Dezvoltarea unei arhitecturi de sistem - Schneider Electric

schneider.electric.ro

Dezvoltarea unei arhitecturi de sistem - Schneider Electric

Dezvoltarea

unei arhitecturi

de sistem

Soluţii pentru industria apei

1


Vă ajutăm să furnizaţi apă de calitate în

cantităţi mari

Pentru a reuşi în această sarcină, am conceput arhitecturi

tipice de automatizare şi control pentru staţiile aflate la distanţă

şi uzinele de tratare a apei. Acestea sunt testate şi validate.

Le puteţi utiliza cu garanţia unei siguranţe depline.

Optimizarea

costurilor de

funcţionare

Garantarea

fiabilităţii procesului

dumneavoastră

Dezvoltarea

instalaţiilor existente

Stație de

desalinizare

Soluţii complete pentru o largă varietate de aplicaţii,

de la simple staţii de pompare până la uzine mari

de tratare dar şi pentru proiectele dumneavoastră

de modernizare sau de instalaţii noi.

Stație de stocare

sau de repompare

Statie de tratare

Consumatori

Stație de pompare

cu rezervor

Stație

de repompare

Descărcare în

mediul natural

Tratare

ape uzate

2


Pentru staţiile de pompare a apei aflate la distanţă, se disting trei tipuri diferite

de arhitecturi în funcţie de destinaţie şi dimensiuni. Pentru apa potabilă şi

pentru tratarea apei reziduale se disting patru tipuri diferite de arhitecturi.

Dimensiunea arhitecturii poate fi exprimată în cantitatea de apă tratată pe zi sau

în numărul echivalent de locuitori.

Staţii aflate la distanţă

3 nivele de staţii de repompare, pompare

şi suprapresiune sau rezervoare aflate la

distanţă în funcţie de:

> Volumul apei de pompat (număr de pompe).

> Complexitatea pompării (disponibilitatea

tehnologiei).

Uzine de tratare

4 nivele de uzine de tratare a apei potabile

sau a apelor reziduale, în funcţie de:

> Volumul apei ce necesită tratare în număr

echivalent de locuitori.

> Complexitatea tehnologiei şi constrângerile

acesteia:

• calitatea apei sursă, mediu (dimensiune uzină,

poluare),

• calitatea aşteptată a apei produse (gust,

limpezime).

Stații aflate la distanță

P1

P2

P3

Până la 2 pompe

Repompare,

pompare şi

rezervoare

Până la 4 pompe

Pompare şi

stații mici de

hidrofor

N pompe

Stații de

hidrofor sau de

pompare

mari

Numărul pompelor 1 pompă 2 pompe 4 pompe N pompe

Complex treatment

Tratament simplu

Tratament complex

Management

multilocație

Uzine de tratare

T1

T2

T3

T4

Uzină pentru

5 000

de locuitori

echivalent

Uzină pentru

50 000

de locuitori

echivalent

Uzină pentru

200 000

de locuitori

echivalent

Uzină pentru

1 000 000

de locuitori

echivalent

Echivalent locuitori 1 000 10 000 100 000 500 000

1 500 000

3


Staţii aflate la distanţă

P1 P2 P3

Oferte în ordine

crescătoare pe nivele

de servicii

Supraveghere

acces de la distanță

Control

proces

SCADA la distanţă

Parametrizabil

SCADA la distanţă

& acces Web

Parametrizabil

sau programabil

SCADA la distanţă

& acces Web

Programabil

Control

pompe

Cablat & compact

Cablat & compact

Reţea & modular

Arhitecturi

multilocație

Modbus

Modbus & DNP3 & IEC 870 Modbus & DNP3 & IEC 870

4


Uzine de tratare

T1

T2

T3

T4

Managementul

informațiilor

HMI local

SCADA la distanţă

SCADA local

independent

SCADA distribuit

& Historian

SCADA redundant

& Historian

Control

Control centralizat

Cablu sau reţea

Control centralizat

Reţea Ethernet

Control distribuit

Inel Ethernet

Control redundant

Inel dual Ethernet

Control

motoare

Nivel universal centralizat

Nivel universal distribuit

Nivel avansat distribuit

Nivel de înaltă performanţă,

iMCC

Monitorizare

Energetică

Nu

Monitorizare energetică locală

Management energetic

Management energetic

Controlul

instrumentației

Instrumentaţie cablată

Instrumentaţie cablată

Instrumentaţie cablată

Instrumentaţie inteligentă

5


Arhitectura de

sistem P1

Staţie la distanţă cu până la 2 pompe

6


P1: O soluţie compactă pentru

staţii de repompare

Camera de comandă prin telemetrie

2 W502

Stație de lucru

1

Operator

de întreținere

Uzina de tratare

apă

GSM/GPRS, PSTN,

Radio, linie individuală

1

Vijeo Citect SCADA

10

4

2

W@de portal W502

5

3

4

Alarmare SMS pentru operator

Magelis XBT RT

5

W@de W320i

Baterie

6

Butoane: Harmony XALD

11 12

6

9

Instrumentație

7

8

9

Starter TeSys U

Altistart 48

Instrumentaţie 4-20 mA

8

7

10

11

Sursă de alimentare ABL7

Întreruptor

12

Contactor

7


Sistem SCADA

la distanţă

> Un sistem SCADA Vijeo Citect poate

fi utilizat pentru monitorizarea şi controlul

mai multor staţii de tip P1 aflate la distanţă

(repompare, staţii mici de pompare).

+ Vijeo Citect asigură interfaţarea tuturor

serviciilor de comunicaţie cu locaţiile îndepărtate

folosind diferite protocoale şi sisteme

de comunicaţie

> Soluţiile compacte W@de W320i sunt

optimizate pentru instalaţii mici aflate la distanţă.

Acestea comunică cu toate sistemele de

monitorizare cu protocol deschis (Modbus sau

altele) sau cu un portal W502, accesibil via Web.

+ W320i integrează diferite tipuri de modemuri:

PSTN, radio, GSM sau linie individuală.

Controlul pompelor

> Arhitectura de tip P1 se adresează aplicaţiilor cu 2

până la 3 pompe.

> Pompele sunt pornite utilizând soluţii de pornire

directă (TeSys D, TeSys U) sau cu demaroare

progresive (ATS 48)

+ Între dispozitivele de control ale motoarelor şi

W320i se utilizează conexiuni cu cablu.

