Avivage anlæg - campus.aams.dk

AVIVAGE ANLÆG

Styring og regulering af avivage anlægget

Studerende: Claus Hansen (A14055) Skole: Aarhus Maskinmesterskole Virksomhed: FiberVisions a/s

Aarhus Maskinmesterskole FiberVisions a/s

Avivage anlæg Styring og regulering af avivage-anlægget

Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 2 | 82

Avivage anlæg

Styring og regulering af avivage anlægget

Elevens navn: Claus Hansen (A14055)

Projekt type: Bachelorprojekt

Virksomhed: FiberVisions a/s

Kontaktperson: Søren Ortved

Skole: Aarhus Maskinmesterskole

Semester trin: 9. semester

Vejleder: Poul Holm Pedersen

Afleveringsdato: Tirsdag den 6. juni

Antal tegn: 71.498 tegn (Inkl. mellemrum)

Rapportens sider: 29,79 sider (Normalsider)

Antal sider i alt: 82 sider (Hele rapporten inkl. Litteraturliste, bilag mm.)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 3 | 82

Abstract

This project is developed in connection, with the replacement project of the control system, at the

company’s avivage system. The existing control system consist of an old Siemens S5 PLC, which is

outdated. The programming structure is difficult to understand and read, and contains mistakes,

that will stop the program. When the program stopped, the automation engineer should make a

manual action, before the program can continue.

Therefore, the company want a new and structured programming, that will increase the clarity of

the project, and in the same time increase the maintenance of the control system. In the project

there are developed sequence diagrams, that can be used for the further programming, and

ensure overview of programming.

The avivage system is located in the same room as the company’s RO system. They want to use

the RO systems Siemens S7 PLC, to control the avivage system. The RO systems PLC is located in

another control panel. To minimize the cabling between the two controls panels, there will be

used an ET200M device. The devices connection with the PLC is through a PROFIBUS connection.

The input and output modules are connected to the ET200M device.

To avoid shutting down of the avivage system, there are implement a procedure for the

replacement of the control system step by step. The avivage system consist of five areas, and a CIP

system. Not all areas are in operation at the same time, and then will it be possible to change area

by area to the new system.



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 4 | 82

Indholdsfortegnelse 1. Forord ........................................................................................................................................... 6

2. Læsevejledning ............................................................................................................................. 7

3. Problemformulering ..................................................................................................................... 8

3.1. Indledning .............................................................................................................................. 8

3.2. Problembeskrivelse ............................................................................................................... 9

3.3. Metode .................................................................................................................................. 9

3.4. Afgrænsning ........................................................................................................................ 10

4. Funktionsbeskrivelse .................................................................................................................. 11

5. Det eksisterende STL program .................................................................................................... 15

6. Sekvensdiagrammer og programmering .................................................................................... 19

6.1. Fejl og alarmer ..................................................................................................................... 22

6.2. Stop- og nødstopsfunktion .................................................................................................. 23

6.3. Opfyldning af tank ............................................................................................................... 25

6.4. Cirkulation af avivage til produktion ................................................................................... 27

6.5. Drift af omrører i tank 11 .................................................................................................... 31

6.6. Kørsel med CIP-anlæg ......................................................................................................... 32

6.7. Tømning eller CIP af rør og tanke ....................................................................................... 38

6.8. Aktivering af udgange .......................................................................................................... 40

7. Analoge signaler og regulering ................................................................................................... 41

7.1. Skallering og behandling ..................................................................................................... 41

7.2. PID Regulator ....................................................................................................................... 42

8. Udskiftningsvejledning ............................................................................................................... 43

8.1. Programmering.................................................................................................................... 43

8.2. Afprøvning af programmet .................................................................................................. 44



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 5 | 82

8.3. Opsætning ........................................................................................................................... 45

8.4. Igangsættelses ..................................................................................................................... 51

9. Kildeanalyse ................................................................................................................................ 52

10. Tidsplanen ............................................................................................................................... 53

11. Konklusion ............................................................................................................................... 54

11.1. Perspektivering ................................................................................................................ 55

