Šanghajaus „Zhonghan Electric“: valdymo sistemos su PLC projektas nuotekų valymo įstaigai

I. Projekto apžvalga

Vietos nuotekų valymo įmonė siekė modernizuoti savo veiklą, kad padidintų efektyvumą, užtikrintų nuolatinę nuotekų išleidimo kokybę ir sumažintų techninės priežiūros sąnaudas. Tam įmonė pavedė Šanghajaus „Zhonghan Electric“ įmonės komandai visos automatinės valdymo sistemos projektavimą, gamybą, programavimą ir vietos paleidimą. Pagrindinis tikslas buvo sukurti tikslų, visiškai automatizuotą valdymą visam nuotekų valymo procesui, užtikrinant patikimą veikimą bei stabilų, neperspindintį darbą. Šio sprendimo širdyje buvo specialiai sukurtas PLC valdymo sistema, suprojektuota atitikti įmonės unikalius eksploatacijos reikalavimus ir be problemų integruotis su esama infrastruktūra.

II. Pagrindinis projekto sprendimas ir konfigūracija

(A) Valdymo branduolio konfigūracija

PLC valdymo sistema buvo sukurtas remiantis Siemens S7-1500 serijos PLC (CPU 1516-3PN/DP), kuris buvo pasirinktas kaip centrinis valdymo vienetas dėl aukštos našumo, patikimumo ir skaluojamumo. Ši sistema buvo suprojektuota taip, kad galėtų tvarkyti apytiksliai 800 įėjimo/išėjimo taškų (DI, DO, AI, AO), užtikrindama išsamią signalų stebėseną ir valdymą visuose procesų blokuose, įskaitant sietą, oro patekimą, nuotekų dumblo cirkuliaciją ir nuosėdų nusodinimą. Architektūroje buvo taikyta platinama modelis su 1 pagrindine stotimi ir 3 nuotolinėmis stotimis, kad būtų užtikrintas patikimas apima visą gamyklos išsibarsčiusią teritoriją. Ryšys tarp pagrindinės ir nuotolinių stočių buvo organizuotas naudojant pramoninį Ethernet ryšį per šviesos pluoštus, kuris užtikrina puikią trikdžių atsparumą ir stabilią duomenų perdavimą net labai sunkiomis sąlygomis – gamykloje, kurioje yra stiprus elektromagnetinis trikdžių fonas.

(B) Žmogaus–mašinos sąsajos (HMI) ir įrangos konfigūracija

Norint papildyti PLC valdymo sistemą, projektas apėmė visiškai integruotą įrangos ir stebėjimo sistemą. Pagrindinė stebėjimo sistema buvo valdoma Siemens WINCC 7.5 programine įranga, kuri siūlė pažangias funkcijas, tokias kaip realaus laiko technologinio proceso eigą vaizduojantis vizualizavimas, istorinių duomenų registravimas, signalizacijos valdymas, automatinis ataskaitų parengimas ir nuotolinio valdymo galimybės. Specialiai sukurtas PLC valdymo šaukštukas buvo pagamintas iš aukštos kokybės šaltai valcuoto plieno su elektrostatiniu dažymu ir turėjo IP40 apsaugos klasę, kad būtų atsparus drėgnoms ir korozinėms sąlygoms, būdingoms nuotekų tvarkymo įrenginiams. Šaukštuko durelėse buvo įmontuotas MCGS (Kunlun Tongtai) lietimui jautrus ekranas, leidžiantis vietinį, tiesioginį objekte vykdomą valdymą ir stebėjimą greitam reguliavimui bei gedimų šalinimui. Viduje šaukštuke buvo tiksliai išdėstyti aukštos kokybės prekių ženklų komponentai su tvarkingai sumontuota laidynė, griežtai laikantis tarptautinių elektros saugos standartų, kad būtų užtikrinta ilgalaikė sistemos patikimumas.

III. Paslaugos ir įdiegimo procesas

Šanghajaus „Zhonghan Electric“ teikė visą ciklą apimantį vienvietės paslaugos sprendimą, kad būtų užtikrintas projekto sėkmingumas:

• Projekto kūrimas: Mūsų komanda atliko išsamų vietos tyrimą, kad suplanuotų gamyklos procesus, parengtų išsamią elektros schemą ir sukurtų tiek lietimo ekraną, tiek pagrindinio kompiuterio sąsajas, leidžiančias intuityviai valdyti sistemą.
• GamYba ir surinkimas: PLC valdymo skydas buvo pagamintas tiksliai pagal nustatytus reikalavimus, integruojant MCGS lietimo ekraną ir surinkiant visus vidinius komponentus, įskaitant Siemens PLC, maitinimo šaltinius ir ryšio modulius.
• Programinės įrangos kūrimas: Specializuota PLC valdymo logika buvo sukuriama, kad būtų automatizuoti pagrindiniai procesai – nuo pradinio atrankos etapo iki galutinio nuotekų išleidimo. Operatorių sąsajos su WINCC ir MCGS buvo sukonfigūruotos taip, kad operatoriams būtų pateikta aiški ir veiksminga informacija apie sistemos veikimą.
• Vietos paleidimas: Vyresnieji inžinieriai buvo išsiųsti atlikti vietos laidynės patikrinimų, tinklo derinimo ir sistemos integravimo testavimo, kad būtų užtikrintas beklaidis PLC valdymo sistemos ryšys su lauko įrenginiais, tokiais kaip siurbliai, vožtuvai ir jutikliai.
• Mokymai ir pristatymas: Kliento komandai buvo suteiktas išsamus eksploatavimo ir techninės priežiūros mokymas, apimantis sistemos naršymą, gedimų šalinimą ir kasdieninę priežiūrą. Visi techniniai dokumentai, įskaitant schematas, naudojimo instrukcijas ir programinės įrangos atsarginius kopijavimus, buvo pristatyti, kad būtų užbaigta projekto priėmimo procedūra.

IV. Projekto pasiekimai

Po paleidimo į eksploataciją PLC valdymo sistema leido visiškai automatizuoti ir išmintingai valdyti visą nuotekų valymo procesą. Sistema užtikrino stabilią įrangos veikimą, greitą gedimų aptikimą ir reagavimą bei žymiai sumažino rankinio darbo sąnaudas, pašalinant būtinybę nuolat atlikti koregavimus vietoje. Ištekėjusių nuotekų kokybė nuolat atitiko ir viršijo reglamentinius reikalavimus, net didžiausios apkrovos metu, kas patvirtino PLC valdymo skydo gebėjimą prisitaikyti prie dinamiškų eksploatacinių sąlygų. Projektas buvo įvykdytas laiku ir numatyto biudžeto ribose, todėl klientas jo vertino kaip labai patikimą, lengvai naudojamą ir teigiamai veikiantį operacinės veiklos efektyvumui.

V. Projekto santrauka

Šis nuotekų valymo įrenginių projektas liudija Šanchajaus Zhonghan Electric ekspertizę PLC valdymo sistemų projektavime, įrangos gamyboje ir vietos paleidime. Jame pateikiamas mūsų gebėjimas tiekti pritaikytas, aukštos našumo sprendimų, kurios yra specialiai sukurtos atitikti miestų aplinkos infrastruktūros unikalioms problemoms. Toliau Šanchajaus Zhonghan Electric tęs savo veiklą aplinkos automatizacijos srityje, naudodama pažangias technologijas, tokias kaip PLC valdymo sistema, kad skatintų nuotekų valymo pramonės išmaniųjį, efektyvų ir tvarų pasaulinį vystymąsi.