Managementul

controlului de proces

> Arhitectura de tip P1 este controlată de un

automat programabil compact,

W320i care furnizează 15

intrări, 8 ieşiri şi 3 intrări analogice.

> Automatul programabil este conceput

pentru aplicaţii care necesită o conexiune

la distanţă prin protocol Modbus

(server Web W502 sau Vijeo Citect SCADA).

> Conţine un alimentator/încărcător integrat

(testare descărcare baterii). Anumite aplicaţii

preconfigurate pot fi parametrizate printr-o interfaţă

intuitivă (repompare, rezervor, aplicaţii pompare).

> Un afişaj de mesaje text sau un ecran semigrafic.

Interfeţele de operare Magelis XBT N, R, RT pot

fi conectate la W320i pentru a realiza o diagnoză

locală şi pentru a controla şi regla o staţie de tip P1.

8


Arhitectura de

repompare

multiamplasament

> Câteva sute de staţii de repompare pot fi parte a

aceleiaşi instalaţii de apă reziduală. Un sistem

SCADA centralizat este responsabil de controlul

şi monitorizarea diferitelor locaţii. Caracteristicile

W320i sunt adaptate perfect la cerinţele

automatizării staţiilor de repompare.

Aceasta are diverse tipuri de modemuri integrate

care pot fi controlate de la distanţă de sistemul

SCADA.

> Staţia de repompare este utilizată pentru a trimite

apele reziduale la uzina de tratare. În W320i poate

fi preconfigurată o aplicaţie de repompare. Această

aplicaţie controlează:

+ Pornirea şi oprirea pompei în funcţie de nivelurile

din rezervor.

+ Mixerul funcţionează un anume timp înainte de

pornirea primei pompe.

+ Dispozitivul de curăţare a filtrului funcţionează cu

temporizare sau după ce pompele sunt oprite.

+ Pompa pentru apa pluvială este pornită dacă

pompele normale nu pot evacua apa.

+ Asigură schimbarea automată a pompei şi este

utilizat pentru comutarea de la o pompă la alta în

cazul unui defect.

> Următorii parametri pot fi adaptaţi la aplicaţiile de

repompare în funcţie de numărul de pompe

instalate:

detecţia nivelului, numărul de pompe ce

funcţionează simultan, strategia de schimbare,

mixerul, controlul pompei pentru apa pluvială.

Stație de pompare

Monitorizare uzină

9


Arhitectura

de sistem P2

Până la 4 pompe conduse de la distanţă

10


P2: O soluţie optimă pentru pompare

Camera de comandă prin telemetrie

W502

Stație de lucru

1

Operator

de întreținere

2

Uzina de tratare

apă

GSM/GPRS, PSTN,

Radio, linie individuală

1

Vijeo Citect SCADA

2

Operator SMS alarming

11

4

3

3

4

Magelis XBT GT/GTK/GTW

W@de W320 E

5

Altivar 61

12 13

6

5

ATV 61

Controller inside

6

7

8

Cartelă dedicată soluţiilor de apă (VW3 A3 503)

Altistart 48

Starter TeSys U

9

7

9

10

Butoane: Harmony XALD

Instrumentaţie 4-20 mA

11

Sursă de alimentare ABL7

Instrumentație

10

8

12

13

Întreruptor

Contactor

11


Sistem SCADA

la distanţă

> Un sistem SCADA Vijeo Citect este utilizat pentru

monitorizarea şi controlul mai multor staţii de tip P2

aflate la distanţă.

+ Vijeo Citect asigură interfaţarea tuturor serviciilor

de comunicaţie cu locaţiile îndepărtate folosind

diferite tipuri de comunicaţii şi protocoale cum ar fi

Modbus, DNP3 şi IEC 870.

> Unitatea W@de W320 E permite comunicaţia

cu un sistem SCADA folosind protocoale standard

(Modbus, DNP3, IEC870) şi medii potrivite (PSTN,

GSM, GPRS, radio, linie individuală sau Ethernet).

Aceasta permite şi schimbul de date cu operatorii

sau personalul de serviciu printr-o conexiune directă

sau la distanţă (prin browser web) folosind serverul

web încorporat în module.

> Îmbunătăţeşte disponibilitatea instalaţiei

dumneavoastră.

+ Modulul unităţii terminale W320 E poate controla

două modemuri diferite.

Controlul pompelor

> Managementul pompelor (până la 4) este

realizat de către Altivar 61 cu cardul său

multipompă. Cu ajutorul cardului programabil

multipompă, Altivar 61 vă aduce flexiilitate, interfaţă

prietenoasă pentru utilizator şi adaptabilitate în

controlul mai multor pompe.

+ Altivar 61 este un convertizor de frecvenţă

pentru motoare asincrone trifazate de la 0.75 la

2400 kw pentru aplicaţii de cuplu variabil.

> Programul multipompă încorporat furnizează

un algoritm complet de control pentru un sistem

de pompare la presiune constantă ce conţine

până la patru pompe. Pompa cu viteză variabilă

este controlată în turaţie cu ajutorul acestei soluţii

şi (până la) trei pompe adiţionale externe pot

fi pornite direct de la reţea sau, de preferat, cu

ajutorul demaroarelor progresive. Există prevăzută

şi o pompă jockey/de amorsare.

Managementul

controlului procesului

> Controlul unei staţii de tip P2 este realizat de

Altivar 61 cu card multipompă (VW3 A3 502 sau

VW3 A3 503).

+ Este furnizată o aplicaţie preconfigurată pentru

controlul unei instalaţii de tip P2 cu 4 pompe fără

nicio programare.

> Altivar 61 se combină cu o unitate la distanţă,

RTU W320 E care garantează:

+ Achiziţia I/O în Altivar 61.

+ Înregistrarea în jurnal cu marcarea momentelor

de timp a evenimentelor, alarmelor, valorilor

analogice sau datelor de măsurători puse la

dispoziţie de sistemul SCADA (sau PC) ca şi fişiere

direct utilizabile de către un sistem de management

al bazei de date (DBMS) sau un software tabelar.

+ Transmiterea alarmelor prin SMS (GSM) sau

sitemul SCADA pentru evenimente preconfigurate

(schimbări în stare, depăşirea pragurilor, depăşirea

indexului...).

+ Managementul întreruperilor tensiunii prin

detecţia defectelor sursei interne (W320).

