W jednym z Zakładów Przemysłowych system sterowania kotłownią zakładową był oparty na sterowniku PLC typ CompactLogix. Sterownik zarządzał pracą dwóch kotłów. Do komunikacji z Operatorami służyła stacja FTView SE w konfiguracji serwer-klient. Falowniki typu PowerFlex były skomunikowane ze sterownikiem PLC za pomocą sieci Ethernet/IP; dwa falowniki były sterowane za pomocą sygnałów binarnych i analogowych. System sterowania sprawiał sporo problemów: stop programu PLC powodował zatrzymanie kotłów, falowniki przy błędzie komunikacji zatrzymywały się, nie było możliwości wymiany uszkodzonych modułów sterownika „w locie”. Algorytmy często wpadały w stan nasycenia. Kod PLC był nieprzejrzysty i brak było w nim komentarzy, co bardzo utrudniało prace serwisowe.
W związku z powyższym Klient podjął decyzję o modernizacji systemu sterowania kotłownią. Do prowadzenia kotłów wybrano redundantny system ControlLogix Rockwell Automation. Rozdzielono sieci Ethernet na sieć informacyjną (zbieranie danych, komunikacja z operatorem) oraz obiektową (obsługa I/O oraz falowników). Do przetwarzania sygnałów obiektowych wybrano system wejść/wyjść typu PointIO. Jest to system efektywny kosztowo umożliwiający pełną diagnostykę kanałów oraz wymianę modułów w locie („Hot swap”). Kotły oraz poszczególne instalacje pomocnicze wyposażono we własne wyspy I/O. Oprogramowanie PLC kotłowni napisano od początku z wykorzystaniem bibliotek PlantPax Rockwell Autoamtion. Wykorzystanie biblioteki PlantPax znacznie skróciło czas potrzebny na przygotowanie oprogramowania; ponadto użytkownik otrzymał stacyjki do urządzeń obiektowych z bardzo rozbudowaną funkcjonalnością. Falowniki, typ PowerFlex40 oraz PowerFlex525, skonfigurowano w taki sposób, aby w przypadku awarii sieci komunikacyjnej samoczynnie przechodziły do trybu sterowania lokalnego z ostatnią wartością zadaną.
Wizualizację pracy kotłowni włączono do ogólnozakładowego systemu SCADA typ Factory Talk View SE; ponadto w ramach modernizacji system SCADA rozbudowano o drugi serwer i otrzymano w pełni redundantny system wizualizacji. Kotłownię włączono do ogólnozakładowej sieci procesowej opartej na zarządzanych przełącznikach typu Stratix 5700. Wszystkie pomiary oraz urządzenia obiektowe otrzymały stacyjki z biblioteki PlantPax. Algorytmy sterowania przedstawiono w przejrzysty sposób operatorowi.
Dzięki modernizacji Klient otrzymał system sterowania o wysokim stopniu dostępności i niezawodności. Włączenie kotłowni do ogólnozakładowego systemu SCADA umożliwiło podgląd jej parametrów pracy z dowolnego miejsca w zakładzie. Problemy, z którymi Klient zmagał się podczas eksploatacji poprzedniego systemu całkowicie zanikły.
Wojciech Kaczmarski
ELMOS