110846 CP BAMAG Lynetten - Endress+Hauser...4 Lynetten Lynetten, die größte...
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Klärschlammverbrennungsanlage Kopenhagen Endress+Hauser Solution bei Firma BAMAG Waste to Energy Germany GmbH, Butzbach
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Klärschlammverbrennungsanlage
Kopenhagen
Endress+Hauser Solution
bei Firma BAMAG Waste to Energy Germany GmbH, Butzbach
2
3
Inhaltsverzeichnis
Lynetten .................................................................... 4
BAMAG Waste to Energy Germany GmbH ................. 5
Die Anlage ................................................................. 6
Der Lieferumfang ....................................................... 8
Die Umsetzung
Das Projektteam .................................................. 9
Instrumentierung .............................................. 10
Hardwareplanung .............................................. 11
Elektrische Leistungsverteilung .......................... 12
Systemübersicht ................................................ 14
Redundantes, fehlersicheres
Automatisierungssystem .................................... 16
Software-Engineering ........................................ 17
Installation und Inbetriebnahme ........................ 17
Lichtbedarfsberechnung .................................... 18
Zusammenfassung/Erfahrungen ............................... 19
Die wichtigsten Daten und Fakten
Abwasseraufbereitungsanlage Lynetten Kopenhagen
• 1,1 Mio. Einwohnereinheiten
• 3,2 Mio. Liter Abwasser/Tag
• Klärschlammverbrennung
Automatisierung der Klärschlammverbrennung
• Redundantes, fehlersicheres Steuerungssystem
Typ Simatic S7-417-4HF
• Feldbus: PROFIBUS DP
• 90 PROFIBUS DP Teilnehmer
• Anlagenbus: Industrial Ethernet mit LWL (Redundant)
• 1600 Digitalsignale
• 170 Analogsignale
• 130 Antriebe
• Frequenzumrichter (0,37 – 200 KW)
• SIMOCODE Motormanagement Module
• 200 Messgeräte
• E-Planung : EPLAN P8 (1500 Seiten)
• 1,25 MVA Mittelspannungstransformator
• Niederspannungsschaltanlage 2000 A
• 45 Schaltfelder
• 14 Remote I/O Vor-Ort-Schaltschränke
• Beleuchtungsberechnung
4
Lynetten
Lynetten, die größte Abwasseraufbereitungs-
anlage in Dänemark, verarbeitet indus-
trielles und kommunales Abwasser von
1,1 Millionen Einwohnereinheiten.
Dies entspricht einer täglichen Menge von
3,2 Millionen Liter Abwasser. Das Abwasser
stammt aus dem Stadtzentrum und den
Vororten von Kopenhagen. Lynetten wurde
1980 gegründet und mit einer biologischen
Aufbereitung sowie einer Schlammverbren-
nung mit zwei Mehrfach-Feuerungsanlagen
ausgerüstet. Zu Beginn der 90er Jahre ent-
stand ein Großprojekt, das die biologische
Entfernung von Stickstoff und Phosphor
unter strikter Einhaltung der neuen Emis-
sionsgrenzwerte einschloss. Später wurde
die Schlammfaulung und der Austausch der
Filterpressen gegen Zentrifugen erforderlich,
die den Klärschlamm entwässern. Der ent-
wässerte Schlamm wird in Scheibentrock-
nern vorgetrocknet. Der vorgetrocknete
Schlamm wurde bisher in zwei Etagenöfen
thermisch behandelt.
Um mit dem Stand der Technik Schritt
zu halten und gleichzeitig Emissionen zu
senken bzw. Energieressourcen zu sparen,
wird ein Etagenofen durch einen modernen
Wirbelschichtofen ersetzt. Zusätzlich wird
eine neue Gasreinigungsanlage, die dem
Verbrennungsprozess nachgeschaltet ist,
gebaut.
Für den Bau des neuen Wirbelschichtofens
sowie der Gasreinigung hat die Firma
BAMAG Waste to Energy Germany GmbH im
Juli 2009 den Auftrag erhalten.
5
BAMAG Waste to
Energy Germany
GmbH
Die BAMAG Waste to Energy Germany
GmbH ist ein international tätiges Ingenieur-
unternehmen mit ihrem Stammsitz in
Butzbach bei Frankfurt am Main. Die Schwer-
punkte des Unternehmens liegen auf dem
Gebiet der thermischen Entsorgung, wie
die Behandlung von Schlämmen, Sonderab-
fällen und jeglicher Art von Rückständen.
