zgodnie z modelem klient-serwer. Każdy z modułów systemu TelWin może pełnić jedną lub dwie podstawowe funkcje: serwera danych, użytkownika danych - klienta. Zadaniem modułu realizującego funkcje serwera jest udostępnianie danych uzyskanych bezpośrednio z urządzeń pomiarowych lub odpowiednio przetworzonych, innym modułom pełniącym funkcje klienta. Przykładem modułu realizującego funkcje serwera jest program obsługujący komunikację z urządzeniem pomiarowym (np. sterownikiem PLC). Przykładem modułu realizującego funkcje klienta jest program odpowiedzialny za prezentacje danych bezpośrednio operatorowi. Dopuszczalne jest również łączenie obydwu podstawowych funkcji (serwera i klienta) w jednym module. Przykładem może być serwer systemu TelWin. W stosunku do modułów komunikacyjnych odpowiedzialnych bezpośrednio za łączność z urządzeniami obiektowymi pełni funkcje klienta (pobiera dane), natomiast w stosunku do modułów prezentujących dane pełni funkcje serwera danych (udostępnia dane). 22

23 11.2. Licencja Dostępność poszczególnych modułów oraz udostępnianie danych do innych aplikacji jest ściśle kontrolowana przez posiadaną licencję Użytkownicy Dostęp użytkowników do określonych funkcji systemu TelWin jak również komunikacja między modułami systemu podlega autoryzacji. Autoryzacja w systemie odbywa się w oparciu o listę użytkowników. Każdy użytkownik z listy posiada zdefiniowany poziom uprawnień. Poziom uprawnień jest liczbą z przedziału od 0 do 100. Maksymalny poziom uprawnień (100) jest wymagany do czynności administracyjnych systemu. Przygotowana aplikacja posiada użytkownika ADMIN o poziomie uprawnień 100. DYSP jest użytkownikiem o poziomie uprawnień 75. Poziom ten pozwala na swobodny odczyt i modyfikację wartości zmiennych systemu oraz sterowania wybranymi urządzeniami. Kolejnym użytkownikiem jest DYSP1 o poziomie uprawnień 50. Użytkownik na tym poziomie może jedynie odczytywać wartości zmiennych Stacja operatorska W skład jednego stanowiska dyspozytorskiego wchodzą: Zestaw komputerowy wyposażony w port komunikacyjny RS 485 o Dysk CAVIAR 80GB o Obudowa MS BLACK VALUE o CD-RW LG o FDD 1,44MB o DDRADM 256MB PC400 o Procesor CELERON 2.4GHz o Płyta główna ASROCK P4VMB VIA PM800 o Klawiatura, mysz o MS WINDOWS XP Profesional PL o Monitor LCD 19 o Karta PCI CP-132 Series Aplikacja TelWin w wersji sieciowej czterostanowiskowej Serwer SQL Pakiet IIS Aplikacja składa się z czterech stacji roboczych połączonych ze sobą w sieć komputerową. Każda stacja wyposażona jest w moduł komunikacyjny MK komunikujący się z innymi MK za pośrednictwem sieci komputerowej wykorzystując protokół TCP/IP. Wersja sieciowa systemu TelWin wyposażona jest w WebInterface, który umożliwia zdalną komunikację z systemem dla uprawnionych użytkowników z dowolnego komputera podłączonego do sieci internet. Pakiet IIS (Internet information Service) pośredniczy w wymianie danych pomiędzy WebInterface systemu TelWin a przeglądarką internetową zdalnego użytkownika. Komunikacja ta odbywa się za pośrednictwem łącza radiowego 23

24 GPRS oraz protokołu HTTP (HyperText Terminal Protocol). W tym celu stacja robocza 1 wyposażona zostanie w modem GPRS np.: Cellbox-U z kartą SIM. Koszt utrzymania łącza GPRS ponosi inwestor Pakiet IIS zostanie zainstalowany w systemie Windows XP Profesional. IIS obsługuje maksymalnie do dziesięciu sesji zdalnych użytkowników. Stacja robocza 1 pełni role serwera danych z możliwością wizualizacji procesu uzdatniania wody. Pozostałe stacje posiadają jedynie oprogramowanie klienckie, które umożliwia wizualizacji korzystając z danych zgromadzonych w serwerze. Oprogramowanie stacji roboczej 1 składa się z czterech modułów: Serwera systemu (TelSrv) moduł odpowiedzialny za przechowywanie, przetwarzanie zmiennych i ich archiwizację Serwera alarmów (AlSrv) moduł odpowiedzialny za przetwarzanie zdarzeń alarmowych 24

25 Driver komunikacyjny OPCDrv moduł odpowiedzialny za bezpośrednią komunikację z sterownikiem obiektowym Moduł wizualizacyjny procesów przemysłowych (TelView) prezentacja wyników pomiarów bezpośrednio użytkownikowi Oprogramowanie pozostałych stacji roboczych składa się z: Moduł wizualizacyjny procesów przemysłowych (TelView) prezentacja wyników pomiarów bezpośrednio użytkownikowi Modułu komunikacyjnego MK Aplikacja każdej stacji roboczej jest tak skonfigurowana, aby po każdorazowym starcie komputera został uruchomiony system TelWin i zalogowany użytkownik DYSP1 W przypadku gdyby należało uruchomić aplikację ręcznie należy kliknąć dwukrotnie w ikonę Telemetria znajdującą się na pulpicie. Telemetria.lnk 25