12


Arhitectura alternativă

> În anumite instalaţii de tip P2, pomparea

suplimentară şi anumite constrângeri

(disponibilitatea pompei) duc la necesitatea de

a utiliza mai multe pompe şi mai multe date I/O

digitale sau analogice. În acest caz va fi dezvoltat

un program specific pentru controlul acestor

instalaţii de pompare sau repompare a apei.

ATV 71

Controller inside

> Cardul Controller Inside VW3 A3 501 al

Altivar 61 vă permite să vă dezvoltaţi propria

soluţie pentru o instalaţie de pompare sau

repompare de tip P2. Poate fi utilizată o reţea

CANopen pentru a conecta variatoare de

viteză suplimentare Altivar 31/61, demaroare şi

chiar sisteme I/O distribuite Advantys STB.

Instrumentație

Stație

intermediară

rezervor

de recirculare

Control pompe

Debit

Instrumentație

Senzor de nivel

Pompă de drenaj

13


Arhitectura

de sistem P3

Staţie modulară la distanţă

14


P3: Staţie modulară la distanţă

Camera de comandă

Stație de lucru

Stație de lucru

1

Operator

de întreținere

2

Uzina de tratare

apă

GSM/GPRS, PSTN,

Radio, linie individuală

10

5

Instrumentație

1

Vijeo Citect SCADA

4

11

2

Alarmare SMS pentru operator

3

Magelis XBT GT

4

Modicon M340

5

W@de W315i

6

Altivar 61

3

7

8

Altistart 48

Starter TeSys U

cu Advantys STB EPI2145

9

Switch Ethernet ConneXium

9

10

Instrumentaţie 4-20 mA

6

13

7

11

12

Butoane: Harmony XALD

RFID Ositrack

12

13

Interfaţă ETG1000 FactoryCast

gateway

8

15


Sistem SCADA

la distanţă

> Un sistem SCADA Vijeo Citect este utilizat pentru

monitorizarea şi controlul mai multor sisteme de

pompare sau repompare de tip P3 aflate la distanţă.

+ Vijeo Citect asigură interfaţarea tuturor serviciilor

de comunicaţie cu locaţiile îndepărtate folosind

diferite tipuri de comunicaţii şi protocoale cum ar fi

Modbus, DNP3 şi IEC 870.

> Unitatea terminală W315 permite comunicaţia

cu un sistem SCADA folosind protocoale standard

(Modbus, DNP3, IEC870) şi medii potrivite

(PSTN, GSM, GPRS, radio, linie individuală sau

Ethernet). Aceasta permite şi schimbul de date

cu operatorii sau personalul de serviciu printr-o

conexiune directă sau la distanţă (prin browser

web) folosind serverul web încorporat în module.

Controlul pompelor

> O staţie de pompare de tip P3 poate avea o

suprafaţă mare cu mai multe locaţii de pompare

aflate la distanţă.

Pentru conectarea tuturor dispozitivelor de control

este utilizată o reţea Ethernet sau o magistrala

CANopen, ce controlează aceste pompe printr-un

automat programabil centralizat.

> În cazul unui control distribuit al pompelor este

permisă soluţia cu Altivar 61 în execuţie IP54.

+ Altivar 61 oferă o gamă completă de variatoare

ce sunt potrivite pentru cerinţele procesului de

pompare a apei

• 0.75 ... 75 kW, 380 V ... 480 V

• Ofertă de produse clasa A sau clasa B cu sau

fără întreruptor Vario.

• Integrare simplă în instalaţiile care lucrează în

medii dificile.

• Utilizând Altivar 61 UL Tip 12/IP54:

- Soluţii integrate antiarmonici.

- Filtre integrate EMC EN 55011 clasa A sau clasa

B (IEC/EN 61800-3).

Managementul

controlului de proces

> Automatul programabil Modicon M340 este

responsabil de controlul aplicaţiei de pompare şi

de toate funcţiile suplimentare precum filtrarea sau

clorinarea.

+ Productivitate mai mare cu Unity, software unic

multi-platformă între staţiile de pompare şi uzina de

tratare.

• Reutilizarea aceloraşi blocuri funcţionale

dezvoltate în uzina de tratare.

• Instruire redusă.

+ Compact: module digitale cu 16 - 64 I/O, module

mixe cu 16 I +16 O.

+ Flexibilitate: procesoare cu două porturi integrate

pentru CANopen, Ethernet sau Modbus.

+ Funcţii avansate: contorizare rapidă multi-funcţii,

module analogice standard şi multi-gamă.

+ Acces de la distanţă prin ethernet: server web

încorporat în automatul programabil, pagini web

pentru utilizator.

> Sistemele I/O distribuite Advantys STB permit

extinderea gamei de temperaturi de operare:

-25 la +70°C. Această gamă extinsă va permite

ca Advantys STB să fie utilizat în multe staţii de

pompare a apei expuse la temperaturi mai joase

sau mai înalte.

16


Arhitectura

distribuţiei de apă

> O reţea de distribuţie a apei conţine un număr

semnificativ de rezervoare aflate la distanţă,

staţii de pompare şi staţii de repompare.

Pompe de suprapresiune

> Staţia de producţie depinde în mod normal

de una sau mai multe staţii de stocare

(rezervoare sau staţie de recuperare).

Comenzile de pornire/oprire pentru pompă sunt

legate de stările gol/plin ale acestor staţii.

W320

Control pompe

Debit

> Staţia de stocare controlează în general una sau

mai multe staţii de producţie sau de recuperare.

Comenzile de pornire/oprire pentru staţia de

producţie sunt generate în funcţie de perioada

de timp şi de starea pragurilor (jos sau sus).

> Staţiile de repompare sunt necesare pentru

a asigura presiunea corectă a apei. Diferenţa

între presiunea de descărcare şi valorile setate

determină dacă o pompă este pornită (sau

oprită). Aplicaţia de repompare trebuie să

controleze modificările automate ale pompelor

şi să treacă automat de la o pompă la alta în

cazul unei defecţiuni. Utilizarea unui variator

de viteză previne de asemenea şi efectul

de lovitură de berbec în reţeaua de apă.