Seit dem 01.05.2011 firmiert sie unter der
BAMAG Waste to Energy Germany GmbH
und erarbeitet umfassende Problemlösungen
bei der Planung, Design und Ausführung
kommunaler und industrieller Anlagen im
In- und Ausland.
Die Firma BAMAG Waste to Energy
Germany GmbH ist langjähriger Geschäfts-
partner von Endress+Hauser. Durch ver-
schiedene Projekte im Bereich der ther-
mischen Behandlung von Schlämmen und
Sonderabfällen, für die Endress+Hauser
sowohl Messtechnik als auch Engineering-
leistungen lieferte, hat sich über die Zeit
eine partnerschaftliche Zusammenarbeit
entwickelt.
6
Heizölversorgung
Schlamm-vorlagesilo
Schlammbeschickungs-pumpe
Wirbelschichtofen
Wirbelluft
Thermalöl-kessel
E-Filter
NH4OHTank
Wirbelluft-gebläse
Luftvorwärmer
Biogas
Ausdehnungs-gefäß
Sand
Asche-silo
Sammeltank
Umwälz-pumpen
H2O
H2O
H2O
Sandsilo
Abluft-kamin
Abluftreinigung
Entwässerter Schlamm
Brüden-kondensator
Linie 2
Befüllpumpe
Die Anlage
Der vorgetrocknete Schlamm aus den
Trocknern wird in den Wirbelschichtofen
über die Schlammleitung transportiert. Im
Ofen wird der Schlamm mit einer Tempe-
ratur von mindestens 850 °C verbrannt.
Die Rauchgase werden über den Thermal-
öl-Erhitzer zum elektrostatischen Filter
geführt. Im Thermalöl-Erhitzer wird Öl
erhitzt, welches wiederum über einen
Wärmetauscher Heißwasser in das Fern-
wärmenetz einspeist. Die Verbrennungsluft
wird ebenfalls über den Erhitzer auf ca.
550 °C vorgewärmt.
7
Luft
Saugzug
Heißwassersystem
AlkalischerWäscher
Kühlstufe
Wäscherabwasser
NaOH- (50%) Puffer-Tank
SchlauchfilterSprüh-kühler
Rücklauf
HOK-Silo
Reaktor
Kalk-silo Reststoff-
silo
KaminVorlagebehälter
Heißwasser-Wärmetauscher
H2O
H2O
Notkühler
Fernwne
Das Rauchgas geht, mit ca. 200 °C, aus
dem Erhitzer in eine mehrstufige Gasrei-
nigung, die aus den Stufen Elektrofilter,
Sprühkühler, Taschenfilter und Wäscher
besteht.
Das gereinigte Rauchgas kann dann über
den Schornstein ausgeblasen werden.
Die Anlage ist für einen Durchsatz von
ca. 56 t TS/Tag und eine Betriebszeit von
8000 h/a ausgelegt.
8
Scope Lynetten
Sitemanagement
E+H
Fieldinstrumentation 3rd party
Field components
Software-Engineering
DCSPLC-HardwareRedundant Systemincl. Fail-Safe SystemLighting
Switchboardsand MCC equipment
Remote I/O
Installation
Transformer 1250kVA ( 10kV - 0,4kV )
Hardware-Engineering
Projectmanagement
Der Lieferumfang
Als langjähriger Partner der Firma BAMAG
Waste to Energy Germany GmbH wurde
Endress+Hauser als Generallieferant für die
E-MSR-Technik beauftragt.
Zum Lieferumfang von Endress+Hauser
gehören folgende Leistungen:
9
Die Umsetzung
Das Projektteam
Project Acquisition Team
Teamleader
Acquisition
Vertrieb
Außendienst
Thomas Brühl Walter Wiegand
Vertrieb
Innendienst
Werner Urban
Teamleader
Execution
Ralf Kieselstein
Arbeitspaket
Hardware
Rüdiger Müller
Hardware-
projektierung
Rüdiger Noack
Project Execution Team
Arbeitspaket
Software
Knut Flamme
Software-
projektierung
Thomas Bär
Software-
projektierung
Gerd Kruse
10
Abbildung 1: Anlieferung der Messgeräte in das Endress+Hauser Container Lager
Zum Lieferumfang für die Klärschlammver-
brennungsanlage gehörte natürlich auch
Messtechnik.
