Case study – ZUSOK w Warszawie
HISTORIA WDROŻENIA
Modernizacja instalacji unieszkodliwiania odpadów komunalnych – budowa bloku ciepłowniczego
MIEJSCE WDROŻENIA
Oprogramowanie Proficy: SCADA iFIX oraz Historian zostało wdrożone w Zakładzie Unieszkodliwiania Stałych Odpadów Komunalnych w Warszawie.
CEL WDROŻENIA
Celem wdrożenia było rozszerzenie funkcjonalności aplikacji istniejącej w Spalarni śmieci o nowy człon – blok ciepłowniczy, a także aktualizacja oprogramowania Proficy w całym systemie, obejmującym takie podsystemy spalarni śmieci jak:
- Piec,
- Monitoring spalin,
- NOX,
- SO2,
- DIO,
- Blok Ciepłowniczy.
Ponadto wdrożenie miało na celu zwiększenie sprawności i niezawodności układu sterowania oraz wizualizacji.
SPOSÓB WDROŻENIA
System wdrożony został przez Przedsiębiorstwo Produkcyjno – Usługowe „ELMOS”. Wdrożenie przeprowadzone zostało w dwóch etapach: w 2007 oraz 2010 roku.
Zakład Unieszkodliwiania Stałych Odpadów Komunalnych w Warszawie jest odpowiedzialny za przeróbkę termiczną oraz kompostowanie odpadów. Jest to jednocześnie pierwsza w Polsce elektrownia opalana odpadami komunalnymi. Duży nacisk w stołecznym ZUSOK-u kładzie się na ekologię.
Zakład przerabia ok. 60 tysięcy ton odpadów rocznie. W czasie spalania odpadów wytwarzane jest około 11 600 MWh energii elektrycznej rocznie. Odpowiada to rocznemu zużyciu energii elektrycznej przez ok. 43 tysiące mieszkań.
1 grudnia 2011 roku, Zakład Unieszkodliwiania Stałych Odpadów Komunalnych został przejęty przez Miejskie Przedsiębiorstwo Oczyszczania w m.st. Warszawie
WYKORZYSTANE MODUŁY OPROGRAMOWANIA
Ze względu na zainstalowane oprogramowanie można wyszczególnić następujące stacje:
- serwer iFIX – 2 komputery
- klient iFIX RunTime – 1 komputer
- klient iFIX Development – 1 komputer (razem iFIX ok. 1600 punktów)
- serwer Historian – 1 komputer, 350 tagów
- serwer Info Agent – RealTime Information Portal – 1 komputer (2 klientów)
ZAKRES WDROŻENIA I JEGO PRZEBIEG
Zakład ZUSOK posiadał wdrożony system iFIX w wersji 2.6 do sterowania oraz monitoringu procesu spalania śmieci. Serwer iFIX połączony był z dwoma klientami. System Historian archiwizował dane procesowe, natomiast Info Agent udostępniał je w sieci biurowej. W pierwszej kolejności funkcjonalność systemu została poszerzona o nowy człon – blok ciepłowniczy. W kolejnym etapie dokonano aktualizacji oprogramowania Proficy.
Stan przed wdrożeniem:
- serwer iFIX ver. 2.6 – 1 komputer;
- klient iFIX RunTime ver. 2.6 – 1 komputer;
- klient iFIX Development ver. 2.6 – 1 komputer;
- serwer iHistorian ver. 2.0 – 1 komputer;
- serwer Info Agent ver. 1.0 – 1 komputer.
W przedstawionym zakładzie oprogramowanie Proficy pełni przede wszystkim funkcję wizualizacji, sterowania oraz nadzorowania przebiegu całego procesu technologicznego. Operatorzy w pomieszczeniu sterowniczym mają dostęp do danych procesowych poprzez dwie stacje klienckie. Komputery te umożliwiają przede wszystkim zarządzanie elementami wykonawczymi – zaworami, zasuwami, palnikami, silnikami itp. oraz informują pracowników o niepożądanych sytuacjach w systemie. Rozbudowany proces alarmowania opiera się na wydzielonych strefach ostrzegawczych dla każdego podukładu.
W istniejących podsystemach udostępnione są wykresy w dwóch kategoriach czasowych: chwilowe – opierające się na bloku ETR oraz historyczne skonfigurowane na serwerze iFIX’a.
Schemat instalacji
Aplikacja posiada również zaimplementowany system ochrony opierający się na kontach użytkowników z różnymi prawami dostępu. Każdy operator przed rozpoczęciem pracy loguje się z wykorzystaniem indywidualnej nazwy oraz hasła użytkownika. Wymagania takie pozwalają na bezpieczne korzystanie z systemu sterowania oraz chronią komputer przed nieumyślną ingerencją pracowników.
Najważniejsze dane procesowe są archiwizowane przez Historiana i udostępniane w sieci biurowej przez Info Agenta. Taki układ pozwala technologom na dostęp do danych bez konieczności opuszczania biura.
Serwer iFIX współpracuje poprzez odpowiednie drajwery ze sterownikami firmy Siemensa (S7) oraz Allena Bradley (CompactLogix). Ponadto skonfigurowana jest komunikacja w protokole Mudbus RTU i Ethernet. Do komunikacji w sieci Profibus wykorzystuje się kartę Applicom.
W 2010 roku dokonano wirtualizacji części istniejących systemów (serwer iFIX, serwer Historian oraz Proficy Portal) oraz dodano redundantny serwer iFIX (zwirtualizowany), w wyniku czego pozbyto się tej karty do komunikacji z siecią Profibus. Zastosowano konwerter Profibus – Ethernet ACCON NetLink Pro Compact i całość komunikacji po stronie serwerów jest już tylko w postaci ethernet’owej. To wdrożenie wykonano własnymi siłami.
W wyniku wdrożenia uzyskano zwiększenie wydajności odzysku ciepła z pary produkowanej poprzez spalanie odpadów komunalnych. Przed modernizacją cała produkowana para (ok. 15 t/h) kierowana była tylko na turbinę do produkcji pądu elektrycznego. Po modernizacji ta ilość została zagospodarowana, w wyniku czego podgrzewamy w wymiennikach wodę dostarczaną nam przez zakład ciepłowniczy o ok. 35°C - 75°C latem oraz o ok. 60°C - 110°C zimą. Cel wdrożenia został osiągnięty.
Piotr Kulej
Specjalista
JAKIE KORZYŚCI DLA ZAKŁADU WYNIKAJĄ Z PRZEPROWADZONEGO WDROŻENIA?
Wdrożony nowy podsystem – blok ciepłowniczy jest nie tylko elementem zwiększającym zyski materialne zakładu, ale co najważniejsze pozwala lepiej wykorzystać energię powstałą w procesie spalania.
Wdrożenie polegające na aktualizacji całego systemu pozwoliło wykorzystać najnowocześniejsze osiągnięcia oprogramowania Proficy, co skutkowało usunięciem istniejących błędów projektowych oraz zwiększyło stabilność pracy stacji operatorskich.