17


Arhitectura

de sistem T1

O uzină de tratare pentru 5 000 de locuitori

18


T1: O uzină de tratare pentru 5 000 de locuitori

Camera de comandă la distanță

Client Web

2

Stație de lucru operator

1

Operator

întreținere

Internet

GSM/ADSL

PSTN/radio

5

4

3

1

Vijeo Citect SCADA

6

2

12

3

Client web - FactoryCast HMI

Modicon M340

8

Instrumentație

4

5

Magelis XBT GT / Web gate

Interfaţă ETG 3000 - FactoryCast HMI

gateway

7

6

7

Magistrală CANopen

CANopen TSX CANTDM4

8

Până la 16 startere TeSys U

9

9

10

Altivar 31

Starter TeSys T

11

RFID Ositrack

11

12 Instrumentaţie 4-20 mA

10

19


Arhitectura T1

Compactă

şi autonomă

20


Managementul informaţiei

Arhitectura de sistem de tip

T1 este concepută pentru

uzine de apă fără personal

permanent, ce permite controlul

şi monitorizarea de la distanţă.

> Monitorizarea simplă şi optimizată

de la distanţă este necesară

pentru a controla procesul dintr-o

uzină de tratare a apei de tip T1.

Un sistem centralizat la distanţă

Vijeo Citect SCADA asigură toate

serviciile pentru a supraveghea

una sau mai multe uzine de apă:

+ Rapoartele, alarmele, graficele

(calitatea apei...), serverele

I/O pentru toate uzinele sunt

conduse de Vijeo Citect.

> Un modul FactoryCast HMI

gateway ETG3000 furnizează o

soluţie eficientă integrată de unitate

de comandă de la distanţă (tip RTU)

şi reprezintă conexiunea între uzina

de apă şi sistemul de monitorizare.

+ Este o soluţie avansată şi

deschisă pentru monitorizare

şi control la distanţă.

+ Oferă funcţiuni HMI/SCADA

încorporate ce pot fi utilizate pe rând

în combinaţie cu sistemul SCADA.

+ Asigură jurnalul intern de

înregistrări cu marcarea momentelor

de timp sau transmiterea la o

bază de date aflată la distanţă

(SQL, Oracle) pentru înregistrarea

tuturor evenimentelor, alarmelor

sau stărilor uzinei de apă.

+ Furnizează un server Web

adaptabil, inclusiv monitorizare

grafică şi alarme.

> Pentru funcţionarea locală,

este amplasată local o interfaţă

de operare grafică Magelis

XBT GTW sau XBT GK.

+ Acestea oferă o gamă largă de

interfeţe, de la ecrane de 3,8’’ la

ecrane de 15’’ pentru supravegherea

atentă a proceselor motoarelor,

pompelor, valvelor, rezervoarelor...

Managementul controlului

motoarelor

> Caracterul compact al arhitecturii

este un criteriu important în oferirea

de soluţii de tip “tablou integrat” de

monitorizare a tuturor motoarelor,

valvelor sau pompelor din diferite

etape ale procesului (filtrare,

decantare, tancuri biologice)

> Procesul asociat unei uzine

de tip T1 este în mod uzual

simplificat. Diferitele etape ale

procesului sunt adesea concentrate,

existând un număr limitat de

echipamente de condus.

> Într-o asemenea uzină trebuie

conduse un număr de până

la 16 pompe sau motoare.

+ Diferite tipuri de dispozitive

de control ale motoarelor

conectate la o reţea CANopen

asigură protecţia motoarelor

şi măsurarea într-o arhitectură

integrată într-un singur tablou.

• Control motoare TeSys U

• Control motoare TeSys T

• Variatoare Altivar 31 şi Altivar 61

• Toate aceste dispozitive de

control au o interfaţă accesibilă

CANopen încorporată.

21


Managementul controlului

de proces

> Modicon M340 reprezintă o

arhitectură compactă şi de mare

performanţă pentru uzinele

mici de apă şi de tratare a

apelor reziduale (T1).

+ Design compact pentru spaţiu

limitat

+ Arhitectură puternică:

• Reţea de mare viteză încorporată

(Ethernet, CANopen)

• Ofertă accesibilă de contorizare,

potrivită pentru procesele de apă

• Productivitate îmbunătăţită

+ Software multi-platforme unic

pentru toate tipurile de uzine de

tratare, de la tipul T1 la tipul T4.

• Reutilizarea aceloraşi

blocuri funcţionale (pompe,

motoare, decantoare, filtre),

timp pentru instruire redus.

+ Întreţinere simplificată:

• Cardul SD permite salvarea

automată a programului aplicaţiei.

Arhitectură multi-locaţie

> Mai multe uzine de apă de tip

T1 sunt monitorizate de obicei de

o cameră de control centralizat

utilizand comunicaţii permanente

sau non-permanente.

> Modulul gateway FactoryCast HMI

ETG3000 asigură servicii avansate

de comunicaţii având port dual

Ethernet şi modem încorporat pentru

comunicaţie PSTN sau GSM/GPRS.

+ Asigură întreţinere şi management

de la distanţă şi permite diagnoza

web de la distanţă şi notificări de

alarme via SMS/e-mail.

+ Oferă acces direct la o bază de

date relaţională (SQL, Oracle,...)

pentru a stoca valori de proces,

evenimente, alarme sau stări ale

procesului de tratare a apei.

> Vijeo Citect furnizează toate

driverele de comunicaţie pentru

serviciile de monitorizare de la

distanţă utilizând protocolul Modbus

pentru uzinele de tratare apei de tip

T1.

22


Bine de ştiut

Asigură o soluţie optimizată

pentru localităţile mici

> Localităţile mici (500 până la 2000 de locuitori)

necesită o soluţie de automatizare foarte compactă

şi eficientă din punct de vedere al costurilor.

Poate fi propusă arhitectura de tip T1 având

conexiuni cablate între automatul programabil

Modicon M340 şi partea de control motor.

Optimizează controlul de la

distanţă al uzinei dumneavoastră

> Gama de interfeţe de operare Magelis XBT GT

asigură funcţiuni de comunicaţie avansate pentru

controlul şi diagnoza de la distanţă a uzinei de

tip T1. Un browser web standard poate accesa

aplicaţia HMI locală.

Protejează uzina dumneavoastră

de apă

> Modulul RFID Ositrack poate fi conectat la o

reţea CANopen pentru a controla accesul la uzina

de apă de tip T1. În cazul forţării accesului se trimite

o alarmă la un operator aflat la distanţă.

