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Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda. Calle 75 A No. 27 B 27
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Manual de Ingeniería. SCADA CENTRO DE COMPRESION PACIFIC
CARTAGENA.
Informe No: 2012-05 Revisión 1.0
Ingeniería Avanzada
de Colombia Ltda
Manual de Ingeniería
2 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Contenido Capitulo 1: .........................................................................................................................................4
INTRODUCION......................................................................................................................................... 4
Descripción Geográfica ....................................................................................................................... 4
Capitulo 2: .........................................................................................................................................6
SEÑALES (TAGS) ...................................................................................................................................... 6
Capitulo 3: ....................................................................................................................................... 10
CONFIGURACION DE PLC’S.................................................................................................................... 10
Capitulo 4: ....................................................................................................................................... 13
LÓGICA DE CONTROL ............................................................................................................................ 13
Descripción general............................................................................................................................. 13
Sistema de Blowdown ......................................................................................................................... 13
SISTEMA DE GAS COMBUSTIBLE ...................................................................................................... 16
SISTEMA DE VENTEO ......................................................................................................................... 18
SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE DIESEL .................................................................................. 19
SISTEMA DE DRENAJES ...................................................................................................................... 20
CONTROL DE PRESIÓN VÁLVULA PV-905A/B ................................................................................... 20
CONTROL DE PRESION VÁLVULA PV-906A/B ................................................................................... 21
Capitulo 5: ....................................................................................................................................... 22
TOPOLOGÍA ........................................................................................................................................... 22
Capitulo 6: ....................................................................................................................................... 23
GABINETE DE CONTROL ........................................................................................................................ 23
Capitulo 7: ....................................................................................................................................... 24
CUARTO DE CONTROL ........................................................................................................................... 24
Flujo de la información desde un transmisor. ................................................................................... 24
DA Server DAMBTCP ......................................................................................................................... 25
Intouch .............................................................................................................................................. 27
Anexo 1: .......................................................................................................................................... 28
PANTALLAS ........................................................................................................................................... 28
Manual de Ingeniería
3 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Anexo 2: .......................................................................................................................................... 34
RECOMENDACIONES ............................................................................................................................. 34
Anexo 3: .......................................................................................................................................... 35
TROUBLESHOOTING .............................................................................................................................. 35
PUNTOS POSIBLES DE FALLA ............................................................................................................. 36
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4 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Capitulo 1:
INTRODUCION Descripción general del sistema.
Pacific Stratus Energy está incrementando el volumen de gas a transportar de su pozo de producción para ello decidió instalar una estación compresora en el sector de Mamonal en Cartagena dentro de las instalaciones de Abocol. El presente documento intenta explicar el funcionamiento del sistema SCADA implementado para la estación compresora Abocol y servir de base para futuros cambios y solución de problemas. El documento está orientado a personas que conozcan de sistemas de control.
Descripción Geográfica La estación compresora se encuentra en la zona de Mamomal en Cartagena de Indias, departamento de Bolívar, dentro de las instalaciones de Abocol planta norte.
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5 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
En el cuarto de control encontramos el gabinete de control con los siguientes equipos:
Cuarto de
Control
Succión
A SRT
UC 003 UC 002 UC 001
Scrubber
A tea
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6 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Capitulo 2:
SEÑALES (TAGS) Descripción de las señales del sistema.
AS SEÑALES (TAG) DENTRO DE LA APLICACION: Las señales o Tags son el fundamento del sistema, son la unidad mínima del sistema. Cada una de esta señales es una conversión de una señal física en una señal eléctrica, que puede ser visualizada localmente a través de la pantalla del instrumento o transmitida a un equipo como un PLC o directamente al centro de control usando diferentes protocolos (4-20 mAmp, 0-10V, Hart, Fieldbus, etc.) para que se pueda visualizar por un operador en el centro de control.
El siguiente es el listado de señales que tienen en el sistema.
Item Area TAG Area / Equipo
Tipo Descripcion Obser Slot_ch Zero Span
1 GAS A SRT PV_905A Filtro Coalescente
AO Control presión salida filtro coalescente a gas SRT
4-20mA 5_7 0 100
2 SCRUBBER GAS COMBUSTIBLE
PV_906A Gas combustible
AO Control presión entrada Estación Mamonal
4-20mA 5_8 0 100
3 SCRUBBER GAS COMBUSTIBLE
PV_906B Gas combustible
AO Control presión entrada Estación Mamonal
4-20mA 6_7 0 100
4 SCRUBBER GAS COMBUSTIBLE
LV_904A Gas combustible
AO Comando apertura/cierre válvula YV-904A
4-20mA 6_8 0 100
5 GAS A SRT PV_905B Filtro Coalescente
AO Control presión salida filtro coalescente a gas SRT
4-20mA 8_1 0 100
6 SCRUBBER GAS COMBUSTIBLE
LV_906A Gas combustible
AO Comando apertura/cierre válvula LV-906A
4-20mA 8_2 0 100
Tabla 1 - Listado de Señales de Salida Análogas.
