STANDARD DÍL 20 ŘÍDICÍ SYSTÉMY

Transkript

1 Mondi Štětí a. s. STANDARD DÍL 20 ŘÍDICÍ SYSTÉMY

2 Strana: 1/20 STANDARD DÍL 20 ŘÍDICÍ SYSTÉMY PROVÁDĚNÍ, PODMÍNKY, KVALITA, PŘEDPISY, NORMY, DODÁVKY, USTANOVENÍ Zpracoval: jméno: Petr Černý funkce: údržba ASŘ Ověřil: jméno: Petr Černý, funkce: údržba ASŘ Schválil: jméno: Černý Petr funkce: údržba ASŘ podpis: Petr Černý, v. r. podpis:petr Černý, v. r. podpis: Ćerný, v. r. Platnost od: dnem schválení

3 Strana: 2/20 OBSAH strana 1 Všeobecná část Úvodní ustanovení Terminologie a zkratky Dodávka DCS Základní pravidla při dodávkách DCS Rozhraní mezi DCS a ostatními obory Signály, napájení a skříně DCS Zapojení motorů do DCS Operátorské stanice Inženýrská stanice Síť Periférie DCS Dokumentace Povinný obsah dokumentace 3.2 Další podmínky 4 Algoritmy, vizualizace 4.1 Algoritmy 4.2 Vizualizace provozu 4.3 FAT Factory Acceptance Test 5 Ostatní 5.1 Další vybavení 5.2 Změna standardu 5.3 Dodavatelé a výrobci Dodavatelé řídicích systému a programovatelných automatů Dodavatelé QCS měřicí rámy Dodavatelé pro akční členy QCS Dodavatelé a výrobci počítačů, serverů, síťových prvků 6 Přílohy standardu

4 Strana: 3/20 Všeobecná část Úvodní ustanovení Tento díl Standardu Mondi Štětí a. s. je závazný pro hmotné i nehmotné dodávky řídicích systémů do závodu Standardu Mondi Štětí a. s. U dodávek částí řídicích systémů je řešena přímá vazba na další obory, zejména na část elektro, měření a regulace, menší část na strojní a stavební činnosti. Vydáním tohoto dílu Standardu není popírána platnost státních norem pro dodávky, zejména norem elektro a norem pro vyhrazená technická zařízení. České státní normy platí i pro parametry dodávky, které v tomto Standardu nejsou zmíněny. Díly Standardu jsou k dispozici v české a anglické verzi a to ve formě elektronického dokumentu. Tento díl Standardu Mondi Štětí a. s. platí pro dodávky: 1. projektů ŘS s návazností na ostatní obory 2. technických zpráv a auditů ŘS 3. ucelených celků řídicích systémů, skládajících se: - ze vstupních a výstupních karet, - z napájení, - z komunikační rozhraní, - ze síťových prostředků, centrálních jednotek a dalších nedílných součástí ŘS, - z vizualizace. 4. veškerého software. 1.2 Terminologie a zkratky Standard Mondi Štětí a. s. - dokument systému jakosti, obsahující soubor požadavků společnosti Mondi Štětí a. s. na rozsah a jakost dodávek a služeb. díl Standardu - část Standardu Mondi Štětí a. s., vydaný ve formě samostatného sešitu, stanovující požadavky na rozsah a jakost dodávek a služeb v jednom oboru nebo druhu činnosti.

5 Strana: 4/20 Použité zkratky ŘS řídicí systém DCS Distributed Control System, distribuovaný řídicí systém, obecná platforma zahrnující další specializace oboru ŘS QCS Quality Control System řízení kvality papírenských strojů, sestávající z měřicího rámu a zařízení pro řízení kvality (ředicí nátok, parní skříň, vodní zkrápění apod.) PLC Programme Logic Control programovatelný automat, základní forma řízení technologických procesů, většinou bez vizualizace PC osobní počítač DCS řídicí počítač technologického procesu QCS Quality Control system řízení kvality OS operátorská stanice CPU řídicí jednotka, procesor řídicího systému I/O vstupy a výstupy řídicího systému DI, DO digitální vstupy a výstupy AI, AO analogové vstupy a výstupy E elektrotechnika jako obor činnosti nebo jako zařízení MR měření a regulace jako obor činnosti nebo jako zařízení TIS technologicko-informační síť OPC Ole Pro Control komunikační protokol TOP technicko organizační pokyn společnosti v systému jakosti Mondi Štětí a. s. FAT Factory Acceptance test test funkčnosti systému u výrobce