23


Arhitectura

de sistem T2

O uzină de tratare pentru 50 000 de locuitori

24


T2: O uzină de tratare pentru 50 000 de locuitori

Camera de comandă

Camera de comandă la distanță

Stație de lucru operator

2

GSM/ADSL

PSTN/radio

4

3

1

6

5

11

Instrumentație

10

7

Instrumentație

8

Instrumentație

Instrumentație

Instrumentație

Instrumentație

12

9

Instrumentație

Curățare filtre tratament primar

Tratament biologic

Tratare noroi

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Soluţie independentă Vijeo Citect

SCADA

Client web - FactoryCast HMI

Modicon Premium

Interfaţă ETG 3000 - FactoryCast HMI

gateway

Reţea Ethernet

Switch-uri ConneXium

Startere TeSys U cu

Advantys STB

Advantys STB

Altivar 61/71 cu

Advantys STB CANopen

Magelis XBT RT

Magelis XBT GT

Instrumentaţie 4-20 mA

25


Arhitectura T2

Eficienţă din punct de

vedere al costurilor

26


Managementul informaţiei

Arhitectura de sistem de tip T2

este o soluţie eficientă şi integrată

pentru oraşele de dimensiuni medii.

> Un sistem de monitorizare

Vijeo Citect independent asigură

o soluţie economică pentru o

aplicaţie de tip T2 pentru apă cu

doar câteva sute de variabile.

+ Rapoartele (calitatea

apei...), alarmele, graficele,

serverele I/O sunt centralizate

într-un singur calculator.

+ Capabilităţile grafice ale Vijeo

Citect vă permit să dezvoltaţi rapid

ecrane de aplicaţie uşor de utilizat

(tancuri de sedimentare, filtre,

decantoare, ...) care furnizează

operatorului o interfaţă intuitivă.

> Sistemul Vijeo Citect conţine

obiecte de la simple butoane, pompe

şi valve până la controlere de bucle

complexe (reglarea calităţii apei).

De asemenea permite dezvoltarea

rapidă şi uşoară a sistemului de

control.

> Controlul local al procesului este

realizat cu interfeţele de operare

compacte Magelis XBT N, R, RT sau

grafice Magelis XBT GT, GK, GTW

aflate în fiecare unitate funcţională.

+ O gamă largă de interfeţe de

operare concepute să vă satisfacă

toate necesităţile privitoare la

supravegherea şi controlul local al

motoarelor, pompelor sau tancurilor.

+ Interfaţă utilizator ultra-flexibilă

cu ecran tactil şi tastatură

+ Conectivitate extinsă (porturi

USB, Ethernet rapid, ...)

Managementul controlului motoarelor

> Într-o uzină de tip T2 trebuie

conduse un număr de până la 100

de pompe, motoare sau valve.

> Soluţia de sisteme I/O distribuite

Advantys STB reprezintă o soluţie

I/O modulară şi deschisă. Aceasta

permite conceperea unei insule

funcţionale, eficiente din punct de

vedere al costurilor şi cu o cablare

optimizată.

+ Advantys STB oferă un modul de

interfaţă paralelă (STB EPI 2145)

pentru conectarea uşoară a mai

multor demaroare TeSys U. Fiecare

din cele 4 canale ale modulului

specific de aplicaţie STB EPI 2145

asigură un nivel de bază eficient de

măsurare şi protecţie a motorului.

+ Extensia Advantys STB

CANopen vă permite să conectaţi

uşor variatoarele de viteză (Altivar

31 şi 61/71) pentru conducerea

pompelor şi aerisirea uzinei de apă.

> Demarorul-controler TeSys U este

un demaror direct cu o capacitate de

până la 32A/15kW care îndeplineşte

următoarele funcţii:

+ Protejează şi controlează

motoare mono sau trifazate,

întrerupe alimentarea, protejează

la supracurenţi şi scurtcircuite,

protejează la suprasarcina

termică, realizează comutare în

sarcină, controlează aplicaţia,

generează alarme de protecţie,

supraveghează aplicaţia: durata

utilizării, numărul de defecte,

valorile curenţilor din motor etc.

+ TeSys U este foarte potrivit pentru

controlul motoarelor mixerelor,

filtrelor... din diferite părţi ale

proceselor din uzina de tratare.

27


Managementul controlului de proces

> Un automat programabil

Modicon Premium centralizat

controlează toate unităţile

funcţionale (sedimentare, filtrare,

dezinfectare) ale unei uzine de

tratare de tip T2. Modicon Premium

oferă performanţe de neegalat

reducând timpii de ciclu şi asigurând

date de diagnoză integrate.

> Modicon Premium propune un

module tratate special pentru medii

severe pentru a creşte capabilitatea

de izolare a plăcilor - precum

rezistenţa acestora la condens,

atmosfera cu praf (particule străine

conductoare) şi coroziune, în

mod particular atunci când se

folosesc în medii cu sulf (ape

reziduale) sau cu halogeni (clor).

> Modicon Premium furnizează

un port Ethernet încorporat care

oferă toate serviciile Transparent

Ready (diagnoză Web, Modbus

TCP, e-mail, sincronizare timp...).

Reţeaua Ethernet este utilizată

pentru conectarea sistemului SCADA

şi a tuturor unităţilor funcţionale,

asigurând performanţă, deschidere

şi o diagnoză de nivel înalt.

Arhitectură multi-uzină

> Într-o uzină de tip T2 nu

este prezentă întotdeauna o

echipă operativă şi de aceea

este necesară supravegherea

de la distanţă pentru a garanta

calitatea apei 24 de ore din 24.

+ Modulul de interfaţă FactoryCast

HMI gateway ETG3000 este o

soluţie eficientă de management

de la distanţă care vă ajută să vă

optimizaţi costurile de funcţionare şi

întreţinere.

• Server web încorporat şi

adaptabil, trasabilitate, jurnal

de date, alarme, raportare.

> Dintr-o locaţie centralizată, graţie

capacităţii de grupare a datelor

specifică pentru Vijeo Citect, pot fi

monitorizate mai multe uzine de tip

T2 de tratare a apei.

+ Vijeo Citect permite unui client

să vizualizeze alarmele, graficele şi

rapoartele de la mai multe servere

aflate în diverse uzine fără a

combina toate proiectele

într-un singur proiect de dimensiuni

mari.