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7 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Item Area TAG Area /
Equipo Tipo Descripcion Obser Slot_ch Zero Span
1 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
PDAH_900 Recibo AI Medición presión diferencial YV-900 4-20mA 4_1 0 240
2 UNIDADES DE COMPRESIÓN
PIT_900 Succion AI Medición de presión cabezal succión de unidades compresoras
4-20mA 4_2 0 600
3 UNIDADES DE COMPRESIÓN
TIT_900 Succion AI Medición de temperatura cabezal succión de unidades compresoras
4-20mA 4_3 32 360
4 UNIDADES DE COMPRESIÓN
PIT_904 Descarga AI Medición de presión cabezal de descarga unidades compresoras
4-20mA 4_4 0 600
5 UNIDADES DE COMPRESIÓN
TIT_904 Descarga AI Medición de temperatura cabezal de descarga unidades compresoras
4-20mA 4_5 -40 432
6 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
PIT_908 Recibo AI Medición de presión entrada a la estación.
4-20mA 4_6 0 600
7 SCRUBBER GAS COMBUSTIBLE
PDIT_906 Gas combustible
AI Medición presión entrada Estación Mamonal
4-20mA 4_7 -25 25
8 SCRUBBER GAS COMBUSTIBLE
PIT_906B Gas combustible
AI Medición presión Scrubber de Gas Combustible D-004
4-20mA 4_8 -25 25
9 GAS A SRT PIT_905A Filtro Coalescente
AI Medición de presión salida filtros coalescentes FLT-002-A/B a gas SRT
4-20mA 5_1 0 600
10 GAS A SRT PIT_905B Filtro Coalescente
AI Medición de presión salida filtros coalescentes FLT-002-A/B a gas SRT
4-20mA 5_2 0 600
11 SCRUBBER GAS COMBUSTIBLE
PIT_906A Gas combustible
AI Control de presión salida Scrubber de Gas Combustible D-004
4-20mA 5_3 0 600
12 SCRUBBER GAS COMBUSTIBLE
LIT_906 Gas combustible
AI Medición de nivel Scrubber de Gas Combustible D-004
4-20mA 5_4 0 12
13 SCRUBBER GAS COMBUSTIBLE
LIT_901 Gas combustible
AI Medición de nivel Knock out Drum D-001
4-20mA 5_5 0 12
14 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
FIT_905 Recibo AI Medición de flujo salida filtros coalescentes FLT-002-A/B a gas SRT
4-20mA 5_6 0 50,000,000
15 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
FIT_906 Descarga AI Medición de flujo salida de la estacion 4-20mA 6_1 0 2,140
16 UNIDADES DE COMPRESIÓN
PIT_901 UC-001 AI Medición de presión succión unidad compresora UC-001
4-20mA 6_2 0 600
17 UNIDADES DE COMPRESIÓN
PIT_902 UC-002 AI Medición de presión succión unidad compresora UC-002
4-20mA 6_3 0 600
18 UNIDADES DE COMPRESIÓN
PIT_903 UC-003 AI Medición de presión succión unidad compresora UC-003
4-20mA 6_4 0 600
19 SCRUBBER GAS COMBUSTIBLE
TIT_906A Gas combustible
AI Temperatura Scrubber de Gas Combustible D-004
4-20mA 6_5 90 140
20 Blowdown FIT_901 Tea AI Medida del gas de purga y gas piloto de TEA
4-20mA 6_6 0 40,000
Tabla 2 - Listado de Señales de Entrada Análogas.