Es wurden ca. 200 Messgeräte von
Endress+Hauser sowie 3rd Party-Produkte
geliefert.
Die Auslegung der Geräte für Druck und
Differenzdruck, Temperatur, Durchfluss,
Füllstand und Analyse erfolgte in Zusam-
menarbeit mit dem Kunden im Vertriebs-
büro Frankfurt.
Instrumentierung
11
Abbildung 2: E-Plan – Ventilansteuerung mit Rückmeldung
Für die Hauptanlage wurde die Hardware-
planung der Elektro-, Mess- und Regeltech-
nik von Endress+Hauser erstellt.
Die Planung erfolgte mit dem CAE–System
(computer aided engineering) EPLAN P8.
Dabei sind ca. 1500 Planseiten im E-Plan-
System erstellt worden. Es wurden mehr als
1600 Digitalsignale und 170 Analogsignale
projektiert.
Die Signale werden dezentral über PROFIBUS
DP verarbeitet. Dazu wurden ca. 90
PROFIBUS Teilnehmer geplant und verbaut.
Zur Hardware-Projektierung gehörte auch
die Berechnung und Überprüfung aller
Kurzschlussströme. Hierfür wurde für das
gesamte Projekt eine Kurzschlussstrombe-
rechnung erstellt, die das Verhalten aller
elektrischen Verbraucher im Netzwerk
berücksichtigt.
Hardwareplanung
12
Abbildung 3: Frequenzumrichter, 200 kW
und 2x35 kW
Abbildung 4: SIMOCODE MCC Module
mit PROFIBUS DP Anschaltung
Zum Lieferumfang gehörte ein 1,25 MVA
Mittelspannungstransformator der über
die Hauptverteilung (2000 A) jeweils die
Schaltanlagen „Furnace“ (1000 A) und
„Gascleaning“ (1000 A) einspeist. An jede
dieser Schaltanlagen ist eine Notstrom-Ver-
teilung (630 A) angeschlossen, die ihrerseits
bei Bedarf an einen Notstromgenerator
gekoppelt werden können.
Für die gesicherte Spannungsversorgung
der Steuerungen und der zugehörigen Peri-
pherie ist in jedem Schaltraum eine 30 kW,
230 VAC USV-Anlage installiert.
Insgesamt werden aus den drei Schaltanla-
gen „MCC Furnace“, „MCC Gascleaning“
und „Emergency“ ca. 130 Motoren, Hei-
zungen und Unterverteilungen versorgt.
12 Antriebe werden über Frequenzumfor-
mer geregelt, mit Leistungen zwischen
0,37 kW und 200 kW.
50 Motoren werden durch Siemens
SIMOCODE Module (Motormanagement
Module) über PROFIBUS DP gesteuert. Aus
diesen Modulen lassen sich wie bei Fre-
quenzumrichtern die Motordaten wie z. B.
Strom, cos Phi, Leistung etc. auslesen.
Dabei wurden ca. 25 m Schaltschrank
verbaut, die in 45 Schrankfelder aufgeteilt
sind. Die folgenden Bilder zeigen eine sche-
matische Übersicht der Leistungsverteilung
und den Schaltschrank des MCC „Furnace“
beim FAT (Factory Acceptance Test)
Elektrische Leistungsverteilung
13
Abbildung 5: Übersicht der Leistungsverteilung im Einstrichschema
I>>
3
frequencyconverter
M
400V/50Hz,In 273 A
BA
MA
G
BATTERY LIMIT
M
I>>
M
I>>
3
M
3
400V/50Hz,In 230 A
Consumers inIncineration Plant
(symbolical)see List of Consumers
3
400V/50Hz,
In 175 A
Controlpanelcompressors
I>>
3
M
3
Emergency Consumers in Incineration /Gas Cleaning Plant (symbolical)
see List of Consumers
10 / 0,4 kV1250 kVADYN1
BUS BAR FURNACE0,4 kV / 50 Hz / 3 Phases / L1, L2, L3, N, PE500 kVA, In 1000 A, Icu 40 kA
BUS BAR EMERGENCY POWER0,4 kV / 50 Hz / 3 Phases / L1, L2, L3, N, PE150 kVA, In 400 A