12. Litteraturliste .......................................................................................................................... 56

12.1. Kildeliste ........................................................................................................................... 56

12.2. Figurliste .......................................................................................................................... 61

12.3. Bilagsliste ......................................................................................................................... 63

13. Bilag ......................................................................................................................................... 64

13.1. Bilag 1: Sekvensdiagrammer ............................................................................................ 64

13.2. Bilag 2: Ventilforklaring ................................................................................................... 80

13.3. Bilag 3: Interviews ............................................................................................................ 82



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 6 | 82

1. Forord

Dette projekt er udarbejdet som en afsluttende del af bachelorforløbet, og er udarbejdet i

samarbejdet med FiberVisions i Varde. Projektet ligger til grundlag for en efterfølgende mundtlig

eksamen.

Der ydes en stor tak til FiberVisions og deres medarbejdere, der har været sparingspartner og

hjulpet med viden og informationer, i forbindelse med udførelse af projektet. Derudover ydes en

tak til min vejleder fra Aarhus Maskinmesterskole.



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 7 | 82

2. Læsevejledning

Forkortelser og forklaring:

- CIP: Cleaning in place er et rengøringssystem, der anvendes med minimal indvirkning fra

operatøren og uden adskillelses af systemet. (Process Engineering A/S, u.d.) (FH Scandinox,

u.d.)

- Avivage: Et overfladeaktivt stof, der hindrer statisk elektricitet, og giver fiberen dens

egenskaber (FiberVisions, 2016, p. 7) (Mikkelsen, Interview, 2017).

- Syntetiske fibre: Kunstigt fremstillet fiber (Study.com, u.d.).

- Polymer: Et råmaterialestof anvendt i fiberen (FiberVisions, 2016, p. 7).

- DTEK: Fiberens vægt i gram pr. 10.000 meter (FiberVisions, 2016, p. 7).

- STL: Statement List er et programmeringssprog anvendt ved PLC programmering (Carlsen,

Interview, 2017).

- GRAFCET: GRAphe Fonctionnel de Commande Etape Transition er et programmeringssprog

for programmering i sekvensdiagrammer (Dansk Standard 60848, 2013).

- RO-Anlæg: Reverse Osmosis eller omvendt osmose anlæg anvendes til demineralisering af

vand uden brug af kemikalier (Silhorko, u.d.).

Rapporten indeholder sekvensdiagrammer, der beskriver processerne i programmet. Flere af

sekvensdiagrammerne er udført efter samme princip. Derfor findes kun en gennemgang af en

enkelt af disse sekvensdiagrammer i rapporten. Alle sekvensdiagrammer tilhørende projektet

findes i bilag 1.

Til indsamling af data, viden og informationer igennem projektet, er der blandt andet foretaget

interviews med relevante personer. Et transcript af disse findes i bilag 3.

I rapporten anvendes kilder henvist til FiberVisions interne dokumentation. Dokumentationen er

opdelt i fire kategorier; 1. opbygning, 2. komponenter, 3. el dokumentation og 4. programmering.

Ønskes der adgang til dokumentationen, skal Søren Ortved fra FiberVisions kontaktes.



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 8 | 82

3. Problemformulering

3.1. Indledning

FiberVisions er en global virksomhed med

fabrikker i USA, Kina og Varde, der producerer

syntetiske fibre til blandt andet fødevare- og

hygiejneindustrien. På fabrikken i Varde

produceres der fibre på syv linjer.

Fiberen produceres igennem to delprocessor; spin

og stræk, hvor fiberens struktur og egenskab

bestemmes. I spinprocessen smeltes og blandes

polymer i ekstruderen, hvorefter

spindelpumperne leder blandingen igennem

dyserne til flydende fibertråde. Dysernes

udformning bestemmer fibertrådenes struktur. Fibertrådene køles med procesluft for at få en fast

konsistens, og tilføres efterfølgende et lag avivage, hvorefter fibertrådene samles til et tov. Tovet

føres til kander til opbevaring før strækprocessen. I strækprocessen ledes tovet fra et antal

kander, og strækkes så over opvarmede valser for at opnå, den ønskede DTEK. Fiberen tilføres

endnu et lag avivage, før den teksturers og tørres. Herefter skæres fiberen i de ønskede længder

og presses til baller. Ballerne pakkes i folie og er herefter klar til transport (FiberVisions, 2016, p.