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8 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Item Area TAG Area / Equipo
Tipo Descripcion Obser Slot_ch
1 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIO_915 Recibo DI Indicación de válvula abierta YV-915 1_1
2 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIC_915 Recibo DI Indicación de válvula Cerrada YV-915 1_2
3 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIO_900 Recibo DI Indicación de válvula abierta YZV-900 1_3
4 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIC_900 Recibo DI Indicación de válvula Cerrada YZV-900 1_4
5 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIO_909 Filtracion DI Indicación de válvula abierta YZV-909 1_5
6 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIC_909 Filtracion DI Indicación de válvula Cerrada YZV-909 1_6
7 UNIDADES DE COMPRESIÓN
ZZIO_901 Blowdown DI Indicación de válvula abierta BDV-901 1_7
8 UNIDADES DE COMPRESIÓN
ZZIC_901 Blowdown DI Indicación de válvula Cerrada BDV-901 1_8
9 UNIDADES DE COMPRESIÓN
HZS_901B Blowdown DI Apertura/cierre válvula BDV-901 1_9
10 UNIDADES DE COMPRESIÓN
ZZIO_902 Blowdown DI Indicación de válvula abierta BDV-902 1_10
11 UNIDADES DE COMPRESIÓN
ZZIC_902 Blowdown DI Indicación de válvula Cerrada BDV-902 1_11
12 UNIDADES DE COMPRESIÓN
HZS_902B Blowdown DI Apertura/cierre válvula BDV-902 1_12
13 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZSO_909 Filtro Coalescente
DI Indicación de válvula abierta YV-909 1_13
14 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZSC_909 Filtro Coalescente
DI Indicación de válvula Cerrada YV-909 1_14
15 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIO_907 Recibo DI Indicación de válvula abierta YZV-907 1_15
16 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIC_907 Recibo DI Indicación de válvula Cerrada YZV-907 1_16
17 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIO_908 Recibo DI Indicación de válvula abierta YZV-908 2_1
18 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIC_908 Recibo DI Indicación de válvula Cerrada YZV-908 2_2
19 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIO_906 Recibo DI Indicación de válvula abierta LZV-906 2_3
20 RECIBO Y ENTREGA DE GAS
ZZIC_906 Recibo DI Indicación de válvula Cerrada LZV-906 2_4
21 ALMACENAMIENTO DE DIESEL
LSH_902 Auxiliares DI Deteccion de nivel alto tambor de almacenamiento de disel D-002.
2_5
22 ALMACENAMIENTO DE DIESEL
LSL_902 Auxiliares DI Deteccion de nivel bajo tambor de almacenamiento de disel D-002.
2_6
23 ALMACENAMIENTO DE DIESEL
LSH_903 Auxiliares DI Deteccion nivel alto tambor sumidero D-003. 2_7
24 ALMACENAMIENTO DE DIESEL
LSL_903 Auxiliares DI Deteccion nivel bajo tambor sumidero D-003. 2_8
25 SHOUTDOWN SD_HW_PLAN DI SHUTDOWN_HW_PLAN 2_9
26 SHOUTDOWN SD_HW_GABI DI Shoutdown Gabinete 2_10
27 SHOUTDOWN SD_HW_PORT DI Shoutdown Gabinete 2_11
Tabla 3 - Listado de Señales de Entrada Digitales.
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9 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Item Area TAG Area / Equipo Tipo Descripcion Obser Slot_ch
1 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_906A Recibo DO Comando apertura/cierre válvula LZV-906
3_1
2 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_900 Recibo DO Comando apertura/cierre válvula YZV-900
3_2
3 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_900A Recibo DO Comando apertura/cierre válvula YZV-900
3_3
4 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_909 Filtracion DO Comando apertura/cierre válvula YZV-909
3_4
5 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_909A Filtracion DO Comando apertura/cierre válvula YZV-909
3_5
6 UNIDADES DE COMPRESIÓN
OZV_901 Blowdown DO Comando apertura/cierre válvula BDV-901
3_6
7 UNIDADES DE COMPRESIÓN
OZV_901A Blowdown DO Comando apertura/cierre válvula BDV-901
3_7
8 UNIDADES DE COMPRESIÓN
OZV_902 Blowdown DO Comando apertura/cierre válvula BDV-902
3_8
9 UNIDADES DE COMPRESIÓN
OZV_902A Blowdown DO Comando apertura/cierre válvula BDV-902
3_9
10 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OV_909 Filtro Coalescente
DO Comando apertura/cierre válvula YV-909
3_10
11 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_907 Recibo DO Comando apertura/cierre válvula YZV-907
3_11
12 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_907A Recibo DO Comando apertura/cierre válvula YZV-907
3_12
13 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_908 Recibo DO Comando apertura/cierre válvula YZV-908
3_13
14 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_908A Recibo DO Comando apertura/cierre válvula YZV-908
3_14
15 Libre DO 3_15
16 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OV_904A Recibo DO Comando apertura/cierre válvula YV-904
3_16
17 Libre DO 7_1
18 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_915 Recibo DO Comando apertura/cierre válvula YV-915
7_2
19 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_915A Recibo DO Comando apertura/cierre válvula YV-915
7_3
20 RECIBO Y ENTREGA DE GAS OZV_906 Recibo DO Comando apertura/cierre válvula LZV-906
7_4
21 Shutdown SD_UC_001 UC-001 DO Shutdown UC 001 7_5
22 Shutdown SD_UC_002 UC-002 DO Shutdown UC 002 7_6
23 Shutdown SD_UC_003 UC-003 DO Shutdown UC 003 7_7
Tabla 4 - Listado de Señales de Salida Digitales.