3
Emergency Lighting
BA
MA
G
BATTERY LIMIT
BUS BAR GAS CLEANING0,4 kV / 50 Hz / 3 Phases / L1, L2, L3, N, PE
500 kVA, In 1000 A, Icu 40 kA
M M
BUS BAR DISTRIBUTION0,4 kV / 50 Hz / 3 Phases / L1, L2, L3, N, PE1250 kVA, In 2000 A, Icu 40 kA
I>>
3
M
3
400V/50Hz,In 205 A
Consumers in Gas Cleaning Plant(symbolical)
see List of Consumers
3
SWITCHCABINET
ESP
cable lengthappr. 15 m
cable lengthappr. 150 m
2x5xG150 mm²2x4x150 mm²
cable lengthappr. 80 m
2x5xG150 mm²2x4x150 mm²
cable lengthappr. 23 m
15x1x300mm² cu5x1x150mm² cu
BA
MA
G
BATTERY LIMIT
SwitchboardLighting, SocketsRoom : Furnace
3
3
UPS
FurnaceUPS
3
UPS
GascleaningUPS
I>>
M
I>>
M
I>>
M
I>>
M
I>>
M
I>>
M
BA
MA
G
BATTERYLIMIT
emergency power system110-5-020
I>>
M
I>>
M
3
400V/50Hz,In 175 A
Controlpanelsludge pump 1
FluidisingAirFan FC
I>>
3
frequencyconverter
M
400V/50Hz,In 273 A
ID-Fan
M
M
10T8-5-001 MCC Main Distribution
11H-5-001 MCC Furnace ARoom:Furnace A
11G-5-001 GascleaningRoom: Gascleaning
11HB-5-001 MCC EmergencyRoom:Furnace A
1 2
43
5 6 7 8
9 10
1112
13
16
18I>>
Abbildung 6: MCC „Furnace“ Leistungsverteilung beim FAT
14
Abbildung 7: Anlagen-
steuerung mit der dazu-
gehörenden Bustopologie
1 2 3
1 2 3 4
A
B
C
D
E
Customer :
Quotation-No :
Revision / by :
Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co.KGColmarerstr. 679576 Weil am Rhein
PROFIBUS DP
Endress+Ha
Custome
PROFIBUS DP
Rev. 1.25 27.01.2011 FLK
ET200
PROFIBUSAdr.:06
PROFIBUSAdr.:07
TerminierungPROFIBUS
Y-LINK
PROFIBUSAdr.:05
Ethernet / FOC
Ethernet / FOC
Y-LINK
Ethernet/FOC
Ethernet/FOC
SIM
OC
OD
Epr
o V
Get
riebe
mot
or(A
G)
PROFIBUSAdr.:05
P_QUA11B
SIM
OC
OD
Epr
o V
Get
riebe
mot
or(A
G)
PROFIBUSAdr.:06
P_QUA21B
SIM
OC
OD
Epr
o V
Get
riebe
mot
or(A
G)
PROFIBUSAdr.:07
A_QUA01_
SIM
OC
OD
Epr
oV
Get
riebe
mot
or(A
G)
PROFIBUSAdr.:08
O_QUA01B
SIM
OC
OD
Epr
o V
Get
riebe
mot
or(A
G)
PROFIBUSAdr.:09
A_ASA01R
SIM
OC
OD
Epr
o V
Get
riebe
mot
or(A
G)
PROFIBUSAdr.:10
T_ASA11R
SIM
OC
OD
Epr
o V
Get
riebe
mot
or(A
G)
PROFIBUSAdr.:11
T_ASA31R
SIM
OC
OD
Epr
o V
Get
riebe
mot
or(A
G)
PROFIBUSAdr.:12
A_ASA11R
SCADA User 1IP: 192.168.x.x
2 x CP 1623S7-REDCONNECT
SCADA User 2IP: 192.168.x.x
2 x CP 1623
Ethernet / RJ 45
PROFIBUS DP
SCALANCE X204-2Ethernet
IP: 192.168.124.45SN: 255.255.254.0
SCALANCE X204-2managed IE Switch
Redundanz Manager2 x 100MBIT/s Multimode LWL4 x 10/100MBIT/s RJ45 Ports
EthernetIP: 192.168.124.44SN: 255.255.254.0
ET200
PROFIBUSAdr.:14
S7-417HF Ethernet / RJ 45
EthernetIP: 192.168.124.43SN: 255.255.254.0
Ethernet / RJ 45
EthernetIP: 192.168.124.42SN: 255.255.254.0
PROFIBUSRepeater
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:13
A_ASA12R
SIM
OC
OD
Epr
oV
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:14
A_ASA21RSI
MO
CO
DE
pro
VD
irekt
star
ter(
AA
)
PROFIBUSAdr.:15
A_ASA22R
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:16
A_AFA01R
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:05
A_RFA20R
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:06
A_RFA10R
SIM
OC
OD
Epr
oV