7).

Avivage påføres fiberen ved hjælp af et avivage-anlæg, som er opbygget af fem identiske områder

og en CIP-funktion. Et område indeholder en tank, to pumper, ventiler og forskellig transmitter.

Tankene indeholder forskellige former for avivage, der leveres til udtag i spin og stræk. CIP-

funktionen anvendes til rensning af systemet for at undgå kontaminering af avivage. Anlægget er

styret og reguleret af en 20 år gammel Siemens S5 PLC. PLC programmet indeholder fejl, så

programmet sommetider stopper og låser. Programmet kan forsættes, når virksomhedens

automationsingeniør går manuelt ind i programmet og indsætter en bitværdi. Sker hændelsen

uden for normal arbejdstid, er risikoen, at automationsingeniøren skal tilkaldes.

Figur 1: Princip tegning af spinproces. (FiberVisions, 2016, p. 7)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 9 | 82

Derudover er programmet programmeret på en uoverskuelig måde, der gør fejlfinding besværlig

og mere tidskrævende. Derfor ønskes et løsningsforslag til udskiftning og optimering af anlægget,

set i forhold til betjening, vedligehold samt overskuelighed.

Grundet anlæggets vigtighed, skal nedetid igennem projektet minimeres.

3.2. Problembeskrivelse

Ud fra overstående kan problemstillingen opstilles: Hvordan kan den nuværende PLC udskiftes og

optimeres?

Overstående hovedproblemstilling leder til følgende underspørgsmål:

1. Hvordan kan optimeringen implementeres i anlægget?

2. Hvordan kan overskuelighed af programmet sikres?

3. Hvordan sikres et optimalt vedligehold af anlægget?

3.3. Metode

Bachelorprojektet udarbejdes ud fra retningslinjerne i kvalitetssystemsdokumentet ’1142

Undervisningsplan 9 semester’ (Aarhus Maskinmesterskole, 2016) og anbefalingerne i

’Projektrapporter’ (Kerstens, et al., 2016). Igennem projektets udarbejdelse, arrangeres møder

med vejleder tilknyttet skolen og virksomheden for at sikre, at projektet holdes inden for

rammerne.

Data bliver indsamlet igennem videnssøgning, tilgængelige dokumentation og interviews af

ingeniør, operatør og vedligeholdspersonale med kendskab til systemet. Den indsamlede data og

viden bliver behandlet kritisk og sammenlignet med hinanden for at sikre indholdets oprigtighed.

Rapporten indhold og den indsamlede data bliver løbende sammenlignet med

problemformulering for at sikre validiteten af rapporten.

Rapporten indeholder teori fra undervisning på maskinmesteruddannelsen, hvor

anvendelsesgrundlaget og en forklaring af teorien beskrives. Anvendes der teori ud over pensum,

bliver teorien forklaret for at sikre forståelsen for læseren.



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 10 | 82

3.4. Afgrænsning

Rapporten opbygges med udgangspunkt i anlæggets styring og regulering, samt et

optimeringsforslag i forhold til den nuværende situation. De producerede sekvensdiagrammer

udarbejdes ud fra område 1 og CIP-systemet, grundet områdernes ensartethed. Den efterfølgende

udskiftningsprocedure udarbejdes ud fra hele avivage anlægget. Anlæggets ventiler, pumper og

transmitter bliver behandlet og analyseret i det omfang, der er nødvendigt for implementering i

anlæggets PLC styring.

Sekvensdiagrammerne er udarbejdet i henhold til GRAFCET standarden, der er et

programmeringssprog. I projektet anvendes sekvensdiagrammerne til at skabe et visuelt overblik

over styringer. Sekvensdiagrammerne kan efterfølgende anvendes til programmering af

programmet. Betingelserne i sekvensdiagrammerne kan være falske eller sande. Falske udsagn er i

sekvensdiagrammerne markeret med en understregning fremfor en overstregning, der er normalt

i forhold til standarden. Dette skyldtes, det anvendte softwares begrænsninger i forhold til

overstregning af ord.