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10 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Capitulo 3:
CONFIGURACION DE PLC’S Navegar a través de la aplicación.
LC DEL PROYECTO: En este proyecto se usaron controladoras de proceso Control Wave Micro de Emerson®, los cuales se pueden programar con el software “Control Wave Designer”. Para este proyecto se uso un Control Wave Micro, con 16 slots con la siguiente
configuración:
PLC de Compresora Abocol
Ítem Nro. Cat. Descripción SLOT
1 396657-01-0 CWM Power Supply 1
2 396879-11-0S CPU con dos puertos Ethernet, 1 RS232, 1 RS485, 16 mb Flash 2
3 396571-02-6 Modulo DI 16 3
4 396571-02-6 Modulo DI 16 4
5 396572-02-2 Modulo DO 16 5
6 396604-01-3 Modulo AI 8 6
7 396568-01-1 Modulo AIO (6 AI, 2 AO) 7
8 396568-01-1 Modulo AIO (6 AI, 2 AO) 8
9 396572-02-2 Modulo DO 16 9
10 396603-01-7 Modulo AO 4 10
11 Chasis PLC ControlWave Micro 8 slots
12 Extensión Chasis ControWave Micro de 8 slots
Tabla 5 – Componentes de CW.
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11 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Power Supply/
Sequencer
Module (PSSM)
CPU
Con dos Puertos
seriales y dos
Ethernet
Dibujo – PSSM y CPU ControlWave Micro.
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12 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
DI
16
DI
16
DO
16
AI
8
AIO
6,2
AIO
6,2
DO
16
AO
4Libre LibreLibre
Dibujo – I/O ControlWave Micro.
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13 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Capitulo 4:
LÓGICA DE CONTROL Filosofía de control, Shutdown Y Blowdown.
Descripción general
La estación compresora de Abocol será atendida por operador y tendrá un sistema de control basado en
PLC, que deberá configurarse con todas las lógicas necesarias para su correcto funcionamiento como lo
descrito en este documento, las señales serán supervisadas en el HMI existente en la estación.
Las señales del sistema de shutdown serán supervisadas desde el sistema de control DCS, sin embargo
las lógicas de shutdown actuarán independientemente de las lógicas de control.
En el presente documento se define la estrategia de control y seguridad para:
- Filtro coalescente FLT-002A
- Unidades compresoras UC-001 / 002 / 003
- Sistema de blowdown válvulas BDV-901 y BDV-902
- Sistema de gas Combustible
- Knock Out Drum D-001
- Tambor de almacenamiento de diesel D-002
- Tambor de condensados D-003
Sistema de Blowdown
Componentes:
- HZS-901B Comando de apertura / cierre Válvula BDV-901
- HZS-902B Comando de apertura / cierre Válvula BDV-902
- UC001_RPM Indicador de Unidad Compresora UC-001 apagada
- UC002_RPM Indicador de Unidad Compresora UC-002 apagada
- UC003_RPM Indicador de Unidad Compresora UC-003 apagada
Sensores:
- ZZSO-901 Indicación de válvula BDV-901 abierta
- ZZSO-902 Indicación de válvula BDV-902 abierta
- ZZSC-907 Indicación de válvula YZV-907 cerrada
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14 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
- ZZSC-908 Indicación de válvula YZV-908 cerrada
- ZZSC-909 Indicación de válvula YZV-907 cerrada
- ZZSC-900 Indicación de válvula YZV-908 cerrada
Salidas:
- BDV-901 Válvula de Blowdown
- BDV-902 Válvula de Blowdown
- YZV-907 Válvula de corte salida a SRT
- YZV-908 Válvula de corte salida a Gas Abocol
- YZV-909 Válvula de corte a Scrubber de gas combustible.
- YZV-900 Válvula de corte de entrada a la estación.
- OZV-901 Solenoide de Válvula BDV-901
- OZV-901A Solenoide de Válvula BDV-901
- OZV-902 Solenoide de Válvula BDV-902
- OZV-902A Solenoide de Válvula BDV-902
Se tendrán cuatro tipos de Parada de Emergencia (ESD):
- Parada Presurizada (Shutdown)
- Parada Despresurizada (Shutdown +Blowdown)
- Blowdown Cabezal de Succión (BDV-901B)
- Blowdown Cabezal de Descarga (BDV-902B)
La acción ejercida en cada uno de los casos es mostrada en la siguiente tabla:
Acción
Eventos
Eventos Cierre de
la YZV-
900
Cierre de
la YZV-
909
Cierre de
la YZV-
907
Cierre de
la YZV-
908
Paro Unidades
Compresoras Abre la
BDV-901 Abre la
BDV-902
Parada Presurizada (Shutdown) X X X X X
Parada Despresurizada
(Shutdown +Blowdown) X X X X X X X
Blowdown Cabezal de Succión
(BDV-901B) X X X X
Blowdown Cabezal de Descarga
(BDV-902B) X X X X X X X
Tabla 6 – Matriz causa efecto de Blowdown y Shoutdown.
