PROJEKT WYKONAWCZY SYSTEM STEROWANIA URZĄDZENIAMI TECHNOLOGICZNYMI OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W MIEJSCOWOŚCI HUWNIKI POWIAT PRZEMYSKI

Transkrypt

1 Zamość Płoskie ` 137e tel./fax (084) PROJEKT WYKONAWCZY Nr proj. ZT-02/2014 Nr egzemplarza.../ SYSTEM STEROWANIA URZĄDZENIAMI TECHNOLOGICZNYMI OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W MIEJSCOWOŚCI HUWNIKI POWIAT PRZEMYSKI ZLECENODAWCA : SANpro mgr inż. Wiesław Janowicz z siedzibą w Przemyślu. ZLECENOBIORCA: ZYG-STER, Zamość, Płoskie 137 e Opracował : mgr inż. Tomasz Zygmunt Otrzymują: 4 egz. Zleceniodawca 1 egz. - Wykonawca Zamość październik 2014r 1

2 I. Wprowadzone zmiany i uzupełnienia Zamość październik 2014r 2

3 4. SPIS ZAWARTOŚCI 4. SPIS ZAWARTOŚCI OPIS TECHNICZNY PODSTAWA OPRACOWANIA Podstawa techniczna opracowania PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA OPIS Opis ogólny Pompownia główna ścieków Krata koszowa Stacja dmuchaw Mieszadło śmigłowe Gospodarka osadowa Pomiar przepływu ścieków oczyszczonych System powiadamiania GSM STRUKTURA SPRZĘTOWA SYSTEMU Dane techniczne sterownika DX Panel operatorski Pomiary elektryczne ZBIORCZE ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW APARATURA AKP ROZDZIELNIA ( ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW GRUBSZYCH) ELEMENTY OBIEKTOWE( ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW GRUBSZYCH) LISTA KABLOWA SYSTEMU STEROWANIA OCZYSZCZALNIA W HUWNIKACH RYSUNKI Zamość październik 2014r 3

4 5. OPIS TECHNICZNY 5.1 Podstawa opracowania Zlecenie SANpro mgr inż. Wiesław Janowicz z siedzibą w Przemyślu na wykonanie projektu systemu monitoringu i sterowania urządzeń technologicznych oczyszczalni ścieków w miejscowości Huwniki Podstawa techniczna opracowania Wytyczne projektowe technologii oczyszczalni przekazane przez Zleceniodawcę Karty katalogowe aparatury kontrolno-pomiarowej Katalog sterowników PLC seria VersaMax Ge-Fanuc. Uzgodnienia ze Zleceniodawcą i pozostałymi branżami 5.2 Przedmiot i zakres opracowania Przedmiotem niniejszego opracowania jest komplet urządzeń wchodzących w skład systemu sterowania urządzeniami technologicznymi oczyszczalni ścieków w miejscowości Huwniki. Niniejsze opracowanie obejmuje następujące elementy: - pełną dokumentację elektryczną szafy - komplet aparatury zasilającej i zabezpieczającej sterownik DX1 - komplet sprzętu pomocniczego wchodzącego w skład szafy - dokumentacja montażowa szafy - aparaturę AKP - okablowanie dla systemu - zestawienie materiałów Zamość październik 2014r 4

