Řízení neutralizace kyselých odpadních vod

Řízení neutralizace
kyselých odpadních vod
Dodavatel řízení/integrátor: Endress + Hauser Czech s.r.o.
Zákazník: EUROSUP spol. s r.o.
Termín realizace: 2007
Technologie: Profibus PA
Popis aplikace/zadání
Celý proces neutralizace je rozdělen do tří funkčních částí – příjem
i zpracování odpadní vody a filtrace pevných částí. Na příjmu do jednotky neutralizace odpadních vod je kyselá odpadní voda svážena pomocí
autocisteren. Řídicí systém hlídá pomocí měření hladin v zásobnících
odpadů maximální povolenou výšku hladiny. Odpadní voda je dále zpracovávána v neutralizačních jímkách, kam je dopravována čerpadly. Zde
dochází za pomoci vápenného mléka k vlastní neutralizaci. Vápenné
mléko je dávkováno v závislosti na úrovni kontinuálně měřené hodnoty
pH odpadní vody. V neutralizačních jímkách také dochází pomocí kompresorů k aeraci, jejíž výkon je regulován elektricky ovládaným ventilem.
Zneutralizovaná voda je z jímek přes uzavírací armatury přečerpávána
do kalolisů, kde dochází k oddělení pevných částí, které jsou v kontejnerech odváženy. Zneutralizovaná voda bez pevných částí je používána
pro čisticí účely.
Technické řešení
Řídicí systém neutralizace je založen na systémovém řešení ControlCare s vizualizací procesů P View společnosti Endress+Hauser a sběrnici
Profibus DP/PA pro připojení měřicích přístrojů. Čerpadla a ventily jsou
připojeny přímo do řídicího PLC přes digitální a analogové vstupy/výstupy. Vzhledem k nízké proudové spotřebě všech připojených měřicích
přístrojů na sběrnici byla navržena topologie Profibus PA pouze s jedním
segmentem. Sběrnice Profibus PA je koncipována tak, aby vyhověla
požadavkům na jiskrovou bezpečnost a zároveň umožňovala napájení
přístrojů přímo ze sběrnice.
Naměřené hodnoty hladin, pH, teplot, průtoků, vodivosti a tlaků jsou
po sběrnici Profibus PA přivedeny do rozvaděče, kde jsou vazebním
členem převedeny na sběrnici Profibus DP a zavedeny do řídicího
systému. Řízení je zprostředkováno PLC společnosti Endress+Hauser
připojeném přímo na sběrnici Profibus DP.
Celá jednotka je ovládána z PC připojeného přes sběrnici Ethernet
k PLC. K ovládání i zobrazování dat je využit grafický program sestavený ve vývojovém prostředí PView společnosti Endress+Hauser.
Na přehledném blokovém schématu s graficky zobrazenými měřicími
místy jsou ukazovány aktuálně naměřené hodnoty a odsud jsou také
ovládána jednotlivá čerpadla a ventily. Komunikace s měřicími přístroji
je zprostředkována ovladači programu FieldCare přes řídicí OPC server
společnosti Endress+Hauser. Monitorování celého systému je možné
také vzdáleně přes Intranet nebo Internet.
Nejdůležitější inovace
Výhody pro zákazníka
V návrhu bylo zvažováno několik řešení propojení měřicích přístrojů – kromě realizované sběrnice Profibus zejména nejběžnější
proudové smyčky. Komunikace po sběrnici Profibus však nabízí
oproti proudovým smyčkám podstatnou úsporu rozvodných kabelů, jednodušší uvedení do provozu a správu celého systému.
Náhrada klasické proudové smyčky sběrnicí Profibus PA
nastavení parametrů všech přístrojů z jednoho místa
během provozu lze z přístrojů získat řadu dalších údajů
rozsáhlá diagnostika celé sítě a všech zařízení neustále
k dispozici
aktuální údaje pro údržbu a správu životního cyklu
I když přístroje s proudovou smyčkou komunikují navíc digitálním
protokolem Hart, vždy je nutné každý přístroj zvlášť otevřít, rozpojit, načíst aktuální konfiguraci, nastavit nové parametry, zpátky
poslat celou konfiguraci do přístroje, zapojit přístroj do procesu
a zakrytovat jej. To je i vzhledem k malé rychlosti protokolu Hart
zdlouhavý a tím i nákladný proces.
Technologie
Profibus DP, Profibus PA, OPC
V případě sběrnice Profibus však lze nastavení všech přístrojů
provést snadno a rychle z jednoho místa. Dále je možné oproti
proudovým smyčkám i během provozu vyčítat z přístrojů nejen
jejich jeden standardní výstup, ale i vedlejší měřené veličiny (např.
teplotu), statistické údaje (např. dobu provozu) nebo konkrétní
stav přístroje (např. poruchu a typ problému).
