Ethernet w dwóch oczyszczalniach (ARA)

Otwarte, niezastrzeżone i uniwersalne systemy stają się coraz ważniejsze w inżynierii automatyki przemysłowej. Uniwersalne cechy odnoszą się do sieci, inżynierii sterowania procesami za pomocą sterowników PLC i firmy odpowiedzialnej za budowę oczyszczalni. Ułatwia to budowę i zarządzanie działaniem zakładu. Pierwsza faza budowy wymagała zainstalowania sieci w ARA Bielefeld z wykorzystaniem Profibus FMS i, w obecnej fazie, Ethernetu. Użyto standardowych komponentów przemysłowych.

Opis projektu ARA Bielefeld

Nowoczesne oczyszczalnie ścieków są urządzeniami na dużą skalę i odznaczają się dużym stopniem zautomatyzowania. Proces oczyszczania jest przeprowadzany wieloetapowo: przeczesywanie, mikroprzeczesywanie, filtrowanie przez piasek, wstępne klarowanie, stopień oczyszczania biologicznego ze strefami napowietrzanymi i nienapowietrzanymi, jak również baseny klarujące i przeróbka osadów. Proces techniczny jest optymalizowany przy użyciu ciągłego sterowania.

Sterowanie za pomocą PLC jest programowane w języku “formalnym”. Czyni to programowanie zrozumiałym dla operatora i inżyniera zakładowego.

Parametry projektu

• Początek wdrażania projektu: 1994
• 36 sterowników PLC i podstacji zostało połączonych w sieć z użyciem systemu “Iltis” z IST, używającym Profibus FMS i dodatkowe Ethernetu.

Wymagania

• Kable światłowodowe z wtykami ST
• Koncentratory w wersji do montażu na szynie DIN i przełączniki z gniazdami RJ-45 do łączenia PLC, IPC, laptopów i modułów fieldbus
• Nadmiarowe pierścienie optyczne
• Zakłady rozległym obszarze, praca w trudnych warunkach i surowe wymagania
• Uniwersalna sieć Ethernet od poziomu sterowników, poprzez poziomy pośrednie, do poziomu przedsiębiorstwa.
• Programowanie PLC z systemu kontroli procesu Iltis, za pomocą narzędzia „Falke”

Rozwiązanie

• Sieci FMS Profibus w istniejących obiektach
• Sieć Ethernet w nowych obiektach: sieć biurowa Ethernet TCP/IP z interfejsem do kontroli procesu
• Transmisja danych wideo poprzez Ethernet, do systemu nadzoru zakładu
• Eliminacja czynników powodujących interferencje z liniami zasilającymi itp., poprzez zastosowanie światłowodów
• Rozbudowa sieci
  – Trzy pierścienie każdy do ARA Heepen i ARA Brake z maksymalną długością linii 940m
  – Połączenie obu ARA poprzez jednomodowe łącze optyczne o długości 4,5 km
• Składniki sieci
  Moduły Hirschmann OZD Profil G4, koncentratory na szynę DIN RH1-TP/FL i przełączniki RS2-FX-SM/FX-SM
• Inżynieria kontroli procesu
  Uniwersalna technologia automatyki od programowania PLC do wizualizacji, stanowiąca zastrzeżony system producenta

Czynniki decydujące

Dlaczego Hirschmann?

• Możliwość tworzenia struktur pierścieniowych
• Niezawodne sieci Profibus i Ethernet
• Elastyczność
• Wysoka dyspozycyjność

Architektura sieci zakładowej działa bezproblemowo przed uruchomieniem zakładu.