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15 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Lógica
El blowdown programado en el sistema de seguridad ESD de la estación compresora de Abocol puede
ser activado por el operador desde el cuarto de control o localmente mediante tres pull-botons
ubicadados en el gabinete de control, en la zona de procesos y en la portería de la estación.
Parada Presurizada (Shutdown)
Este comando puede ser ejecutado por el operador a través del HMI de la estación compresora de
Abocol o desde el pull-boton del gabinete de control en el cuarto de control o desde el pull-boton
ubicado en el proceso. Este procedimiento se dispara automáticamente cuando la presión de succión
(PIT-900) o de descarga (PIT-904) estén en sus límites bajo-bajo o alto-alto.
Al hacerlo el sistema realiza las siguientes acciones:
- Apaga las unidades compresoras.
- Cierra la válvula de entrada a la estación YZV-900.
- Cierra la válvula de gas a Scrubber YZV-909
- Cierra la válvula de salida de la estación YZV-907 (Gas a SRT).
- Cierra la válvula de salida de la estación YZV-908 (gas a Abocol).
Parada Despresurizada (Shutdown +Blowdown)
Este comando puede ser ejecutado por el operador a través del HMI de la estación compresora de
Abocol o desde el pull-boton de la portería de la estación. Al hacerlo el sistema realiza las siguientes
acciones:
- Apaga las unidades compresoras.
- Cierra la válvula de entrada a la estación YZV-900.
- Cierra la válvula de gas a Scrubber YZV-909
- Cierra la válvula de salida de la estación YZV-907 (Gas a SRT).
- Cierra la válvula de salida de la estación YZV-908 (gas a Abocol).
- Espera al cierre de las válvulas anteriores. (Este timer se definió en 8 segundos después que se recibe la confirmación de cierre de la válvula YZV-900 (ZZIC_900)
- Abre la válvula de Blowdown de succión BDV-901.
- Espera a la apertura de la BDV-901(el timer definido es de 5 segundos después de recibida la confirmación de la apertura ZZIO_901 de la válvula de blowdown BDV-901.
- Abre la válvula de Blowdown de descarga BDV-902.
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16 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Blowdown Cabezal de Succión (BDV-901B)
Este comando puede ser ejecutado por el operador a través del HMI de la estación compresora de
Abocol. Al hacerlo el sistema realiza las siguientes acciones:
- Apaga las unidades compresoras.
- Cierra la válvula de entrada a la estación YZV-900.
- Cierra la válvula de gas a Scrubber YZV-909
- Espera al cierre de las válvulas anteriores. (Este timer se definió en 8 segundos después que se recibe la confirmación de cierre de la válvula YZV-900 (ZZIC_900).
- Abre la válvula de Blowdown de succión BDV-901.
Blowdown Cabezal de Descarga (BDV-902B)
Este comando puede ser ejecutado por el operador a través del HMI de la estación compresora de
Abocol. Al hacerlo el sistema realiza las siguientes acciones:
- Apaga las unidades compresoras.
- Cierra la válvula de entrada a la estación YZV-900.
- Cierra la válvula de gas a Scrubber YZV-909
- Cierra la válvula de salida de la estación YZV-907 (Gas a SRT).
- Cierra la válvula de salida de la estación YZV-908 (gas a Abocol).
- Espera al cierre de las válvulas anteriores. (Este timer se definió en 8 segundos después que se recibe la confirmación de cierre de la válvula YZV-900 (ZZIC_900).
- Abre la válvula de Blowdown de succión BDV-901.
- Espera a la apertura de la BDV-901(el timer definido es de 5 segundos después de recibida la confirmación de la apertura ZZIO_901 de la válvula de blowdown BDV-901.
- Abre la válvula de Blowdown de descarga BDV-902.
SISTEMA DE GAS COMBUSTIBLE
Para el almacenamiento del gas combustible requerido para los generadores eléctricos, las unidades de
compresión, el respaldo para el arranque de las mismas y los instrumentos, se tendrá un scrubber de gas
combustible D-004, el cual a través del transmisor de nivel LIT-906 y la válvula de control LV-906A,
tendrá un lazo de control LIC-906.
En esta descripción no se incluye el lazo interno del filtro separador de gas combustible.