5 5.3 OPIS Opis ogólny System sterowania przedstawiony w projekcie jest systemem otwartym rozumianym w tym sensie, że istnieje możliwość włączania do systemu dodatkowych urządzeń operujących na standardowych sygnałach automatyki, system może również monitorować pracę innych obiektów (pompowni, ujęć wody) z wykorzystaniem cyfrowej komunikacji radiowej, łączy telekomunikacyjnych bądź telefonii GSM. Oczyszczalnia docelowo będzie pracowała na dwóch niezależnych reaktorach nowym. Zastosowany sterownik PLC umożliwia jego rozbudowę o II etap realizacji. zostanie zainstalowana w kontenerze dmuchaw SD Pompownia główna ścieków W pompowni zainstalowane dwie pompy o mocy 1,9 kw każda. Zasilanie i sterowanie pomp z szafki sterowniczej dostawcy pompowni z zastrzeżeniem, że praca pomp wymaga regulacji wydajności a co z tym się wiąże zastosowania przemienników częstotliwości. W pompowni zostanie również zainstalowana hydrostatyczna sonda poziomu SG 25S (LIAS01). Sygnał będzie wskazywał poziom ścieków w pompowni na panelu operatorki w rozdzielni Krata koszowa Zestaw ten jest urządzeniem z własnym autonomicznym układem sterowania. System monitoringu sygnalizował będzie stan pracy i awarii urządzenia Dlatego też na etapie zamawiania zestawu należy zgłosić potrzebę dodatkowych trzech styków beznapięciowych informujących o tych stanach. Zasilanie zestawu z rozdzielni Stacja dmuchaw W stacji dmuchaw SD( kontener) zostaną zainstalowane dwie dmuchawy o mocy 1,5kW każda. W reaktorze (etap I) mierzone będzie stężenie tlenu rozpuszczonego z wykorzystaniem zestawu do pomiaru tlenu firmy Endress+ Hauser. (Sonda pomiarowa O2 OXYMAX-W COS41,Tlenomierz LIQUISYS-M COM253,Armatura zanurzeniowa DIPFIT-W CYA611,Zestaw montażowy dla CYA 611,Uchwyt do armatur zanurzeniowych CYH 101,Osłona pogodowa CYY101). Jedna z dmuchawa zasilana będzie poprzez przemiennik częstotliwości. Praca dmuchawy z wykorzystaniem regulatora PID. Druga dmuchawa załączana w zależności o zapotrzebowania na tlen lub w przypadku awarii pierwszej. Wszystkie parametry pracy układu napowietrzania zadawane będą z poziomu panelu operatorskiego. Zamość październik 2014r 5

6 . System sterowania zapewni: Sterownie pracą dmuchaw Ręczne ( zdalne z komputera) załączanie dmuchawy z poziomu panelu Sygnalizację pracy, awarii, trybu ręcznego, automatycznego Zliczanie motogodzin pracy dmuchaw Pomiar, wskazanie i archiwizację, stężenia tlenu rozpuszczonego w ściekach, Sygnalizację awarii urządzeń pomiarowych, przetwornicy, dmuchaw, tlenomierza Nastawę parametrów napowietrzania Zliczanie motogodzin pracy Mieszadło śmigłowe Mieszadło o mocy 1,7 kw. Sterowane będzie w reżimie czasowym. Praca okresowa w czasie przejścia reaktora biologicznego w tryb denitryfikacyjny. W czasie napowietrzania ścieków (faza nitryfikacyjna) postój mieszadła. System i sterowania zapewni: Sygnalizację pracy, awarii Zliczanie motogodzin pracy Nastawy parametrów pracy mieszadła W obwodzie zasilania mieszadła należy zainstalować czteropolowy wyłączniki serwisowy ŁK15 w obudowie IP65 oraz skrzynki połączeniowe IP Gospodarka osadowa W komorze zasuw zainstalowane zostaną dwie zasuwy nożowe z napędem elektrycznym-zasilanie 400V AC (Z1 i Z2). Zasuwy zasilane i sterowane będą z rozdzielni. Tryb pracy zasuwa zgodnie z wytycznymi technologii. System monitoringu i sterowania zapewni dla zasuw z napędem elektrycznym: Sterowanie spustem i recyrkulacja osadu Sygnalizację trybu pracy zasuw Sygnalizację zamknięcia, otwarcia Diagnostykę zasuw, alarmowanie Pomiar przepływu ścieków oczyszczonych Pomiar ścieków ultradźwiękowy z wykorzystaniem przelewu Thomsona. Zestaw do pomiaru ścieków firmy Endress Hausser Zestaw pomiarowy przepływu ścieków oczyszczonych za pomocą przelewu Thomsona, kąt 90, przetwornik: FMU 90, sonda: FDU 90, osłona pogodowa: nr kat , konstrukcja mocująca ze stali nierdzewnej. System monitoringu zapewni : Zamość październik 2014r 6

7 Pomiar i wskazanie przepływu chwilowego Pomiar i wskazanie przepływu sumarycznego Raportowanie dobowe przepływu System powiadamiania GSM W rozdzielni zostanie zainstalowany moduł GSM ( w wykonaniu przemysłowym- 1 kpl.) powiadamiania o stanach awaryjnych. Moduł ten wyśle informację o stanach awaryjnych w postaci komunikatów SMS na telefon komórkowy eksploatującego informujące o istotnych sytuacjach awaryjnych. - Zanik zasilania - Tlen zbyt niski przez zadany okres - Awaria głównych urządzeń - Inne Zamość październik 2014r 7