28


Bine de ştiut

Optimizarea disponibilităţii

sistemului dumneavoastră

SCADA

> Un modul FactoryCast HMI Premium vă permite

dezvoltaţi o soluţie SCADA Web cu costuri

reduse pentru uzinele de tip T2 mici.

Acesta poate asigura şi o soluţie SCADA de

siguranţă pentru soluţia SCADA Vijeo Citect

centralizată. FactoryCast oferă servicii web

avansate. Utilizând modulul FactoryCast Premium

sunt disponibile serviciile de comunicaţie SOAP,

serviciile de e-mail, de acces la baze de date (SQL,

Oracle,...)

Dezvoltarea unei soluţii deschise cu

Modbus TCP şi ODVA

> Modbus TCP este acum parte a organizaţiei

ODVA.

Simplitatea şi deschiderea Modbus pot fi uşor

combinate cu capabilităţile avansate ale CIP şi

Ethernet/IP.

Un sistem SCADA flexibil şi

adaptabil

> Arhitectura scalabilă Vijeo Citect vă permite

să vă adaptaţi din mers cerinţelor. Dacă

aveţi nevoie de o a doua interfaţă utilizator

în uzina dumneavoastră doar adăugaţi un

nou client păstrând investiţia iniţială.

29


Arhitectura

de sistem T3

O uzină de tratare pentru 200 000 de locuitori

30


T3: O uzină de tratare pentru 200 000 de locuitori

Camera de comandă

Camera de comandă

(la distanță)

Stație de lucru operator

Stație de lucru operator Server SCADA

Server Historian

Stație de lucru operator

Camera de comandă centralizată

3

GSM/ADSL

PSTN/radio

2

1

Firewall

Stație de lucru prelucrare date

4

6

5

16

1

2

Vijeo Citect SCADA şi

servere Vijeo Historian

Client Vijeo Citect SCADA

3

Client la distanţă SCADA

7

13

4

Interfaţă ETG 3000 - FactoryCast HMI

gateway

5

Reţea tip inel Ethernet

9

8

Instrumentație

15

6

7

Switch-uri ConneXium

Până la 10 Modicon Premium

cu sau fără opţiune HotStandby

14

8

Advantys STB

Instrumentație

Instrumentație

Instrumentație

9

Altivar 61/71 cu Ethernet

11

Instrumentație

10

Startere TeSys U cu

Advantys STB CANopen

11

Magelis XBT RT

10

12

13

Startere TesSys T cu

Advantys STB CANopen

Magelis Compact iPC

12

14

Centrale de măsură PM7

15

Curățare filtre

Tratament primar Tratament biologic

Procesare noroi

16

Instrumentaţie 4-20 mA

Software de dezvoltare Unity

31


Arhitectura T3

Performanţă,

flexibilitate,

diagnoză

32


Managementul informaţiei

Arhitectura de sistem de tip

T3 este o soluţie eficientă,

flexibilă şi modulară, dedicată

oraşelor de dimensiuni mari.

> O uzină de tipT3 necesită un

sistem de monitorizare şi control

de dimensiuni mari. Vijeo Citect

este expertul în administrarea unui

număr semnificativ de variabile.

Arhitectura sa flexibila de client -

server vă permite să concepeţi şi să

modificaţi sistemul după necesităţi.

+ Clienţii Vijeo Citect pe platforma

Magelis iPC sunt localizaţi

la nivelul unităţii funcţionale

pentru a optimiza operarea şi a

îmbunătăţi eficienţa uzinei.

> Analizorul de proces al Vijeo Citect

este un instrument eficient pentru

rezolvarea rapidă a problemelor.

El reprezintă un ajutor în luarea

deciziilor pentru optimizarea uzinelor

de apă şi a proceselor de tratare a

apei deoarece aduce la un loc datele

din proces (inclusiv grafice) şi datele

despre alarme.

> Adesea sunt solicitate raportarea

la cerere sau programată către

municipalitate sau alte entităţi. Vijeo

Historian este un instrument puternic

de raportare şi analiză. Este o punte

între procesele de tratare a apei şi

reţelele integrate ale companiilor.

+ Utilizarea unei baze de date

standard cum ar fi MS SQL Server

permite migrarea uşoară a datelor

între sistemul de proces şi sistemul

comercial. Datele sunt stocate

în siguranţă şi beneficiază de

securitatea serverului SQL.

+ Datele pot fi vizualizate prin clienţi

web şi Excel.

Managementul controlului motoarelor

> Într-o uzină de tip T3 trebuie

conduse un număr de până la 500

de pompe, motoare sau valve

> Este necesar un nivel avansat

de protecţie a motoarelor pentru

optimizarea calităţii proceselor.

Demaroarele TeSys U şi

TeSys T, conectate la extensia I/O

Advantys, asigură un nivel înalt

de protecţie şi un set complet de

informaţii pentru măsurători.

> Demarorul TeSys T acoperă

toate necesităţile de monitorizare

şi protecţie în instalaţiile de

apă la care productivitatea şi

un nivel înalt de accesibilitate

sunt esenţiale. Acesta oferă:

+ Gamă largă de curenţi nominali,

nivel înalt de protecţie, un dispozitiv

multifuncţional integrat, cu toate

principalele funcţii de protecţie şi

control. Sunt disponibile funcţii

de protecţie complementare

cu modulele de extensie.

+ TeSys T reprezintă garanţia

protecţiei complete a motorului

şi măsurare chiar şi în cele

mai critice etape ale procesului

precum curăţarea biologică

şi procesarea rezidurilor.

> Variatoarele de viteză

Altivar 61/71 conectate la Ethernet

îndeplinesc cele mai stringente

cerinţe ale uzinei de apă, cresc

performanţa şi măresc flexibilitatea

în utilizare. Altivar 61/71 asigură

un port dual Ethernet ceea ce

permite o arhitectura înlănţuită fără

a fi necesare switch-uri ethernet.

+ Altivar 71 oferă o gamă

completă de variatoare de viteză

(carcase IP20, IP23 şi IP54)

• 0,37 la 90 kW - 200/240 V

• 0,37 la 630 kW - 400/480 V

• 4 la 2000 kW - 690 V

33


Managementul

Monitorizarea energiei

controlului de proces

> Minimizează consumul energetic.

> Controlul unei uzine de tip

T3 poate fi împărţit între mai

multe automate programabile

Modicon Premium (până la 10).