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17 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Componentes:
Sensores:
- LIT-906 Transmisor indicador de nivel del Scrubber D-004
- ZSC-906A Indicador de válvula Cerrada LV-906A
- ZSO-906A Indicador de válvula Abierta LV-906A
Salidas:
- OV-906A Solenoide de válvula LV-906A
- OZV-906A Solenoide de válvula LZV-906 (ESD)
- LV-906A Válvula control de nivel de Scrubber D-004
- LZV-906 Válvula Shutdown de Scrubber D-004 (ESD)
Lógica:
En el sistema de control DCS:
Se tendrá un control de tipo on-off donde,
- H (LIC-906) = Set point de nivel máximo operativo
- L (LIC-906) = Set point de nivel mínimo operativo
Cuando la lectura del LIT-906 ≥ LICH-906, el sistema de control enviará el comando de apertura a la
válvula LV-906 a través de la solenoide OV-906A.
- OV-906 =1
- ZSO-906 =1 Confirmación de apertura de válvula LV-906
Cuando la lectura del LIT-906 ≤ LICL-906, el sistema de control enviará el comando de cierre total de la
válvula LV-906 a través de la solenoide OV-906A.
- OV-906 =0
- ZSC-906 =1 Confirmación de cierre de válvula LV-906
Alarmas:
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18 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
- PDAH-906 Alarma de Alta presión diferencial en Scrubber D-004
Al ser detectada por el transmisor PDIT-906 una alta presión diferencial en el Scrubber de Gas
combustible, se genera una alarma en el DCS ubicado en el cuarto de control, advirtiendo al operador de
anormalidad para que pueda ejercer la acción correctiva.
En el sistema de seguridad ESD:
Cuando el interruptor de nivel LZSLL-906 se active por la detección de un nivel Bajo- Bajo del Scrubber
de Gas Combustible D-004 preestablecido, el sistema de control enviará el comando de cierre a la
válvula LZV-906 a través de la solenoide OZV-906A.
Si LZSLL-906 = 1
Entonces,
- OZV-906 =1
- ZZSC-906 =1 Confirmación de cierre de válvula LZV-906
Alarmas:
- LZALL-906 Alarma de Bajo- Bajo nivel en Scrubber D-004
Al ser detectada por el interruptor LZALL-906 un Bajo- Bajo nivel en el Scrubber de Gas combustible, se
genera una alarma visual y sonora en el ESD ubicado en el cuarto de control, advirtiendo al operador de
anormalidad para que pueda ejercer la acción correctiva.
SISTEMA DE VENTEO
El sistema de venteo almacena las descargas de las válvulas de seguridad y de blowdown de la estación
compresora. Cuenta con un Knock Out Drum o recipiente de aquietamiento y retiro de gotas de líquido
D-001, el cual a través del transmisor de nivel LIT-901 y la válvula LV-904A, tendrá un lazo de control LIC-
901.
Componentes:
Sensores:
- LIT-901 Transmisores de Nivel
Salidas:
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19 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
- OV-904A Solenoide de válvula LV-904A
- LV-904A Válvula de extracción de condensados de Drum D-001
Lógica:
Se tiene un control de tipo on-off donde,
- H (LIC-901) = Set point de nivel máximo operativo
- L (LIC-901) = Set point de nivel mínimo operativo
Cuando la lectura del LIT-901 ≥ H (LIC-901), el sistema de control enviará el comando de apertura a la
válvula LV-904Aa través de la solenoide OV-904A.
- OV-904A = 1
- LV-904A = 100%
Cuando la lectura del LIT-901 ≤ L (LIC-901), el sistema de control enviará el comando de cierre total de la
válvula LV-904A a través de la solenoide OV-904A.
- OV-904A = 0
- LV-904A = 0%
SISTEMA DE ALMACENAMIENTO DE DIESEL
El llenado del tambor de almacenamiento de diesel D-002 se realizará por medio de carrotanque.
Componentes:
Sensores:
- LSH-902 Interruptor de Alto nivel Drum D-002
- LSL-902 Interruptor de Bajo nivel Drum D-002
- ZZSO-915 Indicación de válvula YZV-915 abierta (ESD)
- ZZSC-915 Indicación de válvula YZV-915 cerrada (ESD)
Salidas:
- OZV-915 Solenoide de Válvula YZV-915 (ESD)
- YZV-915 Válvula de extracción de Diesel del D-002 a tanque diario del generador. (ESD)
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20 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Lógica:
En el sistema de control DCS:
Para la supervisión del Llenado, cuando es activado el interruptor de nivel por detección de un alto o
bajo nivel en el Tambor de almacenamiento de Diesel D-002, se generará una indicación (ALARMA) en el
DCS ubicado en el cuarto de control, advirtiendo al operador del principio de anormalidad para que
pueda ejercer la acción correctiva.
- LAH-902 Alarma de Alto nivel Drum D-002
- LAL-902 Alarma de Bajo nivel Drum D-002
SISTEMA DE DRENAJES
La extracción de condensados del Tambor D-003, se realizará mediante una bomba (diafragma) P-002
que tendrá control local de arranque y parada.