Der vil i projektet blive anvendt udsnit af PI-diagrammer, hvor det skønnes at øge overblikket.

Grundet fortroligheden af PI-diagrammerne kan hele PI-diagrammer ikke fremvises. Fremvisning

af hele PI-diagrammer anses som unødvendigt i forhold til projektets emne omhandlende styring

og regulering.

De økonomiske aspekter i forbindelse med installering og drift af anlægget er ikke analyseret.

Dette skyldtes, at rapporten skal anvendes som forarbejde til et senere udbudsmateriale.



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 11 | 82

4. Funktionsbeskrivelse

Avivage anlægget er en vigtig del af

fabrikkens produktion, og styres og

reguleres fra et PLC program med et

tilhørende SCADA system (FiberVisions,

1995a).

Områderne: Avivage anlægget leverer

avivage til spind og stræk fra anlæggets

fem områder. Et område består af en

avivage tank, fylde- og produktionsrør, to

produktionspumper og et antal ventiler. Er

et område valgt, cirkuleres avivage mellem

områdets avivage tank og tappestationerne

på spind og stræk. Den nødvendige avivage

aftappes fra tappestationerne, og blandes

med vand for at opnå den rigtige blanding

til fiberen. Hvert område har et separat rørsystem bestående af frem- og returløbsrør installeret

mellem alle tappestationerne (Mikkelsen, Interview, 2017). Områdernes produktionspumper

(1XP01 og 1XP02) er on/off styret fra PLC’ens udgange. Produktionspumperne aktiveres af en 9

amperes kontaktor med en spolespænding på 24V og et spoleforbrug på 2,4 watt. (FiberVisions,

1995a) (FiberVisions, 1995b).

Anlæggets ventiltyper aflæses i ventilernes typenumre. Forklaring er vedhæftet i bilag 2.

Hovedparten af ventilerne i anlægget er pneumatisk styret. Luft tilsluttes ventilen, hvorefter en

indbygget magnetventil styrer tilførelsen. Magnetventilens forbrug er 3 watt og skal påtrykkes en

spænding på 24 volt DC. De øvrige ventiltyper i anlægget er tryk- og håndbetjente ventiler. Hver

område indeholder tre trykventiler. To af ventilerne (1XPV02 og 1XPV03) anvendes som

overtrykssikring af produktionspumperne (1XP01 og 1XP02), og er placeret parallelt over disse.

Den tredje trykventil anvendes som modtryksventil (1XPV01), og er placeret på returløbsrøret fra

produktionen. Modtryksventilen åbner ved et tryk på 2 bar, og sikrer et minimumstryk i

Figur 2: Udsnit af PI-diagram over område 11 (FiberVisions, 1995a)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 12 | 82

produktionsrørene. Alle trykventiler kan åbnes ved aktivering i PLC programmet. Eksempelvis er

dette anvendt ved CIP af anlægget (FiberVisions, 1995b).

Opfyldning af avivage foregår via tilslutningshanerne udendørs. Der er seks tilslutningshaner; en til

hver avivage tank og en til CIP af fyldningsrørene. Ved opfyldning tilkobles tankbilen

tilslutningshanen til den ønskede tank, og fyldningssekvensen kan begyndes (FiberVisions a/s,

1995a) (FiberVisions a/s, 1995b).

CIP-systemet: Anlæggets CIP-system

renser rør og tanke med forskellige

medietyper uden manuelle indgreb.

CIP-systemet har to tanke;

henholdsvis varmtvands- og ludtank.

Der kan derudover tilføres syre,

demineraliseret vand,

sterilisationsmiddel og koldt vand til

CIP-processen. Ved CIP vælges en

opskrift fra SCADA systemet, og rør

eller tanken, der ønskes renses,

vælges, før CIP startes.