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:07
T_RFA02R
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:08
T_RFA04R
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:09
T_RFA05R
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:10
A_RFA01_
SPARE
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:11
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:12A_KUA01C
SIM
OC
OD
Epr
oV
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:13
T_KUA02_
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:14
B_KXA01L
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:15
A_KAA01K
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:16
S_EEA01_
PROFIBUSAdr.:17
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)B_ASA11_
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:18
B_ASA21_
SIM
OC
OD
Epr
oV
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:19
B_ASA01_
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:20B_AFA01
PROFIBUSAdr.:21
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
T_QUA01
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
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A)
SIM
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CO
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VW
ende
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tz(A
E)
SIM
OC
OD
Epr
o V
Wen
desc
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(AE)
SIM
OC
OD
Epr
oV
Wen
desc
hütz
(AE
)S
IMO
CO
DE
pro
VW
ende
schü
tz(A
E)
PROFIBUSAdr.:30
DP/DPKoppler
Bag Filter Cleaning,Lühr Filter
Systemübersicht
15
Key Code :
4 5 6 7 8
4 5 6 7 8
Project No : 80005248
Project : Drawing by :
Check by :
Date :
Sheet No : 1 / 1
A
B
C
D
E
Knut Flamme 27.01.2011
Ralf KieselsteinBAMAG / LynettefællesskabetSludge Incineration Plant �Copenhagen (DK)PLC-Configuration
Doc.-no.:
auser
er
1.25211-07 B06500 Rev. 1.25
TerminierungPROFIBUS
TerminierungPROFIBUS
ET200
PROFIBUSAdr.:10
TerminierungPROFIBUS
TerminierungPROFIBUS
Y-LINK
PROFIBUSAdr.:13
PROFIBUSAdr.:05
P_AMA10K
PROFIBUSAdr.:06
P_AMA20K
PROFIBUSAdr.:07
T_KUA01_
PROFIBUSAdr.:08
T_KXA01_
PROFIBUSAdr.:09
T_RFA30R
PROFIBUSAdr.:10
P_VBA31I
PROFIBUSAdr.:11
P_VBA41I
PROFIBUSAdr.:12
B_RSA01G
Y-LINK
PROFIBUSAdr.:08
TerminierungPROFIBUS
PROFIBUSAdr.:09
Y-LINK
VLT
Sof
tSta
rter
MC
D50
0�
(AF)
PROFIBUSAdr.:11
P_VAA11B
VLT
Soft
Sta
rter
MC
D50
0�
(AF)
PROFIBUSAdr.:12
P_VAA21B
PROFIBUSAdr.:11
Y-LINK
PROFIBUSAdr.:12
B_FLA01L
ET200
PROFIBUSAdr.:12
B_BGA09G
Saxlund
6ES7315-2AH14-0AB06GK7343-1EX30-0XE0
B_BGA10G
EthernetIP: 192.168.124.48SN: 255.255.254.0
ESP,Envirotherm
6ES7315-2AH14-0AB06GK7343-1EX30-0XE0CPU 315-2 DP
CP 343-1
CPU 315-2 DPCP 343-1
EthernetIP: 192.168.124.49SN: 255.255.254.0
Ethernet / RJ 45
SCALANCE X204-2Ethernet
IP: 192.168.124.47SN: 255.255.254.0
SIM
OC
OD
Epr
o V
Get
riebe
mot
or(A
G)
PROFIBUSAdr.:10
PROFIBUSAdr.:11
SIM
OC
OD
Epr
o V
Get
riebe
mot
or(A
G)
PROFIBUSAdr.:13
B_BGA08G
SCALANCE X204-2Ethernet
IP: 192.168.124.46SN: 255.255.254.0
Ethernet / RJ 45
PROFIBUSAdr.:22
H_ASA32R
