GBS aan de grensHoe moeilijk kan het zijn ?

Name Function

Wat wil ik gaan vertellen.

Een overzicht van de Energiecentrale Drinkwater

Wat aan dit project voorafging en wat we daaruit leerden

De stappen die we genomen hebben om het project Waternet te realiseren

De lessen die we daaruit geleerd hebben

De uitdaging waar we voor staan in de automatisering

2

Wat ik wil bereiken met de presentatie.

Een uitdaging blootleggen die ons nu hindert in ontwikkeling

Motiveren om de uitdaging aan te aan

Energie Centrale Drinkwater

3

Energie Centrale Drinkwater

4

Wat er aan vooraf ging

5

Lessens learned:

• Weet hoe je bestaande installaties functioneren voor modificatie.

• Controleer vooraf of ze dat ook nog steeds doen.

• Een RTO, een E-tekening en P&ID zijn onvoldoende om het systeem te snappen, te gebruiken en te modificeren.

• Software in een GBS is niet zomaar geschikt voor “non typical coolingand heating” systemen.

• Er zijn veel standaarden beschikbaar voor wie ze weet te vinden.

6

Toch een goed resultaat ?

• Jeen. Het werkt, maar heeft veel te veel inspanning gekost. Voor aannemer en opdrachtgever.

• Om effectief een energierotonde te bouwen en te onderhouden moet er een betere aanpak komen en kennis drastisch worden vergroot. De aanzet en mogelijkheden zijn er.

7

• Ja, door samen te werken.

Iedereen blij ?

Waternet-project

• Complexer dan we hiervoor gedaan hebben.

• Grijpt op alle voorgaande processen in.

• Koelt farmaceutische processen.

• Moeilijke voorspelbaarheid: temperaturen debieten en vermogens.

• Bronnen in balans houden.

• Wordt onderdeel van een energierotonde.

8

9

De realisatiestappen van het Waternet-project

10

• Wat je ook doet, zorg dat Waternet vertrouwen houdt– Dat betekent dat “trial and error” geen optie is !!!

• Zorg dat je de programmeur niet iets laat doen wat voor hun totaal onbekend is

– Doe het op jullie manier, maar functioneel zoals ik het beschreven heb

• Spreek vooraf duidelijk af wat we met welke benamingen bedoelen.– Voorkom misverstanden

Stap 0 : Wat zijn mijn mantra’s in dit project ?

11

Stap 1 : Zorg dat je allemaal dezelfde taal spreekt

12

Eén plaatje zegt meer dan 1000 woorden

Stap 2 : Voor iedere situatie een P&ID (ISSO 69)

13

Voor iedere voorkomende situatie een P&ID (ISSO 69)

Stap 2 : De zeven situaties

Geen Glycol maar water?Dat geeft drie extra situaties i.v.m. mogelijk bevriezingsgevaar.

8 : Warmhoudfunctie uit WKO2-L.

9 : Proceskoeling uit drinkwater ongebalanceerd.

10 : Circuleren als er geen koelvraag is.

1 : Proceskoeling en WKO2-L uit drinkwater 2 : Proceskoeling uit drinkwater 3 : Proceskoeling uit WKO2-OL 4 : Nood KM

5 : Laden WKO-2 uit drinkwater 6 : Proceskoeling uit drinkwater en WKO2-OL 7 : Nood WKO-2

14

Stap 3 : Handzame systeem brokken

[PLC] ISA-88 Standard (discontinuous mode)[GBS] ISSO-publicatie 44 Ontwerp van hydraulische schakelingen voor verwarmen[GBS] ISSO-publicatie 47 Ontwerp van hydraulische schakelingen voor koelen[GBS] ISSO-publicatie 39 Energiecentrale met warmte en koude opslag (WKO)

Stuur in je software (recept) modulen in een bepaalde mode

15

Stap 3 : Pas ISSO-publicatie 39-44/47 toe!

16

Stap 4 : Bedenk je recepten & ingrediënten.

ISA-106 Standard (continuous mode)

17

Stap 5 : Van recept naar menukaart.