Anlægget skylles step by step med

de forskellige medier i følgende

rækkefølge:

- Varmtvandsskyl

- Ludskyl

- Syreskyl

- Sterilisationsmiddelskyl

- Koldt vandskyl

- Demineraliseret vandskyl

Hvilke medier der anvendes, afhænger af den valgte CIP opskrift i SCADA systemet. (FiberVisions,

1995d).

Figur 3: Udsnit af CIP-systemets PI-diagram (FiberVisions, 1995a)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 13 | 82

Medierne har følgende egenskaber i CIP-processen:

Varmtvandsskyl: Grov rensning, hvor blandt andet avivage rester fjernes.

Ludskyl: Ludskyl fjerner fedt- og proteinlaget, der er dannet af avivage olien. Lud udskylles med

koldt vand efterfølgende.

Syreskyl: Syreskyl opløser salte i anlægget, som efterfølgende skylles ud med koldt vand.

Sterilisationsmiddel: Sterilisationsmiddelsskyl sikrer anlægget mod bakterier, og skylles ud med

koldt vand efterfølgende.

Koldt vandskyl: Udføres efter medieskyl. Kan anvendes som et separat medieskyl, hvor rester

fjernes.

Demineraliseret vandskyl: Sikrer anlægget mod urenheder, der kan være i anlægget efter

vandskyl; eksempelvis kalk.

(SDT, u.d.) (Mikkelsen, Interview, 2017)

Mediaskyllenes driftstid bestemmes af den målte ledningsevne og en skylletid, forudbestemt i den

valgte opskrift. Tanke og produktionsrør renses som minimum årligt for at sikre mod forurening.

Fylderør renses efter hver fyldning.

Ledningsevnen måles af ledningsevnemåleren i CIP returløbsrøret (20CT02). CIP-flowet reguleres

med den frekvensstyrede fremløbspumpe (20P01) med måling af flow fra flowmåleren (20FT01).

Flowmåleren er placeret i CIP-fremløbsrør efter hedtolieveksleren. CIP-systemet har derudover en

CIP-returløbspumpe (10P01), samt pumperne for dosering af syre (20P02), sterilisationsmiddel

(20P03) og lud (21P01).

CIP-systemets hedtoliesystem anvendes til opvarmning af varmtvands- og ludtanken. Hedtolie

cirkulation foregår med hedtoliepumpen (20P04). Hedtolietemperaturen reguleres af en

reguleringsventil (20TV01), der leder den afkølede hedtolie fra hedtoliensreturløbsrør til dens

fremløbsrør. Reguleringsventilen reguleres i henhold til temperaturtransmitteren (20TT01) på

avivage-sidens afgangsrør.

Ved CIP pumpes medierne igennem CIP-fremløbsrør ud til CIP-linjeventilerne, hvor medierne ledes

til det valgte område. Det ønskede rørsystem eller tank, renses efter den valgte opskrift.

Efterfølgende ledes mediet retur til drænventilen (20AV05) i CIP-systemet. En dybere forklaring



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 14 | 82

findes i afsnit 6, hvor anlæggets processer er beskrevet og konverteret til sekvensdiagrammer

(FiberVisions a/s, 1995a) (FiberVisions a/s, 1995b).

Nødstopsfunktion: Anlægget er udstyret med et nødstopsrelæ, der sender et logisk 1 signal til

PLC’en ved normalt drift. Aktiveres en nødstopsfunktion afbrydes signalet til PLC’en, og indgangen

bliver logisk 0. Driften af anlægget stoppes ved, at nødstopsrelæets kontaktsæt afbryder

forsyningen til kontaktorer og ventiler i anlægget. PLC programmet nulstilles ved at alle mærker

sættes til nul. Er alle nødstopsfunktioner tilbage i normalt stilling, kan nødstopsrelæet nulstilles, og

der afgives et signal til PLC’en. Programmet kan herefter startes forfra. Signalet til PLC

programmet anvendes til at sikre mod automatisk start ved nulstilling af nødstopsrelæet

(FiberVisions, 1995c) (FiberVisions, 1995d).