6 2. Dodávka DCS 2.1 Základní pravidla při dodávkách DCS Strana: 5/20 - Na prvním poradě projekčního týmu se určí a schválí podpisem všechny typová schémata zapojení, bez dohody nesmí být práce započaty! - Pro účely definování poruchy musí být v SW lokalizován každý jednotlivý vstup do DCS. - V elektrickém zapojení v provozu nebo na rozvodnách se nesmí používat tzv. sdružených poruch (pouze ve výjimečných případech a po dohodě s pracovníky Mondi, navíc tyto sdružené poruchy musejí být jednoduše diagnostikovány pomocí SW). - U motorů nad 15 kw (včetně 15 kw) musí být instalováno měření proudu s výstupem 4-20 ma do DCS. 2.2 Rozhraní mezi DCS a ostatními obory Na svorkovnici sdružovací skříně DCS, většinou na rozvodnách elektro. Kabelová připojení oddělující I/O karty od procesu. Schéma hranice DCS (označeno červeně):

7 2.3 Strana: 6/20 Signály, napájení a skříně DCS Je požadováno dodržení jednotného analogového signálu 4 až 20 ma pro připojení snímačů a jako řídicí signál pro akční členy. Výjimku tvoří speciální čidla (teplota, frekvence). signály vstupní a výstupní analogový signál 4 až 20 ma, 24VDC speciální senzory a čidla podle typu (teplota, frekvence, atd.) vstupní digitální kontakt (oddělovací relé 220 / 24V, 50Hz) výstupní digitální kontakt (oddělovací relé 24 / 220V, 50Hz) napájení 24VDC napájení pro karty I/O 24V/50 Hz, 24 VDC napájení oddělovacích relé (I/O) procesní signál 230 V/50 Hz (napájení ventilů, koncových spínačů atd.) dle provozních podmínek je možné i napájení 24 VDC, nebo 24 VAC skříň Všechny části DCS budou umístěny v typizovaných skříních s potřebnou výbavou: - napájení 230V AC a 24 V DC - jisticí prvky - ochrana proti přepětí - UPS pro zařízení (změna možná po dohodě) - osvětlení skříně - servisní zásuvka 230 V AC - nucená ventilace skříně (pokud to je nutné, klimatizace skříně) - všechny digitální signály budou odděleny relé (typ relé po schválení) - dostatek místa ve skříni pro vedení kabelů a vodičů - svorkovnice pro vnitřní a vnější spoje

8 2.4 Strana: 7/20 Zapojení motorů do DCS Zapojení je provedeno dle výkonu a typu motoru, musí být dodržen určený počet signálů pro daný typ motoru Tabulka počtu signálů: motor - 4 DI - 1 DO ovládací napětí zpětné hlášení chodu porucha (tep. ochrana motoru) stav bezpečnostního vypínače povel START motor s měřením proudu (nad 15 kw včetně) - 1 AI skutečný proud - 4 DI ovládací napětí zpětné hlášení chodu porucha (tep. ochrana motoru) stav bezpečnostního vypínače - 1 DO povel START motor řízený frekvenčním měničem - 2 AI skutečné otáčky skutečný proud - 1 AO žádané otáčky - 3 DI stav bezpečnostního vypínače zpětné hlášení chodu porucha - 1 DO povel START motor reverzační - 5 DI ovládací napětí 2x zpětné hlášení chodu (normal a reverz) porucha (tep. ochrana motoru) stav bezpečnostního vypínače - 1 DO povel START motor reverzační s měřením proudu (15 kw včetně) - 1 AI skutečný proud - 5 DI ovládací napětí 2x zpětné hlášení chodu (normal a reverz) porucha (tep. ochrana motoru) stav bezpečnostního vypínače - 1 DO povel START

9 motor s místním ovládáním jako standard motor +2 DI tipování tlačítko místně STOP +1 DO Strana: 8/20 tlačítko místně START nebo signálka zapnuto motor reverzační s místním ovládáním jako standard motor +3 DI 2 x tlačítko místně zap nebo tip tlačítko místně vyp +2 DO 2x signálka zapnuto Schéma zapojení motoru (standard):

10 Strana: 9/20 Schéma zapojení motoru s měřením proudu: Schéma zapojení motoru s reverzací otáček:

11 Strana: 10/20 Schéma zapojení motoru řízeného frekvenčním měničem: 2.5 Operátorské stanice Operátorské stanice by měly mít zajištěné napájení pomocí stanice UPS v provedení on-line, minimálně na 20 min. provozu bez napětí. Na jedné operátorské stanici bude vytvořena OPC komunikace pro přenos vybraných signálů do vnitřní podnikové sítě (TIS). Hranice této části dodávky je počítačová zásuvka NET sítě. Specifikaci signálů, které se komunikují po OPC, je vždy diskutována podle dané instalace, prakticky se však jedná o všechny hardwarové signály DCS s přidáním signálů vnitřních proměnných.