8 - 5.4 STRUKTURA SPRZĘTOWA SYSTEMU zawierająca sterownik lokalny DX1 zainstalowana będzie w pomieszczeniu kontenera dmuchaw SD Spełnia ona funkcje zasilania sterowania poszczególnych urządzeń oczyszczalni Zbiera ona dane cyfrowe i analogowe z pomiarów wielkości fizycznych występujących na poszczególnych obiektach, przetwarza je wstępnie i przesyła za pomocą kablowego łącza transmisji szeregowej panelu operatorskiego. W sterowniku DX1 wypracowywane są także sterowania cyfrowe i analogowe dla poszczególnych urządzeń technologicznych oczyszczalni. o wymiarach 1800x800x300 [mm] (wys. x szer. x głęb.) stopniu obudowy IP55 z cokołem 200 mm. W dolnej części płyty montażowej znajdują się listwy zaciskowe służące do podłączenia zasilania sieciowego, sygnałów analogowych z aparatury AKP i sygnałów cyfrowych wejściowych oraz wyjściowych z obiektu oczyszczalni. Na drzwiach szafy znajduje się wyłącznik główny, przełączniki trybu pracy S i lampki sygnalizacyjne H oraz panel operatorski. W dolnej części płyty montażowej znajdują się przekaźniki wyjść cyfrowych K1-K16. W środkowej części płyty montażowej znajdują się bariery ograniczające przepięcia na wejściach analogowych sterownika DX1 oznaczone BR1-BR4. Sterownik DX1 zrealizowano w oparciu o moduły sterownika PLC serii Versa Max firmy GE-Fanuc. Na listwie TH35 zainstalowane są dwa zasilacz ZAS1 dostarczający napięcie 24V prądu stałego o natężeniu 2,5A Dane techniczne sterownika DX1 1. Zasilanie sieciowe 220V,50Hz z przewodem ochronnym, 2. Liczba kanałów wejść analogowych 4 wejść, 4-20mA, 3. Liczba kanałów wyjść analogowych 4 wyjścia, 4-20mA, 4. Liczba kanałów wejść cyfrowych 32 wejść. 24V DC, 5. Liczba kanałów wyjść cyfrowych 16 wyjść. 24V DC, 6. Liczba kanałów komunikacji 1port RS422, 1 port RS485, Panel operatorski Na drzwiach( elewacji ) rozdzielni zostanie zainstalowany 7 panel operatorski. Komunikacja ze sterownikiem DX1 odbywać się będzie z wykorzystanie łącza RS 232. Panel firmy GeFanuc IC755CSW07CDA - QuickPanel+, 7" Multi-touch, 1GHz, 512 MB RAM, 256 MB Flash, Ethernet, RS232, 2 x USD, 24 VDC Zamość październik 2014r 8

9 Funkcje realizowane przez system: Sterowanie procesem technologiczny Utrzymywanie wartości zadanych Monitoring procesów technologicznych Wizualizacja za pomocą schematów synoptycznych Prezentacja danych pomiarowych na wykresach Archiwizacja danych pomiarowych Alarmowanie nieprawidłowości i przekroczeń dopuszczalnych wartości parametrów Raportowanie Zmienianie wartości zadanych dla systemu sterowania posiadających odpowiednich uprawnień, poprzez przypisanie każdemu użytkownikowi odpowiedniego poziomu dostępu i hasła Pomiary elektryczne Przy pomiarach i sprawdzaniach bezpośrednio na wejściach i wyjściach modułów sterownika nie wolno używać próbników żarówkowych bo można uszkodzić sterownik. Do pomiarów napięć używać woltomierza o rezystancji wejściowej 10Mom a do pomiarów prądu używać miliamperomierza o zakresach pomiarowych 0-20mA i 0-200mA i spadku napięcia mniejszym jak 0,6V na końcu skali. Próbnikiem żarówkowym można sprawdzać tylko napięcia w obwodach zasilanych z napięcia 220V,50Hz. Zamość październik 2014r 9

10 6.1 Aparatura AKP 6. ZBIORCZE ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW 1 Sonda hydrostatyczna SG25S zakres 0-4 m przewodem 10m A1BBE1C7 LIAS 01- pomiar pompowni głównej LIAS 01 2 Zestaw do pomiaru tlenu rozpuszczonego (Sonda pomiarowa O2 OXYMAX-W COS41,Tlenomierz LIQUISYS-M COM253,Armatura zanurzeniowa DIPFIT-W CYA611,Zestaw montażowy dla CYA 611,Uchwyt do armatur zanurzeniowych CYH 101,Osłona pogodowa CYY101) QIC 01 3 Zestaw pomiarowy przepływu ścieków oczyszczonych za pomocą przelewu Thomsona, kąt 90, przetwornik: FMU 90, sonda: FDU 90, osłona pogodowa: nr kat FIQ 01 1 kpl Aplisens 1 kpl ENDRESS+HAUSER 1kpl ENDRESS+HAUSER Zamość październik 2014r 10