Produkty
E+H ControlCare, E+H FieldCare, ISOMACT SP, E+H Prosonic
FMU42, E+H Promag 53P80, E+H t-switch ATT11, E+H Liquiline
CM42, E+H Orbisint CPS11D, E+H Cerabar PMC41, E+H SFC
173, E+H SFC 901A, E+H SFC 902, E+H SFC 411, E+H SFC
428, E+H SFC 444, Pepperl&Fuchs KFD2-BR-1.PA.93, Weidmüller FBCon PA CG/M12 1way
Oblast
Odpadové hospodářství, neutralizace kyselin
Etapa 1
Zpracování odpadní vody
Manuální ovládání
220V
DN80
Tag.VENT01
ON/OFF
Hladina 2
Tag.LV02
Hladina 4
Tag.LV04
Hladina 3
Tag.LV03
Mení pH2
Tag. PH02
Medium: 30-70°C
Medium: 30-70°C
Medium: 30-70°C
1A
Neutralizaní
jímka
1B
Vápno
jímka
1C
Neutralizaní
jímka
Areace
Areace
Areace
4-5 m
Hladina 1
Tag.LV01
Profibus com-line DP
DN40
Tag.VENT03 regul
DN40
Tag.VENT04 regul
FMU95
Teplota2
Tag. MT02
Tag. PH01
Mení pH1
Teplota1
Tag. MT01
220V
4-20mA
220V
erpadlo 2
Pepravní
DN80
Tag.VENT02
ON/OFF
2kW
2kW
7
Zásob
ník
Vápna
40m3
erpadlo 1
Pepravní
220/380V
Tag. DC01
Tag. DC02
220/380V
Hladina 5
Tag.LV05
Hladina 6
Tag.LV06
15% Kyselý
elektrolyt
5% Kyselá voda
2
Zásobník odpadu
Rezerva 2
3
Zásobník odpadu
Rezerva 1
Pívoz
vápna
15-20% kyseliny
H2SO4
4
Zásobník odpadu
Provozní 1
DN80
Tag.VENT08
ON/OFF
220V
220V
24V AC/DC
RELOUT
Detekce
prtoku 2
Fakturaní
mení - prtok1
DN100
Tag.VENT09
ON/OFF
Pívoz
odpadní vody ke zpracování
220V
2kW
erpadlo 3
Dávkování Vápna
Office
Printer
Profibus com-line DP
Manuální ovládání
1,5kW
220V
Prací voda pro ištní
In
r
te
Vedení vápna
Komunikace Profibus PA
Komunikace Profibus DP
Pívod produkt
Ostatní vedení
Vedení vzduchu pro míchání
Manuální ovládání
Manuální ovládání
220/380V
Tag. K02
24V AC/DC
Kompresor 2
Teplota3
Mení pH3
Kalolis_1
DN40
Tag.VENT15
ON/OFF
220V
t
220/380V
Tag. DC05
DN40
Tag.VENT15
ON/OFF
ne
220V
Tag. KT02
erpadlo 5
Kalolis
DN100
Tag.VENT12
ON/OFF
Hladina 7
Tag.LV07
11kW
er
Vysoušecí vzduch
Kontrolní
Tlakomr 2
11kW
Tag. DP04
DN40
Tag.VENT14
regul
5
Zásobník
kalolis
Vodivost 1
6
Zásobník
pepadová
voda
Profibus com-line DP
Segment
coupler
PA/DP
Manuální ovládání
Kalolis_2
etapa 3
Výstupní produkt / Prací voda
DN100
Tag.VENT13
ON/OFF
Odvoz tuhého odpadu
10m3/ 7,5t
Vstupy
h
Et
24V AC/DC
RELOUT
220V
Hladina 8
Tag.LV08
/
ní
Detekce
prtoku 4
Profibus com-line PA
erpadlo 4
Prací voda
vé
Petlakový
ventil 1
Mechanický
Tag. KT01
to
ne
220/380V
Tag. DC04
oje
sp
DN100
Tag.VENT11
ON/OFF
UPS
Power Back up1
Výstupy
Bariera - oddlovací
220/380V
Tag. DC03
Tag. DP03
24V AC/DC
RELOUT
Detekce
prtoku 3
Tag.VENT10
ON/OFF
Tag. MP01
Tag. DP02
SMS, E-mail
automatický reporting
Profibus com-line PA
Vysoušecí vzduch možnost posílení
pípravy vápna
220V
DN80
Tag.VENT07
ON/OFF
LV01
LV02
LV03
Bariera - oddlovací
DN100
DN100
Tag.VENT06
ON/OFF
MOD-BUS
RTU/ 3-Rosemont
Možnost vzdáleného dohledu pes
internet
Není souástí konfigurace
220V
220V
DN40
Tag.VENT05 regul
Manuální ovládání
Etapa 2
Vápené hospodáství
PLC
FIeld Controler
22x AI, 4x AO, 36DI, 48xD0,
13x Profibus
11kW
Manuální ovládání
Pídavné pohyblivé sací potrubí (hadice)
220/380V
Tag. K01
Duwa-Matic 650
Doprava vápeného mléka (Reagent 1)
Tag. DP01
24V AC/DC
Detekce
RELOUT
prtoku1
Kompresor 1
Areace nádrží
Výstup na
OV
UPS
Power Back up2
EUROSUP s.r.o.
ízení neutralizace odpadních vod
DATE ORIGINAL
SCALE
LATEST REVISION
JOB NO.
13.4.2006
8.3.2007
REVISIONS
NO.
DATE
DESCRIPTION
Etapa 1 - zpracování vody
Etapa 2 - píprava vápeného mléka
Etapa 3- výstupní produkt / prací voda
Blokové schéma
R060424
CHECKED
DRAWN
p.David Nedvídek
Service department
Solutions 02
Printer