12 Strana: 11/20 Vybavení operátorské stanice: - ovládání a zobrazení stavu technologie ovládání motorů možnost zadávání žádaných hodnot regulovaných veličin možnost zadávání parametrů regulátorů záznam a zobrazení průběhu regulace a veličin ve formě trendů možnost vytvoření si vlastní trendy (systém DRAG and DROP) zobrazení a záznam poruch kompletní diagnostické hlášení o nesplněných podmínkách chodu jednotlivých zařízení, grafické znázornění blokování sekvencí a podmínek! - možnost uchovávat HISTORY DATA u vybraných signálů (historizační stanice OPTION) Inženýrská stanice Inženýrská stanice slouží pro přímý vstup programátorů, bez nutnosti použít operátorskou stanici. Inženýrská stanice musí být vybavena zálohovacím zařízením (vypalovací mechanika DVDRW). Připojena bude stejně jako operátorská stanice, pro případ potřeby náhrady OS (při havárii OS může být použita jako operátorská stanice). Záznam alarmů bude digitální, tzn. ukládání do LOG souborů k pozdějšímu zpracování. 2.6 Síť Řídicí jednotky, stanice a kontroléry jsou propojeny do lokální DCS sítě, podle jednotlivých dodavatelů rozděleny na několik typů (průmyslová, řídicí). Sítě musejí splňovat mezinárodní standard protokolu. Důležité je propojení s informační sítí Mondi. DCS lokální síť musí být vybavena síťovou branou pro oddělení od sítě Mondi. Router musí splňovat požadavky oddělení IT Mondi, aby bylo plně kompatibilní s ostatními prvky na podnikové síti. Výrobce je firma CISCO, typ a verzi dle aktuální informace IT. Výjimku může tvořit komunikace OPC, která je používaná pro sběr technologických veličin přímo z kontroléru DCS. V tom případě je umožněna přímá komunikace pomocí druhé síťové karty na stanici DCS (nebo speciálně instalovaném PC pro potřeby této komunikace). Pro zajištění bezpečnosti bude poskytnuta specifická IP adresa. Adresování prvků lokální DCS sítě bude provedeno podle potřeb a zvyklostí Mondi. Mondi poskytne rozsah IP adres, které budou použity.

13 2.7 Strana: 12/20 Periférie DCS Každý systém bude vybaven tiskárnami: 1-2 ks laserová tiskárna pro výpis alarmů a reportů 1-2 ks barevná (Ink-Jet) tiskárna pro výtisk displejů, trendů 3 Dokumentace 3.1 Povinný obsah dokumentace DCS Výkresy zapojení vlastního ŘS musejí mít formát A4, výjimečně A3. - technická zpráva - provozní podmínky (např. napěťové soustavy, druhy prostředí, atd.) - popis projektovaného zařízení - popis ovládání zařízení - celková topologie ŘS - soupis programů algoritmy - schémata interloků diagramy a slovní popis - schémata ovládacích obvodů motorů a regulačních obvodů E&I ze strany připojení k DCS - zapojení a počet periferií (obrazovky, tiskárny, aktivní prvky sítě, atd.) - schémata komunikačních linek a datových sítí - sestavy rozváděčů řídicího systému, včetně - rozmístění přístrojů v rozváděčích - tabulky vnitřních spojů - specifikace přístrojů v rozváděčích - označení počtu remote I/O - manuály k dodanému HW a SW řídicího systému a operátorské stanice (včetně standardně dodávaných doplňků na CD nebo DVD ROM, jako jsou např. drivery a pomocné programy - licenční smlouvy k dodanému SW - prohlášení o shodě, příp. osvědčení o kusové zkoušce HW - výpisy aplikace v řídicím systému, popis aplikace v operátorské stanici a datové soubory aplikací na disketách - součástí dokumentace budou příručky pro operátora a pro údržbu v českém jazyce - technická dokumentace může být v anglickém jazyce - revizní zprávy na dodávané zařízení - seznamy doporučených ND pro dvouletý provoz včetně cen Zásady provedení protokolů, technických výkresů a ostatní dokumentace určuje platný Standard Mondi Štětí a. s.

14 3.2. Strana: 13/20 Další podmínky Kompletní dokumentaci je nutno dodat nejpozději ke dni uvedení zařízení do provozu (as built). Kompletní dokumentaci je nutno dodat včetně posledních změn a doplňků. Včasnost dodání dokumentace je v určitých případech podmínkou k schválení pracoviště a k jeho uvedení do provozu. Má význam i pro možnost zajištění překladů a pro zaškolování obsluhy a údržby. 4 Algoritmy, vizualizace 4.1 Algoritmy Programy musejí být napsány srozumitelně, přehledně a po logických jednotkách. Tvorba SW musí být vždy konzultována s určenými pracovníky Mondi (centrální údržba a specialisté na provozech). U složitějších interloků je vyžadována vizualizace na operátorské stanici, všechny interloky musejí být ale k dispozici v papírové formě. Vizualizace algoritmů musí být u složitějších případů interaktivní (například sekvence), musí být na displeji jasné, který algoritmus není splněn, nebo na kterém kroku je daná sekvence zastavena. Vizualizace interloků na operátorské stanici musí být přístupná pro veškerou obsluhu s dostatečným komentářem.