26 11.5. Aplikacja TelView Dane z pomiarów są bezpośrednio prezentowane na ekranie komputera w formie schematów synoptycznych, wykresów, raportów zestawieniowych i raportów alarmowych. Przechodzenie pomiędzy poszczególnymi oknami odbywa się za pomocą przycisków. Schematy zostały tak opracowane, aby sugestywnie przedstawiać wizualizowany proces przemysłowy, jakim jest produkcja wody. Na schematach znajdują się wartości bezpośrednich pomiarów, elementy sygnalizacyjne oraz wykresy. Każde z aktywnych pól posiada własną podpowiedź, która pojawia się po ok. 5s od umieszczenia na tym polu kursora. Elementy sygnalizacyjne przy zaistnieniu sytuacji awaryjnej zmieniają swoją barwę oraz sposób wyświetlania (migają). Wybrane urządzenia, których załączenie lub wyłączenie z poziomu aplikacji będzie możliwe, będą miały panel sterowania przedstawiający miejsce sterowania oraz przyciski załącz wyłącz. Wykaz wizualizowanych sygnałów oraz wartości pomiarowych Lp. OPIS SYGNAŁU Typ Pompownia I stopnia 1. Załączenie pompy głębinowej nr 1 Bit 2. Załączenie pompy głębinowej nr 2 Bit 3. Załączenie pompy głębinowej nr 3 Bit 4. Awaria pompy głębinowej nr 1 Bit 5. Awaria pompy głębinowej nr 2 Bit 6. Awaria pompy głębinowej nr 3 Bit 7. Za niska temperatura w studni S2 Bit 8. Za niska temperatura w studni S3 Bit 9. Temperatura powietrza w obudowie studni S2 WORD 10. Temperatura powietrza w obudowie studni S3 WORD 11. Przepływ bieżący ze studni S1 WORD 12. Przepływ bieżący ze studni S2 WORD 13. Przepływ bieżący ze studni S3 WORD 14. Załączenie wyłącznika grzybkowego w studni S1 Bit 15 Załączenie wyłącznika grzybkowego w studni S2 Bit 16. Załączenie wyłącznika grzybkowego w studni S3 Bit 17. Aktualny poziom lustra wody w studni S1 WORD 18. Aktualny poziom lustra wody w studni S2 WORD 19. Aktualny poziom lustra wody w studni S3 WORD 20. Otwarcie komory studni S2 Bit 21. Otwarcie komory studni S3 Bit 22. Czas pracy pompy głębinowej w studni S1 WORD 23. Czas pracy pompy głębinowej w studni S2 WORD 26

27 24. Czas pracy pompy głębinowej w studni S3 WORD 25. Liczba uruchomień pompy głębinowej w studni S1 WORD 26. Liczba uruchomień pompy głębinowej w studni S2 WORD 27. Liczba uruchomień pompy głębinowej w studni S3 WORD 28. Objętość przepompowanej wody z studni S1 DWORD 29. Objętość przepompowanej wody z studni S2 DWORD 30. Objętość przepompowanej wody z studni S3 DWORD 31. Awaria sondy w studni S1 Bit 32. Awaria sondy w studni S2 Bit 33. Awaria sondy w studni S3 Bit 34. Pobór prądu pompy głębinowej w studni S1 WORD 35. Pobór prądu pompy głębinowej w studni S2 WORD 36. Pobór prądu pompy głębinowej w studni S3 WORD 37. Stan pracy pompy głębinowej 1 BYTE 38. Stan pracy pompy głębinowej 2 BYTE 39. Stan pracy pompy głębinowej 3 BYTE 40. Czas pozostały do przeglądu pompy głębinowej 1 WORD 41. Czas pozostały do przeglądu pompy głębinowej 2 WORD 42. Czas pozostały do przeglądu pompy głębinowej 3 WORD Sprężarki 43. Niskie ciśnienie sprężonego powietrza Bit 44. Praca sprężarki 1 Bit 45. Awaria sprężarki 1 Bit 46. Praca sprężarki 2 Bit 47. Awaria sprężarki 2 Bit 48. Aktualne ciśnienie sprężonego powietrza WORD 49. Licznik uruchomień sprężarki 1 WORD 50. Licznik uruchomień sprężarki 2 WORD 51. Czas pracy sprężarki 1 WORD 52. Czas pracy sprężarki 2 WORD 53. Pobór prądu sprężarki 1 WORD 54. Pobór prądu sprężarki 2 WORD 55. Czas pozostały do przeglądu sprężarki 1 WORD 56. Czas pozostały do przeglądu sprężarki 2 WORD Filtry 57. Załączenie elektrozaworu EZ1 Bit 58. Awaria elektrozaworu EZ1 Bit 59. Załączenie elektrozaworu EZ2 Bit 60. Awaria elektrozaworu EZ2 Bit 61. Załączenie elektrozaworu EZ3 Bit 27