Alarmfunktion: Avivage styringen er bygget med forskellige alarmfunktioner. Aktiveres en

ventiludgang på udgangskortet, men åbnes ventilen ikke fysisk, aktiveres en alarm efter tre

sekunder. Tidsforsinkelsen på tre sekunder sikrer mod ventilfejl ved ventilaktivering, hvor en

tidsforsinkelse kan opstå. Feedback på ventilstillingen registreres med en indbygget mekanisk

funktion i ventilerne. Ved ventilfejl aktiveres en ventilalarm i SCADA programmet, der dækker alle

ventiler i et givne område. Det er dog ikke muligt at identificere den fejlramte ventil, og en

fejlsøgning er derfor nødvendig, hvilket øger fejlfindingstiden. Der er i programmeringen

indbygget samme funktion for pumperne, der ligeledes melder en alarm i SCADA programmet

(FiberVisions, 1995d).



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 15 | 82

5. Det eksisterende STL program

Det nuværende program er programmeret i en Siemens S5 PLC, og udført i

programmeringssproget STL (Statement List). STL er et tekstbasseret programmeringssprog.

Programmet til avivage anlægget er programmeret efter tysk programmeringssprog. Der er

programmeringskodemæssige forskelle mellem engelsk og tysk programmeringssprog, hvilket har

kompliceret programmet yderligere (Siemens, u.d.).

Afsnittet beskriver aflæsning af det eksisterende STL program, samt en forklaring af programmets

opbygning. Dette ligger til grundlag for udvikling af sekvensdiagrammerne i afsnit 6.

Programmets funktioner og blokke: Programmet er opbygget af forskellige blokke.

Organisationsblokke (OB) er grænsefladerne mellem operationssystemet og programmet.

Programmer programmeret i S5 indeholder faste organisationsblokke. OB1 er startblokken, som

operationssystemet automatisk kalder og kører. Blokken skal derfor programmeres for opstart af

programmet. OB21 og OB22 kaldes ved genstart af PLC’en, og sikrer den efterfølgende opstart af

programmerne kan ske (Siemens, 1991, pp. 7-8).

Programblokke (PB) anvendes til grafisk programmering med blokdiagrammer. Programblokke er

anvendt i meget kort udstrækning i det nuværende program (Siemens, 1991, pp. 7-11).

Sekvensblokke (SB) anvendes til sekvenskontrol. De er ikke anvendt i projektet på trods af, at

størstedelen af programmet er sekvenser (Siemens, 1991, pp. 7-11).

Funktionsblokke (FB) kan programmeres med parameter. Derved kan programmet mindskes og

gøres mere overskueligt. Funktionsblokkene er den mest anvendte blok i avivage programmet, og

anvendes både med og uden parameter (Siemens, 1991, pp. 7-11).

Datablokke (DB) opbevarer programmets data, hvorefter de kan hentes til de forskellige

funktioner. Datablokkene kan indeholde sætpunkter, værdier fra SCADA eller anvendes til flytning

af data mellem blokkene. Datablokkene indeholder dataord (DW), hvor det er muligt at hente eller

sende hele værdier eller udelukkende bits (D). Et eksempel på anvendelse af et bit kan være D1.0,

hvor bits 0 hentes fra dataord 1. Et bit er et binær nummer, der kan være 0 eller 1. En datablok

kan indeholde op til 256 data ord af 16 bits (Siemens, 1991, pp. 7-16).



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 16 | 82

I funktions-, program- og sekvensblokkene anvendes netværk og labels til opdeling og spring.

Netværk er opdeling af en blok, hvor betingelser opfyldes for sætning af en udgang eller mærke. I

hvert netværk kan labels anvendes til spring. Hvis en betingelse er opfyldt, kan der springes til et

bestemt label, og derved springe dele af netværket over (Siemens, 1991, pp. 7-1).

Programmets programmering af

sekvenser: Programmet er bygget op

efter forskellige principper til

udførelsen af sekvensstyringen. Dele

af programmet er udført som

set/reset af mærker, imens andre

dele er udført med en såkaldt

pegepind.