+ Fiecare Modicon Premium asigură

controlul unei unităţi funcţionale cum

ar fi sitele, decantoarele secundare,

desicatoarele de mâl...

+ Este necesară o înaltă

disponibilitate a celor mai

critice etape de proces cum

ar fi tancurile biologice.

• Opţiunea Premium HotStandby

cu automate programabile

Primar şi Standby este o soluţie

redundantă de înaltă performanţă.

• Se bazează pe servicile Ethernet

cu comutare automată a adreselor IP.

• Se elimină restricţiile de

programare graţie platformei Unity.

> Cu Generatorul de Aplicaţie

Unity (UAG) şi cu biblioteca de

obiecte pentru aplicaţiile de apă a

acestuia, un proiect de uzină de

apă poate fi configurat automat în

mai multe automate programabile.

UAG creşte eficienţa, îmbunătăţeşte

calitatea programării şi accelerează

punerea în funcţiune reducând

simultan riscul proiectului. Sistemul

automat de urmărire a modificărilor şi

generarea automată a documentaţiei

reduce efortul de programare

şi permite implementarea

unui sistem de validare pentru

întreaga uzină de apă.

> Centralele de măsură Power

Logic seriile 700 şi 800 oferă toate

capabilităţile de măsură necesare

pentru monitorizarea instalaţiei

electrice dintr-o uzină de apă.

Utilizând echipamente sofisticate

de monitorizare a puterii inclusiv

pentru analiza istorică şi în timp real

a datelor, managerii uzinelor de apă

pot reduce costurile electricităţii şi

îmbunătăţi calitatea şi fiabilitatea

acesteia.

+ O mai bună înţelegere a încărcării

şi cerinţelor sistemului electric.

+ O mai bună înţelegere a

întregului sistem electric.

+ Rezolvarea problemelor sistemului

precum defecte sau armonici.

34


Bine de ştiut

Optimizarea proiectării şi

controlului proceselor

> Complexitatea arhitecturilor de automatizare

dintr-o uzină de apă necesită un înalt nivel de

diagnoză iar pachetul de programe ConneXview

pentru reţele ethernet industriale reprezintă

soluţia perfectă. ConneXview vă permite

să supravegheaţi şi să rezolvaţi întreaga

dumneavoastră reţea Ethernet de la calculator

sau de oriunde aveţi acces la reţea.

Optimizarea cablării circuitelor de

comandă şi întreţinerii motoarelor

> Panoul iMCC Prisma Plus reprezintă o soluţie

simplă, rapidă şi care poate fi îmbunătăţită pentru

îndeplinirea oricăror necesităţi. Conceptul modular

al sistemului Prisma Plus şi dimensiunile mici ale

unităţilor sale funcţionale (până la 36 alimentări

pentru un dulap) vă permit să construiţi panouri de

control eficiente din punct de vedere al costurilor

care îndeplinesc perfect cerinţele aplicaţiilor pentru

apă. Asamblarea şi montajul sunt rapide şi uşoare.

Optimizarea disponibilităţii

sistemului dvs. SCADA

> Se poate utiliza un modul FactoryCast HMI

Premium pentru a integra anumite funcţii SCADA

în automatul programabil (achiziţii de date şi

jurnal de date în SQL sau baza de date oracle,

alarmare, raportare) inclusiv pentru a dezvolta

o aplicaţie HMI/SCADA de siguranţă pentru

aplicaţia principală SCADA pentru o fază critică

a procesului (de exemplu, filtrarea la o uzină

de apă potabilă). În cazul oricărei probleme a

sistemului SCADA această parte a procesului poate

fi monitorizată şi controlată în mod continuu.

35


Arhitectura

de sistem T4

O uzină de tratare pentru un milion de locuitori

36


T4: O uzină de tratare pentru un milion de locuitori

Camera de comandă

(la distanță)

Prelucare date

staţie de lucru staţie de lucru

20

3

Camera de comandă

Staţii de lucru ale operatorilor Managementul bunurilor

Staţie de lucru

Operator la distanţă

4

GSM/ADSL

PSTN/radio

5

Internet

22

6

1 2

7

8

9

19

21

12

Instrumentație

Instrumentație

Instrumentație

Instrumentație

18

10

17

16

14

13

11

15

Aerisire filtre Floculare - Sedimentare Filtrare Dezinfecție - Distribuție Distribuție electrică

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Servere Vijeo Citect SCADA

redundante

Servere redundante Vijeo Historian

Client Vijeo Citect SCADA

Client SCADA la distanţă

Instrumente management active

Interfaţă ETG 3000 - FactoryCast

HMI gateway

Reţea Ethernet redundantă tip

inel

Switch-uri cu management

ConneXium

Până la 50 Modicon Quantum cu

sau fără HotStandby

Instrumentaţie, reţea Profibus PA

iMCC Okken, Blokset

Startere TeSys T

Altivar 61/71 cu Ethernet

Starter TeSys U

Magelis Compact iPC

Advantys STB

Centrala de masură PM7

Sepam

Modicon M340

Software Unity

Vane comunicaţie Profibus-DP

Client Web SCADA

37


Arhitectura T4

Performanţă înaltă

şi mare disponibilitate

38


Managementul informaţiei

Arhitectura de sistem de tip T4 este

o soluţie completă pentru arii urbane

mari.

> O uzină de apă de tip T4 este

o aplicaţie extrem de critică;

orice întrerupere conduce la

perturbări ale procesului de tratare

ce provoacă situaţii riscante din

punctul de vedere al calităţii apei.

> Redundanţa Vijeo Citect va

tolera întreruperi oriunde în sistemul

dumneavoastră fără pierderea

funcţionalităţii.

+ Este furnizată o configuraţie

completă Hot Standby cu redundanţă

completă la nivel de I/O.

+ Caracteristicile de redundanţă

impresionante ale Vijeo Citect pot

fi folosite împreună cu redundanţa

reţelei de comunicaţie, redundanţa

serverelor de fişiere şi redundanţa

diferitelor subsisteme (I/O, grafice,

alarme, rapoarte, ecrane).

> Vijeo Citect furnizează

instrumente care permit dezvoltarea

rapidă a proiectelor mari.

+ Fiecare proiect poate fi divizat în

până la alte 240 de proiecte.

+ Aceste proiecte pot fi dezvoltate

în locaţii diferite. Vijeo Citect permite

orice combinaţie de proiecte fără nici

un efort suplimentar.