11 6.2 ( zestawienie materiałów grubszych) Lp. Nazwa materiału Ilość Uwagi 1. Jednostka centralna IC200CPU001 1 GeFanuc 2. Zasilacz IC200PWR001 1 GeFanuc 3 Kaseta IC200CH002 4 GeFanuc 4. Moduł wejść analogowych IC200ALG230 1 GeFanuc 5. Moduł wyjść analogowych IC200ALG320 1 GeFanuc 6. Moduł wejść cyfrowych IC200MADL650 1 GeFanuc 7. Moduł wyjść cyfrowych IC200MDL740 1 GeFanuc 8 Szafa metalowa IP55 typ Monobloc o wym. 1 Sarel 1800x800x300 z cokołem 200 mm i wentylacją mechaniczną 45 m3/h ( według projektu) 9 Przemiennik częstotliwości X HFE z 1 Hitachi filtrem klasy B 10 Moduł powiadamiana MT303 - komplet 1 Inventia 11 Zasilacz 24V DC 2,5A 1 12 Aparatura zabezpieczająca, łączeniowa 1 kpl sterownicza wg projektu rozdzielni 13 Panel operatorski IC755CSW07CDA - QuickPanel+, 7" Multi-touch, 1GHz, 512 MB RAM, 256 MB Flash, Ethernet, RS232, 2 x USD, 24 VDC 1 GeFanuc 6.3 Elementy obiektowe( zestawienie materiałów grubszych) 1 Puszka hermetyczne IP65 ( 200mm x150mm) SV1 wraz z wyłącznikiem serwisowym ( mieszadło) 2 Szafka zasilania i sterowania pomp w pompowni ( według projektu technologicznego ) 3 Szafka zasilania i sterowania zespoły ATWA ( według projektu technologicznego) 1 1 Dostawa wraz z pompownią 1 Dostawa w zakresie technologii Zamość październik 2014r 11

12 Wszystkie kable na napięcie 0.6/1,0kV 7. Lista kablowa systemu sterowania oczyszczalnia w Huwnikach Kabel/prze wód Skąd Dokąd Typ kabla/przewodu Długość Uwagi m Przepływomierz na wylocie FIQ01 YKSLY ekw 5x1,5mm 2 30 Pomiar Przepływomierz na wylocie FIQ01 YKSLY 3x1,5mm 2 30 Zasilanie Tlenomierz komora nitryfikacji QIC01 YKSLY ekw 5x1,5mm 2 15 Pomiar Tlenomierz komora nitryfikacji QIC01 YKSLY 3x1,5mm 2 15 Zasilanie Sonda hydrostatyczna pompownia główna YKSLY ekw 3x1,5mm 2 25 Pomiar LIAS 01 Szafka sterowania pomp w pompowni głównej YKSLY 7x1,5 mm2 25 Sygnalizacja Dmuchawa Nr1 Wentylator dmuchawy Nr 1 Dmuchawa Nr2 Wentylator dmuchawy Nr 2 OWY 4x1,5mm 2 10 Zasilanie YKSLY 3x1,5mm 2 Sygnalizacja OWY 4x1,5mm 2 10 Zasilanie OWY 4x1,5mm 2 10 Zasilanie YKSLY 3x1,5mm 2 Sygnalizacja OWY 4x1,5mm 2 10 Zasilanie

13 Mieszadło Zasuwa nożowa Z1 Zasuwa nożowa Z2 Skrzynka sterowania kraty koszowej Szafa sterowania zestawu ATWA YKSLY 4x1,5mm 2 15 Zasilanie YKSLY 3x1,5mm 2 Sygnalizacja Sterowanie YKSLY 7x1,5mm 2 25 Zasilanie YKSLY 7x1,5mm 2 Sygnalizacja YKSLY 7x1,5mm2 YKSLY 7x1,5mm2 Sterowanie 25 Zasilanie Sygnalizacja Sterowanie YKSLY 5x1,5 mm2 15 Sygnalizacja YKSLY 5x1,5mm 2 20 Sygnalizacja Zamość październik 2014r 13

14 RYSUNKI Zamość październik 2014r 14