15 Strana: 14/20 Příklad zápisu algoritmu hladina: Příklad zápisu algoritmu motor:

16 Strana: 15/20 Příklad zápisu algoritmu regulátor: Zobrazení sekvence před najetím

17 Strana: 16/20 Zobrazení sekvence status: 4.2 Vizualizace provozu Vizualizace se provádí v koordinaci s provozem! Vizualizace musí být přehledná, rozdělená do provozních skupin. Musí obsahovat centrální displej o celkovém přehledu provozu. Musí být dodrženo barevné značení jednotlivých obvodů, motorů a jejich funkcí (START, STOP), aby bylo na první pohled zřejmé, v jakém stavu se zařízení nachází PROVOZ/STOP. Musí být dodrženo předepsané barevné značení celků (potrubí, nádrže, atd.). Případné odchylky jsou možné po schválení pracovníků Mondi (Projekční tým). Způsob barevného značení a instrukce vytváření displejů je popsán v příloze tohoto dokumentu.

18 Strana: 17/20 Ukázky displejů:

19 4.3 Strana: 18/20 FAT Factory Acceptance Test Dodavatel je povinen kompletně předvést funkčnost systému, předvedení může být provedeno u výrobce, nebo v Mondi v dostatečně dlouhém předstihu před vlastní instalací, aby mohl o dojít k opravě nebo změnám SW. FAT obsahuje kompletní kontrolu konfigurace systému, činnost kontroléru, alarmové funkce, chování a stavy displejů, 100 % testování všech vstupů a výstupů Hardwarový test Kontrola zapojení a obsahu. Typické činnosti: kontrola stavu dodávky podle dokumentace (obsah rozváděčů, skříní, atd.) kontrola použitých přístrojů a materiálu dle dokumentace konfigurace kontrola vodičů, správnosti zapojení uvnitř skříní (Point-to-point) test napájení Test vizualizace kontrola displejů o technologické návaznosti o alarmové displeje o technologická posloupnost možnosti operátorů při modifikaci displejů (alarmy, trendy) Test algoritmů, interloků, blokací plná (nebo částečná, podle provozních skupin) simulace provozu kontrola interloků, sekvencí, časové vazby podle dokumentace FAT může sloužit jako částečné zaškolení obsluhy, které v podstatě probíhá při převádění systému a ladění programu. Všechny závady nebo nejasnosti musejí být písemně zdokumentovány (Punch List) s termíny odstranění. Vše musí být stvrzeno podpisem.

20 5. Ostatní 5.1 Další vybavení Strana: 19/20 S přístroji, které jsou do Mondi Packaging Paper Štětí a. s. dodávány jako novinky a společnost není vybavena pro jejich údržbu, je nutno dodat diagnostické a jiné vybavení (programovací a komunikační prostředky, počítače, programy, měřidla, zkoušečky, podklady pro školení údržbářů). 5.2 Změna Standardu Pro konkrétní případ je možno Standard doplnit o další požadavky. Tyto požadavky je nutno projednat se zástupci společnosti a výsledky jednání dokumentovat. Změny v tomto případě ověřují a schvalují tytéž funkce, které Standard ověřily a schválily. 5.3 Dodavatelé a výrobci Preferovaní dodavatelé řídicích systému a komponentů pro tyto systémy. Výjimky je nutno projednat se zástupci společnosti a výsledky jednání dokumentovat Dodavatelé řídicích systémů a programovatelných automatů ABB Honeywell METSO Siemens Dodavatelé pro řízení kvality měřicí rámy Honeywell ABB Dodavatelé pro akční prvky QCS (parní skříně, vodní skrápění, atd.) Honeywell V.I.B. METSO

21 Strana: 20/ Dodavatelé a výrobci počítačů, serverů a síťových prvků DELL, Hewlett Packard počítače, servery Cisco síťové prvky Panduit, Beldem - kabeláže 6 Přílohy standardu Barevné značení je závislé na výrobci ŘS a na použitém HW a operačního systému. Přílohy jsou proto pouze orientační, základní škála barev však musí odpovídat normám ČSN a musí souhlasit s barevným značením, použitém na technologických schématech. Příloha č. 1 Paleta barev C:\_Iso\Dokumenty\ Pracovní\Standardy\MONDI_Paleta barev DCS.pdf