Wait

INIT

ExceptionMenu

Tr2: CR

St1: CR

St2: CR

Init: CR

Recept 1Nood WKO

St3: CR

Recept 2Nood KM

Tr3: CR

& Tr3: CR& Tr2: CR

21

& VRAAG: NOODKOELING WKO-2 & VRAAG: NOODKOELING KM

Wait

INIT

NormalMenu

Tr2: CR

St1: CR

St2: CR

Init: CR

Recept 1Koelvraag

St3: CR

Recept 2Koel- en

Vorstvraag

Tr3: CR

& VRAAG: Vraag Koude Proces & VRAAG: Vraag Vorst

& Tr3: CR& Tr2: CR

21

& VRAAG: Vraag Koude Proces & VRAAG: Vraag Vorst & WAAR: M1-CR :Pgkw-GBRKR-Low

St4: CR

Recept 3Vorstvraag

Tr4: CR

& Tr4: CR

3

& VRAAG: Vraag Vorst& [VRAAG: Vraag Koude Proces]\/ [ VRAAG: Vraag Koude Proces & WAAR: M1-CR :Pgkw-GBRKR-Low]

St3: CR

Recept 4Circulatievraag

Tr5: CR

& Tr5: CR

4

& VRAAG: Vraag Koude Proces & VRAAG: Vraag Vorst & VRAAG: Vraag Circulatie

St4: CR

Recept 5Geen

Circulatievraag

Tr6: CR

& Tr6: CR

5

& VRAAG: Vraag Koude Proces & VRAAG: Vraag Vorst & VRAAG: Vraag Circulatie

Conform de SFC standaard : IEC 61131-3

Omdat de ingrediënten en omstandigheden kunnen wisselen, heb je ook een menukaart nodig

18

Stap 5 : Op receptWait

INIT

Recept 1Normal menu

Tr2: CR

St1: CR

St2: CR

Init: CR

Recept 1Normal menuWith DWS-WN

St3: CRRecept 1Normal menu

Without DWS-WN

Tr3: CR

& Tr3: CR& Tr2: CR

21

& STATUS: DWS-WN-intCR: Ready / Running & WAAR: TT001<= [C]

& STATUS: DWS-WN-intCR: Not Ready\/ WAAR: TT001 > [C]

Situatie 6Proceskoeling uit

drinkwater en OL- WKO2

Situatie 2Proceskoeling uit

drinkwater

St4: CR

St5: CR

Situatie 1Proceskoeling en L-

WKO2uit drinkwater

St6: CR

Tr6: CR1

& STATUS: WKO2-L-intCR: Ready / Running & WAAR: S-TT03 <= [A]

& Tr6: CR

Tr5: CR

& WAAR: ([C]-1) <=TT01<= [C]& VRAAG: Vraag Alleen Koude WY-KG-TSA& STATUS: WKO2-OL-intCR: Ready / Running

2

& Tr5: CR\/ Tr6: CR

Wait

INIT

Recept 1Normal menuWith DWS-WN

St1: CR

Init: CR

St5: CRSituatie 10

Circulatie

St6: CR

Tr6: CR2

& STATUS: WKO2-OL-intCR: Not Ready

& Tr6: CR\/ Tr5: CR

Tr5: CR

& STATUS: WKO2-OL-intCR: Ready / Running

1

& Tr5: CR

Wait

INIT

Recept 1Normal menu

Without

DWS-WN

St1: CR

Init: CR

Situatie 3Proceskoeling uit OL-

WKO2

[A] Xs-CR-S-TT3-1-Min : Setpoint aanvoer minimaal uit TSA in Vorst (10,0°C) (S-TT3)[B] Xs-CR-S-TT4-1-Min : Setpoint aanvoer minimaal naar proces in Vorst (10,0°C) (S-TT4)[C] Xs-CR-TT001-1-Min : Setpoint aanvoer minimaal drinkwater (13,0°C) (TT001)[D] Xs-CR-TT001-2-Min : Setpoint aanvoer minimaal drinkwater (9,0°C) (TT001)

Versie 1.7 30-10-2017

N Stt: Si: S2

N Ds: Si: S2

N Stt: Si: Wait

N Ds: Si: Wait

N Stt: Si: Wait

N Ds: Si: Wait

N Stt: Si: Wait

N Ds: Si: Wait

N PaSe-X

N Stt: Si: S6

N Ds: Si: S6

N PaSe-X

N Stt: Si: S1

N Ds: Si: S1

N PaSe-X

N Stt: Si: S3

N Ds: Si: S3

N PaSe-X

N Stt: Si: S10

N Ds: Si: S10

N PaSe-X

Een dynamisch recepten structuur is binnen een GBS niet eenvoudig te realiseren.

Standaard werkt men hier met prioriteiten.

Dynamische recepten structuur is wel ingebed in PLC’s met Batch software.

Het geeft de gewenste flexibiliteit om de wisselvallige ingrediënten te kunnen verwerken.