Fra organisationsblokken 1 (OB1)

ledes programmet til start/stop/reset

funktionsblokken, hvor de forskellige

sekvenser aktiveres alt den valgte

handling i SCADA-systemet. Et

netværksudklip fra start/stop/reset

funktionsblokken er illustreret i figur

4. Netværket er for start, stop eller

nulstilling af opfyldning og

opvarmning af varmtvandstanken i CIP-anlægget. I de første linjer aflæses databitsene D1.1 , D1.4

og D1.3 for en logisk 1 værdi (P) eller logisk 0 værdi (PN). Det registreres om CIP er i drift (D1.1) og

om lud- eller varmtvandstanken er valgt (D1.4 og D1.3). Hvis CIP er i drift (D1.1=1), ludtanken er

valgt (D1.4=1), eller er varmtvandstanken ikke valgt (D1.3=0), er startbetingelserne ikke opfyldt og

der foretages et spring til en slutlabels M0001 (Ikke vist på figuren). Derved springes hele

netværket over, og næste netværk loades. Er alle betingelserne falske, er de første

startbetingelserne opfyldt, og de efterfølgende betingelser kontrolleres. Er alle betingelser opfyldt,

udføres et spring til den angivet label. I den angivet label aktiveres et mærke eller bit, og et spring

til den relevante funktionsblok foretages. Udførelsen at startsekvensen er i princippet modsat

Figur 4: Start stop af vandtank (FiberVisions, 1995d)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 17 | 82

logik af, hvordan sekvensdiagrammer normalt programmeres. Her skal en betingelse være sandt

for forsættelses.

Første måde hvorpå sekvensdelen er

udført på, er ved anvendelse af et

pegepindsmærkeordet (MW78). Det

næste funktionsbloksnummer flyttes

til pegepindsmærket, hvorefter det

loades. Figur 5 illustrerer en del af

media 1 sekvensen, hvor først timer-

og temperatursætpunkterne flyttes til

datablokkene og herefter sættes

begyndelsesmærket M155.0 for medie

1. Funktionsblokken genindlæses indtil

E84.7 (niveauswitch i rørsystemet)

aktiveres. Ved aktivering af E84.7

springer sekvensen til label M003,

hvor alle bits i mærkeordet MW155

nulstillet, og derved er M155.0 ikke

længere aktiv. Et mærkeord dækker otte mærker i samme ord; eksempelvis M155.0-M155.7.

Konstanten 12 flyttes herefter til pegepindsmærkeordet MW78. Derved indlæses funktionsblok

12, hvor næste mærke (M155.1) aktiveres. I begyndelse af label 1, aktiveres M6.1 af M7.1. M7.1 er

aktiveret ved CIP-start. M6.1 aktiverer en timer i en anden funktionsblok. Når timeren udløber

aktiveres M6.2, og derved stoppes sekvens, og en fejlmærke sættes. Timeren anvendes som en

alarm, der skal alarmere mod ingen flow inden en forudindstillet tid (FiberVisions, 1995d).

Den anden måde sekvensstyring er programmeret på, er med aktivering af mærker. Figur 6 (næste

side) illustrerer et eksempel, hvor en tank fyldes med avivage. Her anvendes et netværk til hvert

trin fremfor en separat funktionsblok. Først angives betingelserne for videre arbejde i netværket.

Hvis enten mærke M123.3 eller M123.4 er aktiveret springes netværket over. M123.3 og M123.4

er mærkerne for aktivering af de øvrige steps i denne sekvens. Timerværdien for alarm loades til

timerens datablok. Mærkerne sættes, hvorefter ledningsevnen måles og sammenlignes med en

Figur 5: CIP Drift med media 1 (FiberVisions, 1995d)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 18 | 82

SCADA-værdi fra den valgte opskrift,

gemt i DB21 DW13. Overstiger

ledningsevnen SCADA-værdien

foretages et betinget spring til label

M003, hvor alt nulstilles og næste trin

aktiveres. Hvis ledningsevnen ikke er

over SCADA-værdien foretages et

ubetinget spring til M001, hvor

programmet forsætter i næste

netværk. De efterfølgende netværk

springes over, da betingelserne ikke er

opfyldt, da det nuværende step ikke

er afsluttet (FiberVisions, 1995d).