Componentes:
- P-002 Bomba de extracción de Condensados de D-003.
Sensores:
- LSH-903 Interruptor de Alto nivel Drum D-003
- LSL-903 Interruptor de Bajo nivel Drum D-003
Lógica:
Para la supervisión del nivel del tambor de condensados D-003, al ser activado el interruptor de nivel
por detección de un alto o bajo nivel, se generará una indicación (ALARMA) en el DCS ubicado en el
cuarto de control, advirtiendo al operador del principio de anormalidad para que pueda ejercer la acción
correctiva.
- LAH-903 Alarma de Alto nivel Drum D-003
- LAL-903 Alarma de Bajo nivel Drum D-003
CONTROL DE PRESIÓN VÁLVULA PV-905A/B
Controlador PIC-905
Regula la apertura de la válvula PV-905A/B (donde una válvula será el respaldo de la otra) para
mantener la presión aguas abajo de la válvula en un valor previamente establecido , este control regula
la salida de gas al SRT. Consta de:
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Hardware
Entrada o retroalimentación transmisor de presión PIT-905B
Salida registro de %PV-905A/B de apertura requerido
Software
Set point de presion PV-905.
Bloque Proporcional Integral Derivativo PID inverso PIC-905
CONTROL DE PRESION VÁLVULA PV-906A/B
Controlador PIC-906
Regula la apertura de la válvula PV-906A/B (donde una válvula será el respaldo de la otra) ubicada a la
salida del Scrubber de Gas combustible para mantener la presión aguas abajo de la válvula en un valor
previamente establecido consta de:
Hardware
Entrada o retroalimentación transmisor de presión PIT-906A
Salida registro de %PV-906A/B de apertura requerido
Software
Set point de presión PV-906A/B.
Bloque Proporcional integral derivativo PID inverso PIC-906
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22 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Capitulo 5:
TOPOLOGÍA Comunicaciones entre los diferentes equipos.
AS COMUNICACIONES ENTRE LOS EQUIPOS: Con el fin de concentrar toda la información de la estación en un punto central se requieren equipos que permitan que los equipos se puedan comunicar entre ellos como si estuviesen todos en un mismo sitio. El siguiente grafico muestra la red implementada:
Lan
ControlWave
Micro
BristolBabcock
Instrumentos
de campo
Se
ña
les C
ab
lea
da
s
Controlador
UC-001Controlador
UC-002
Controlador
UC-003
Unidades
Compresoras
RS-485
TCP/IP
WAN
(Promitel)
Wonderware
Intouch 10.1
Estación de
Operación/
Ingenieria
Cuarto de Control
Red Promigas
Estación de Operación
PROMIGAS
Wonderware Intouch 10.1
(Existente)
Murphy TTDJ Murphy TTDJMurphy TTDJ
ControlWave
Micro
Dibujo - Topología de la red.
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Capitulo 6:
GABINETE DE CONTROL La distribución del gabinete de control es la siguiente:
Switch de
Datos
Conexión
RS485 a
equipos Murphy
Potencia
.
Control
Wave Micro
Control
Wave Micro
chasis de
Expanción
Borneras DI Borneras DO
Borneras
Análogas
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24 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Capitulo 7:
CUARTO DE CONTROL Descripción de los sistemas instalados en el centro de
control.
ENTRALIZACION DE LA INFORMACION: El centro de control cumple con la función de centralizar toda la información, aquí se recolecta toda la información y se almacena con el fin de visualizar los procesos gráficamente y poder tener tendencias del comportamiento de las señales a través del tiempo.
Flujo de la información desde un transmisor. El dato de un instrumento fluye a través de varios equipos y aplicaciones antes de poder ser visualizada en la aplicación. A continuación se muestra como fluye la información.
Flujo de señales desde Transmisor vía PLC
Cuando el transmisor pasa a través del PLC tenemos que la ruta que sigue es: El transmisor se conecta al PLC mediante protocolo Hart o 4-20 mAmp, el dato es interrogado por el PLC a través de una tarjeta análoga de entrada, el PLC entrega los datos por el puerto Ethernet. En el PC se encuentra un software llamado “DAMBTCP” dentro del “System Manager Console” de Archestra® el cual es el driver que se encarga de la comunicación con el PLC, este es un servidor Suitelink al que se conecta Intouch® que es el visualizador del proceso. Todo este proceso se muestra en el siguiente dibujo:
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Intouch
Tarjeta de red de CW Micro
Tarjeta AI
System Manager Console
DA Server
MBTCP
4-20 mAmp
Ethernet
Suitlink
Transmisor
Control Wave Micro
wonderware
Dibujo - Flujo de la información de transmisor vía PLC.