19

Stap 6 : Beschikbaarheid & status

CRCentrale Regeling

PRE16-LBK-WKKoude opwekker Direct

Kuode opwekker inderect

WY-KG-TSAKoude Gebruiker

DWS-WNKoude Opwekker

DWS-SQTransport

WKO2Warmte of Koude Opwekker

Koude Opslag

WPV-2Koude Gebruiker

Vraag Koude

Paraat Koude

Beschikbaar Koude

Vraag Transport

Paraat Transport

Beschikbaar Transport

Vraag Koude

Paraat Koude

Beschikbaar Koude

Vra

ag K

oud

e

Para

at K

oud

e

Bes

chik

baar

Ko

ude

Vra

ag W

arm

te

Para

at W

arm

te

Bes

chik

baar

War

mte

Koud

e o

vers

chot

War

mte

ove

rsch

ot

Vra

ag K

oud

e

Para

at K

oud

e

Bes

chik

baar

Ko

ude

Setp

oin

t

Setp

oin

t

Setpoint flow

Vra

ag K

oud

e

Para

at K

oud

e

Bes

chik

baar

Ko

ude

Vra

ag W

arm

te

Para

at W

arm

te

Bes

chik

baar

War

mte

REVISIES

REV BESCHRIJVING DATUM GOEDGEKEURD

TITEL

State Based Logic Energie Centrale Drinkwaterkoeling

1 Eerste uitvoering 08-06-2017

Vrijgave

Vri

jgav

e

Vri

jgav

e

Vrijgave

Vrijgave

PRE16-WKSturing DK

LBK16Pre K/W-vraag

Vra

ag K

oud

e

Para

at K

oud

e

Bes

chik

baar

Ko

ude

Vra

ag W

arm

te

Para

at W

arm

te

Bes

chik

baar

War

mte

Vrijgave

Vrijgave

TSA-WYTransport

WY-KGGebruiker

Vra

ag K

oud

e

Para

at K

oud

e

Bes

chik

baar

Ko

ude

Vrijgave

Vrijgave

WKO2-PRPrimair: Bronnen tot TSA

Vra

ag K

oud

e

Pa

raa

t K

ou

de

Bes

chik

baar

Ko

ude

Vra

ag W

arm

te

Para

at W

arm

te

Bes

chik

baar

War

mte

Koud

e o

vers

chot

War

mte

ove

rsch

ot

Setp

oin

t

Vrijgave

WKO2-SESecundair: TSA tot P=0 inkoppeling Transport

Vrijgave

2 Aanpassing naar ISSO 04-07-2017

Interlock

Interlock

Inte

rloc

kIn

terl

ock

Inte

rloc

k

Interlock

20

Nogmaals, we zijn erg blij met het resultaatWe hebben gezien dat alle ingrediënten aanwezig zijn om het goed te doen.“Goed” is te lezen als gestandaardiseerdWe zullen echter eerst de uitdaging moeten erkennen en duiden.

Stap 7 : Erkennen dat er werk te doen is

Lessens learned:

TAV Systemen (centrales) waarbij meerdere opwekkers, zoals HDK’s, WKO’s, Stadsverwarming, Drinkwaterkoeling, bij betrokken zijn.

Welke voor opbrengst, seizoen afhankelijk zijn.

• Gebruik een hybride oplossing met PLC en GBS.

• Maak een heel goede RTO volgens ISSO-69.

• Maak voor iedere situatie een P&ID met regelalgoritme met setpoints.

• Maak gebruik van een dynamisch receptenstructuur volgens ISA-106

• Maak gebruik van logische modulering (groepering) van componenten volgens ISA-88 en ISSO-39 /44 /47

• Maak gebruik van hand-shake tussen modulen : Vraag, Paraat en Beschikbaar.

• Bouw regel strategieën logisch op: regelen, begrenzing op COP en P

• Maak geen modificaties in systemen die je niet begrijpt21

22

• Voor de energiecentrales voor nu en de toekomst hebben we eenvoudigere software oplossingen nodig, die passen bij de hybride hardware (PLC / GBS) en hybride processen (HVAC / Proces Industrie)

• Net als het kiezen van een LBK in de biblotheek, moet dat voor het samenstellen van een energiecentrale net zo logisch worden.

• Maak standaarden toegankelijk

Onze gezamenlijke opdracht

Hoe zie ik dat gerealiseerd?

23

• In mijn verbeelding een alliantie van leveranciers en gebruikers, met als spil de ISSO.

• Veel input uit het bedrijfsleven van opdrachtgevers en aannemers.

De afronding

Ik heb jullie willen meenemen in het realisatieproces van het project en de daarbij gebruikte standaarden.

Ook deelgenoot gemaakt in de lessen die we in dit project hebben geleerd.

Bovenal heb ik een lans willen breken voor vernieuwingen in het GBS die mijn inziens nodig zijn om de potentie van WKO’s en projecten als Waternet in een energierotonde volledig te nutten.

24

Vragen?

25