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:06
K_VAA01_
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:07
K_VAA02_
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:08
P_OFA02S
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:09
P_BVA11B
SIM
OC
OD
Epr
oV
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:10
P_BVA21B
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:06
P_OLA11B
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:07
P_OLA21B
SIM
OC
OD
Epr
oV
Dire
ktst
arte
r(A
A) PROFIBUSAdr.:08
B_FLA02L
SIM
OC
OD
Epr
o V
Dire
ktst
arte
r(A
A)
PROFIBUSAdr.:09
A_SQA01S
PROFIBUSAdr.:17
T_RFA03R
PROFIBUSAdr.:18T_RFA01R
PROFIBUSAdr.:19
H_ASA22R
PROFIBUSAdr.:20
H_AFA01R
PROFIBUSAdr.:21
H_ASA12R
SIM
OC
OD
Epr
o V
Wen
desc
hütz
(AE)
PROFIBUSAdr.:05
P_VAA51B
TerminierungPROFIBUS
ET200M
PROFIBUSAdr.:10DP
Serial GatewayMODBUS - RTU
11HD-5-002Dryer 1+2Ingersoll Rand
PROFIBUSAdr.:11DP
Serial GatewayMODBUS - RTU
11HE-5-002Dryer 3+4Ingersoll Rand
PROFIBUSAdr.:05
PROFIBUS DP
DP/DP Koppler
Start Up Burner,Hans Hennig
CPU 315F-2DP6ES7315-6FF04-0AB0
PROFIBUSAdr.:06
PROFIBUS DP
DP/DP Koppler
X-Field,Lynetten
CPU 414-26ES7414-2XG04-0AB0
ET200M
PROFIBUSAdr.:08
11HBAA-5-004ET200M
PROFIBUSAdr.:07
11HBAA-5-013ET200M
PROFIBUSAdr.:06
11HBAA-5-003
ET200M
PROFIBUSAdr.:12
11HBAA-5-008 ET200M
PROFIBUSAdr.:11
11HBAA-5-007 ET200M
PROFIBUSAdr.:15
11HBAA-5-011 ET200M
PROFIBUSAdr.:10
11HBAA-5-006 ET200M
PROFIBUSAdr.:16
11HBAA-5-016
PROFIBUSAdr.:20
11HBAA-5-020 ET200M / F
ET200M
PROFIBUSAdr.:09
11HBAA-5-005
PROFIBUSAdr.:21
11HBAA-5-021 ET200M / F
PROFIBUSAdr.:13
11HBAA-5-009 ET200M
ET200M
PROFIBUSAdr.:05
11HBAA-5-002
PROFIBUSAdr.:14
11HBAA-5-010 ET200M
16
Abbildung 8: Mitarbeiter bei der IBN eines Remote I/O–Schalt-
schrankes im Feld
Die Kundenvorgabe war die Lieferung eines redundanten und fehlersicheren Automatisie-
rungssystems in dem folgende Package Units von Unterlieferanten der Firma BAMAG Waste
to Energy Germany GmbH mit integriert sind:
• Elektrostatischer Filter (Envirotherm)
• Schlammtransport (Saxlund)
• Start-Up Burner (Hans Hennig)
• Emissionsrechner (SICK)
• Bagfilter Cleaning (Lühr-Filter)
• Kompressor
Um diese Voraussetzungen zu erfüllen, wird eine Siemens Steuerung vom Typ S7-417-4HF
eingesetzt.
Durch die Doppelauslegung der Steuerungen und deren Kommunikationseinheiten wird die
Redundanz des Systems gewährleistet. Ebenso lässt sich durch Zusatzsoftware die Fehlersi-
cherheit der Steuerung realisieren.
Über den übergeordneten Glasfaserring, in dem ein Switch Redundanzmaster ist (in der
Übersicht orange dargestellt), wird mit den Package Units kommuniziert. Der Redundanz-
master überwacht die Funktion der Ringleitung.
Die I/O Signale aus dem Feld werden über 14 Remote I/O-Kästen die in der Anlage verteilt
sind, gesteuert. Alle Remote I/O-Kästen sind über ein redundantes PROFIBUS DP-Netz-
werk mit der zentralen Steuerung verbunden. Fällt der aktive PROFIBUS DP-Strang aus,
übernimmt die redundante Kommunikationseinheit den Datenaustausch.