A continuación se explican las aplicaciones usadas dentro del cuarto de control.
DA Server DAMBTCP El servidor DAMBTCP (DA Server Modbus TCP) es el encargado de la comunicación con las Control
Wave e Intouch, al cual podemos acceder dentro del System Manager Console de Archestra®.
Para acceder a este en inicio ->Programas -> Wonderware ->System Manager Console.
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Dibujo - Ubicación del DASMBTCP dentro del System Manager Console.
Se debe configurar un tópico por cada PLC Al llegar a este punto podemos configurar el nombre del
tópico, la rata de actualización, como se muestra en el siguiente dibujo:
Dibujo - Configuración DAMBTCP.
Nombre del Tópico.
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Dibujo -Diagnostico de comunicación DASMBTCP.
Intouch
El software InTouch ofrece funciones de visualización gráfica que se conoce en la industria como HMI
(Human Machine Interface). Esta es la herramienta de Wonderware para visualizar los datos de forma
grafica. Esta posee su propia base de datos la cual se almacena en archivos planos. En el manual del
operador se puede consultar como usar esta herramienta.
La licencia instalada es “Development Studio 2012 Small 250/500 V10.1”, número de Serial 1277245.
Si hay problemas
usar el
diagnostico
TAG Valor Actual
Leido
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Anexo 1:
PANTALLAS Pantallas de Visualización del proceso.
Dibujo - Pantalla Principal.
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Dibujo - Pantalla de Succión.
Dibujo - Compresión.
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30 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Dibujo - Compresor.
Dibujo - Descarga.
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31 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Dibujo - Gas Combustible.
Dibujo - Almacenamiento Diesel.
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32 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Dibujo - Pantalla de Tendencias.
Dibujo - Pantalla de Alarmas.
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33 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Dibujo - Pantalla de Reportes.
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34 ■ Ingeniería Avanzada de Colombia Ltda.
Anexo 2:
RECOMENDACIONES Indicaciones para mantener y mejorar el sistema.
OMO MANTENER EL SISTEMA EN FUNCIONAMIENTO: Mantener el sistema en funcionamiento es una tarea constante que implica tareas de mantenimiento preventivo y correctivo. En cuanto al preventivo consiste en realizar backup’s a la aplicación y a los datos.
Para minimizar los problemas se recomienda:
Energía regulada. UPS. Sistema de tierra. No permitir que cualquier persona que tenga acceso al sistema y pueda modificar el sistema. Cuidar las llaves de hardware de Wonderware. Cuidar las llaves del gabinete.
Mantenimiento:
Se deben realizar backup’s de forma periódica de los datos, estos se encuentran en forma de archivos en C:\Compresora\datos\
Tener copia de la aplicación de Intouch y la configuración de los PLC.
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Anexo 3:
TROUBLESHOOTING Guía para solución de problemas.
ROBLEMAS QUE SE PUEDEN PRESENTAR: En un sistema como este se pueden presentar una gran variedad de problemas que van desde cosa sencillas como falla de energía hasta daños en la configuración de la aplicación. En este anexo trataremos de mostrar los diferentes puntos que se pueden presentar, una tabla de solución de problemas para tener un inicio de aproximación y un procedimiento de revisión del flujo de la información.
No descarte lo más sencillo (obvio), pues es usualmente el problema.
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PUNTOS POSIBLES DE FALLA
En un sistema con varios puntos posibles de falla, es indispensable el poder aislar el problema para
poder determinar el procedimiento a seguir. En el siguiente dibujo es una guía que permite ver los
puntos que pueden fallar dentro del flujo de la información.
Intouch
Tarjeta de red de CW Micro
Tarjeta AI
System Manager Console
DA Server
MBTCP
4-20 mAmp
Ethernet
Suitlink
Transmisor
Control Wave Micro
wonderware
Dibujo 1 - Posibles Puntos de falla.
7
3
4
2
6
8
1
5
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Tabla de Troubleshooting
Numero de
Problema
Problema Revisar punto
de Falla
Procedimiento
1 No llega el valor del transmisor. 1 Revise si el instrumento tiene energía y el cableado del instrumento.
2 Hay dato en el display del instrumento pero no en el PLC.
2,3 Revise cableado del instrumento y las conexiones. Revise el estado de la tarjeta I/O donde está conectado el instrumento.
3 El valor esta en el PLC pero no llega a Intouch.
4,5 Revise que hay conexión entre la CW y el PC este funcionando, revise que el switch tenga energía.
4 El valor esta en el DA Server pero no en Intouch.
6, 7 Ingrese al System Manager Console y verifique en diagnostico el valor que se está leyendo y si tiene fallas. Use el Log Viewer del SMC para identificar el error.