22-400 Zamość Płoskie ` 137e tel./fax (084) 5389403 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, 22-400 Zamość, Płoskie 137 e Opracował : mgr inż. Tomasz Zygmunt Otrzymują: 4 egz. Zleceniodawca 1 egz. - Wykonawca Zamość październik 2014r 1
I. Wprowadzone zmiany i uzupełnienia Zamość październik 2014r 2
4. SPIS ZAWARTOŚCI 4. SPIS ZAWARTOŚCI... 3 5. OPIS TECHNICZNY... 4 5.1 PODSTAWA OPRACOWANIA... 4 5.1.2 Podstawa techniczna opracowania... 4 5.2 PRZEDMIOT I ZAKRES OPRACOWANIA... 4 5.3 OPIS... 5 5.3.1. Opis ogólny... 5 5.3.2 Pompownia główna ścieków... 5 5.3.3 Krata koszowa... 5 5.3.4 Stacja dmuchaw... 5 5.3.5 Mieszadło śmigłowe... 6 5.3.6 Gospodarka osadowa... 6 5.3.7 Pomiar przepływu ścieków oczyszczonych... 6 5.3.8 System powiadamiania GSM... 7 5.4 STRUKTURA SPRZĘTOWA SYSTEMU... 8 5.4.1... 8 5.4.2 Dane techniczne sterownika DX1... 8 5.4.3 Panel operatorski... 8 5.4.4 Pomiary elektryczne... 9 6. ZBIORCZE ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW... 10 6.1 APARATURA AKP... 10 6.2 ROZDZIELNIA ( ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW GRUBSZYCH)... 11 6.3 ELEMENTY OBIEKTOWE( ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW GRUBSZYCH)... 11 7. LISTA KABLOWA SYSTEMU STEROWANIA OCZYSZCZALNIA W HUWNIKACH... 12 RYSUNKI... 14 Zamość październik 2014r 3
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 5.1.2 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
5.3 OPIS 5.3.1. 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. 5.3.2 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. 5.3.3 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. 5.3.4 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
. 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 5.3.5 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 IP65. 5.3.6 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. 5.3.7 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. 52024477, konstrukcja mocująca ze stali nierdzewnej. System monitoringu zapewni : Zamość październik 2014r 6
Pomiar i wskazanie przepływu chwilowego Pomiar i wskazanie przepływu sumarycznego Raportowanie dobowe przepływu 5.3.8 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
- 5.4 STRUKTURA SPRZĘTOWA SYSTEMU 5.4.1 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. 5.4.2 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, 5.4.3 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
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. 5.4.4 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
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. 52024477 FIQ 01 1 kpl Aplisens 1 kpl ENDRESS+HAUSER 1kpl ENDRESS+HAUSER Zamość październik 2014r 10
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 X200 022 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
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
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
RYSUNKI Zamość październik 2014r 14