> Vijeo Historian suportă în acelaşi

timp şi conexiuni redundante cu

sistemul de control.

În cazul unui defect, historian va

cere date de la alte conexiuni sau

servere disponibile.

Managementul controlului motoarelor

> Într-o uzină de tratament de

tip T4 trebuie conduse un număr

semnificativ de pompe, motoare

şi valve şi trebuie controlate

până la 1000 de motoare. Este

necesar un nivel înalt de protecţie

pentru procese avansate cum

ar fi osmoza inversă: senzori de

temperatură, defect de punere la

pământ, putere, tensiune, curent.

> Soluţiile MotorSys şi iMCC

Model6 combină cele mai fiabile

tablouri de distribuţie de joasă

tensiune (standarde IEC şi NEMA),

cele mai utilizate soluţii de porniri

de motoare la nivel mondial,

ce includ protecţii şi sisteme de

control de ultima generaţie.

> Dulapurile Model 6 sunt

concepute pentru a fi coloana

vertebrală a majorităţii uzinelor de

apă si de tratare a apei reziduale.

Ele vă permit reducerea costurilor

de instalare şi centralizează

echipamentul pentru un acces

şi o întreţinere uşoare.

> MotorSys iMCC (standard

IEC) împreună cu Okken

sau Blokset sunt tablouri de

distribuţie cu fiabilitate remarcabilă

pentru aplicaţii pentru apă de

mari dimensiuni (de exemplu

uzine de desalinizare) ce permit

optimizarea cablării, întreţinerii

şi flexibilităţii sistemului dvs.

+ Starterele TeSys T, TeSys U şi

variatoarele de viteză Altivar pot fi

utilizate în dulapurile Okken sau

Blokset.

+ O conexiune Ethernet vă

permite să aveţi un nivel înalt

de diagnoză şi performanţă.

39


Managementul controlului de proces

> Complexitatea procesului

de tratare a apei la o uzină de

apă ce deserveşte un milion de

locuitori, implică managementul

mai multor linii de proces.

> Controlul tuturor liniilor de proces

şi al tuturor paşilor de proces din

fiecare linie este împărţit între

mai multe automate programabile

Modicon Quantum şi Modicon M340

(până la 100).

> Modicon Quantum este perfect

potrivit pentru procese complexe.

Puterea procesorului lui permite

obţinerea de cicluri de timp optime,

integrând în acelaşi timp mai multe

funcţii de comunicaţie, diagnoză,

flexibilitate a memoriei şi stocare a

datelor.

> Procesorul Modicon Quantum

Hot Standby este conceput pentru

aplicaţiile dvs. critice care necesită o

mare disponibilitate a sistemului de

control şi pentru care întreruperile

sunt inacceptabile.

+ Sistemul Modicon Quantum

Hot Standby oferă performanţe

remarcabile de calcul şi reacţie care

întâmpină perfect cerinţele uzinelor

complexe de tratare a apei.

> Modicon Quantum are porturi de

comunicaţie Ethernet care vă permit

conectarea la reţeaua Ethernet de tip

inel dublu prin intermediul

switch-urilor cu management

ConneXium.

Instrumentaţie inteligentă

> Controlul şi monitorizarea

instrumentelor precum senzori

de temperatură, debitmetre şi

nivelmetre sunt posibile graţie unui

modul specializat Quantum Profibus

DP care include o interfaţă Profibus.

Acest modul suporta dispozitive

client Profibus PA în reţea prin

conexiuni DP/PA, pâna la 125

dispozitive client cu amplificatoare

şi date de diagnoză extinse.

> Valvele sau alte dispozitive

Profibus DP pot fi conectate

la interfaţa Profibus, astfel

îmbunătăţindu-se caracterul deschis

al soluţiei.

> La nevoie, este disponibilă şi

soluţia Hot Standby pe reţelele de

comunicaţie Profibus cu Modicon

Quantum.

+ Transferul unei aplicaţii din

sistemul primar în cel secundar este

automat.

40


Bine de ştiut

Adaugaţi valoare sistemului

dumneavoastră prin conectarea

la Ampla pentru raportare

globală la nivelul companiei

> Ampla este o platformă MES (Manufacturing

Execution System) dinamică şi puternică care vă

permite să vă îmbunătăţiţi eficienţa producţiei,

performanţa şi proftabilitatea afacerii.

Adaptaţi-vă soluţia la standardele

şi regulamentele locale

> Utilizaţi conexiuni HART la automatele

programabile Modicon Quantum pentru

a administra instrumentaţia.

> Utilizaţi mai multe module Profibus Quantum

pentru a administra echipamentele şi dispozitivele

de control motoare cu Profibus DP.

Reduceţi costul energiei

în medie tensiune

> Altivar 1000 este o gama de variatoare de

viteză de medie tensiune în tehnologie PWM IGBT

concepute pentru motoarele asincrone utilizate în

uzinele de apă (suflante, pompe de admisie, ...)

+ Gama de putere de la 0.5 la 10 MW.

+ Tensiune de ieşire: 3,3 kV, 6,6 kV.

Oferta de bază include variatorul de viteză,

transformator şi motorul, dacă acesta este necesar.

Cu această soluţie bazată pe o tehnologie robustă

şi compactă, vă optimizaţi investiţia şi îmbunătăţiţi

productivitatea uzinei dumneavoastră de apă în

timp ce vă reduceţi costurile pentru energie. În plus,

Altivar 1000 este special proiectat pentru a nu avea

efecte adverse pentru mediu (sistem de alimentare,

procese etc.)

41


Vă ajutăm să

furnizaţi apă de

calitate în cantităţi

mari

Crearea propriei

arhitecturi de sistem

42


Make the most

of your energy

Schneider Electric

România SRL

Bd. Ficusului nr.40, Clădirea “Apimondia”, Sector 1, Bucureşti

Tel: (40) 21 203.06.60

Fax: (40) 21 232.15.98

www.schneider-electric.ro

În conformitate cu evoluţia normelor şi a produselor, datele

indicate în textul şi imaginile din acest material nu ne

angajează decât după consultarea agenţiilor Schneider Electric

DIACED1708000RO

Centrul Suport Clienţi

Tel: (40) 21 203.06.06

ro-csc@ro.schneider-electric.com

44

09 / 2009

More magazines by this user
Similar magazines