Alle Schaltanlagen werden
ebenfalls mit einem redun-
danten PROFIBUS DP-Netz
gekoppelt, um die hohe Verfüg-
barkeit zu gewährleisten.
Die steuerungsrelevanten
Einheiten werden über die
unterbrechungsfreie Span-
nungsversorgung mit 230 VAC
versorgt.
Die Kommunikation zum
SCADA-System wird eben-
falls über einen redundanten
Kommunikationsweg realisiert,
hier ist Industrial Ethernet
die Basis. Das SCADA-System
war nicht Lieferumfang von
Endress+Hauser.
Redundantes, fehlersicheres Automatisierungssystem
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Abbildung 9: BAMAG Waste to Energy
Germany GmbH- und Endress+Hauser-
Mitarbeiter beim Testen der Funktions-
gruppen
Der größte Teil des Lieferumfangs war die
elektrotechnische Installation der Hauptan-
lage sowie der Package Units: Elektrofilter,
Schlammtransportsystem, Kompressor und
Trockner sowie Start-Up Burner.
Nach abgeschlossener Installation wurden
alle Signale im Looptest in Zusammenarbeit
mit BAMAG Waste to Energy Germany
GmbH-Mitarbeitern auf ihre Funktion
getestet. Dabei wurden die Signale bis ins
SCADA-System getestet.
Installation und Inbetriebnahme
Abbildung 10: BAMAG Waste to Energy
Germany GmbH-Mitarbeiter bei der IBN
einer Öl-Regelstrecke
Zur Entwicklung der Steuerungssoftware
wurde vom Endkunden Lynettefælleskabet
die Benutzung einer Funktionsbaustein-
Bibliothek vorgeschrieben.
Mittels dieser Funktionsbausteine, z. B.
Motoransteuerungen bzw. Messwertver-
arbeitungen, wurden die verfahrenstech-
nischen Vorgaben der Firma BAMAG Waste
to Energy Germany GmbH umgesetzt.
Dabei wurden 45 Schrittketten für die ent-
sprechenden Funktionsgruppen wie z. B.
Ammoniak- oder Kalkbeladung realisiert.
In diesen Schrittketten werden die ent-
sprechenden Grundfunktionselemente in
den einzelnen Schritten angesteuert und
bei Erfüllung der Weiterschaltbedingung
(Transtion) wird in den nächsten Schritt
gesprungen, bis die Schrittkette erfolgreich
die programmierte Funktion erfüllt hat.
Diese Schrittketten sind für An- und Ab-
fahrfunktionen realisiert.
Software Engineering
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Ein weiterer Teil des Lieferumfanges war
die Installation der Beleuchtung und der
Steckdosen.
Dazu wurde nach Vorgaben die Lichtbe-
darfsberechnung mit Hilfe eines Programms
erstellt. Hierzu wurde die Anlage sche-
menhaft erfasst und die entsprechenden
Leuchtmittel platziert.
Zur Umsetzung wurde die gesamte Anlage
mit dem Installateur abgegangen und
die Position der Leuchtmittel bei Bedarf
angepasst.
Ebenso wurden Steckdosenstationen in der
gesamten Anlage installiert.
Lichtbedarfsberechnung
Abbildung 11: Lichtintensität im Bereich Gascleaning
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Zusammenfassung/Erfahrungen
Diese Lösung zeigt einmal mehr, dass
Projekte dieser Größenordnung sich nur
partnerschaftlich erfolgreich abwickeln
lassen.
Die offene Kommunikation und der
partnerschaftliche Umgang sind die Basis
für den reibungslosen Ablauf. Auftretende
Probleme werden direkt gelöst. Wird eine
solche Zusammenarbeit über mehrere Pro-
jekte gepflegt, lernt man viele Prozesse des
Partners kennen und kann diese effektiver
umsetzen.
Als kompetenter Automatisierungspartner
hat Endress+Hauser hier gezeigt, wie auf
der Basis industrieller Messtechnik Auto-
matisierungslösungen entstehen, die zur
vollständigen Kundenzufriedenheit führen.
Für diese Aufgaben ist Endress+Hauser, mit
der Sicherheit und Stabilität eines interna-
tionalen und unabhängigen Familienunter-
nehmens, der richtige Partner.
- People for Process Automation -
Ralf Kieselstein, Endress+Hauser
Messtechnik GmbH+Co.KG,
CP 00080X/11/de/02.11
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12.06/SC-D