Aktivering af udgange: Aktivering af udgangene er programmeret på en kompliceret måde.

Udgangene aktiveres ved ændring af bits. Derved kan udgangsadresserne ikke findes i

programmet. Automationsingeniøren ønsker derfor denne måde ændret (FiberVisions, 1995d).

Behandling af analoge værdier: I det nuværende STL program anvendes FB250 og FB251 til

indhentning og udsendelse af analoge

værdier. FB250 og FB251 er standard

funktionsblokke i Siemens S5.

Værdierne overføres fra en af

overstående funktionsblokke til en

skalleringsfunktionsblok, hvor en

skallering af værdierne sker, hvorefter

de gemmes i en datablok. Figur 7

illustrerer et eksempel på en skallering, hvor datablokken hentes og der springes til FB250, der

indeholder de analoge indgangsværdier. Eksemplet skaller værdien til et interval mellem 0 og 100

(Siemens, 1991, pp. 10-60).

Figur 7: Analog skallering (FiberVisions a/s, 1995d)

Figur 6: Fyldning af tank (FiberVisions, 1995d)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 19 | 82

6. Sekvensdiagrammer og programmering

Et sekvensdiagram er et grafisk overblik over et PLC-programs handling i steps (Heilmann, 2013, p.

94). Avivage anlæggets overblik kan sikres ved at konvertere det nuværende STL program til

sekvensdiagrammer udført efter standarden DS/EN 60848-2013. Standarden omhandler GRAFCET-

specifikationssprog for sekvensfunktionsdiagrammer (Dansk Standard 60848, 2013).

Sekvensdiagrammerne læses normalt fra top til bund. Skal

diagrammet læses i modsat retning, anvendes pile til indikation

af indikation. Pille kan ligeledes anvendes til at forbedre

overskueligheden af komplekse diagrammer.

Hver sekvensdiagram starter i initialiseringsfase (figur 8), der

automatisk aktiveres ved opstart af PLC’en. I projektet er fasen

navngivet ’Standby step’. De efterfølgende steps aktiveres ved

opfyldelses af betingelser. Betingelserne kan være sammensat af booleske operator som AND (*)

og OR (+). Symbolerne i parenteserne er det programmeringsmæssige sprog for funktionerne.

Betingelserne kan være logisk 1 eller logisk 0 før et udsagn er sandt. Afgives et logisk 1 signal til

PLC’ens indgang, mærke, timer eller ulighed, skrives teksten uden streger over betingelsen. Et

logisk 0 signal skrives med en streg over betingelsen. I rapportens sekvensdiagrammer anvendes

understregning til markering af logisk 0 betingelse, grundet det anvendtes softwares

begrænsninger.

Et eksempel på et udsagn er:

(𝑆1 + 𝑆2) ∗ 𝑆3 ∗ 𝑆4

Udsagnet er sandt, hvis betingelsen S1 er falsk eller S2 er sandt samtidig med at S3 er sandt og S4

er falsk. Et sandt udsagn aktiverer det næste step. Sikring af korrekt steps rækkefølge sikres ved

følgende regler:

- Før skift til næste step, skal forrige step være aktiveret

- Skiftebetingelsen skal være opfyldt

- Ved step skift skal det efterfølgende step tage selvhold

- Et step skal afbryde det forrige step.

Figur 8: Initialliseringsfase (Eget Arkiv, 2017)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 20 | 82

Et step symboliseres ved et mærke, som efterfølgende anvendes til en handling – eksempelvis til

aktivering af en udgang eller til start af interne funktioner. Et mærke er et virtuelt hjælperelæ, der

udelukkende eksisterer i PLC programmet (Heilmann, 2013, pp. 80-84). I rapporten er

komponenterne nævnt i samtlige step, hvor de er aktiveret.

For at gøre sekvensfunktionsdiagrammer mere overskuelig, skal der implementeres kommentar i

programmet. Kommentar er markeret med anførelsestegn i sekvensdiagrammerne.

En afgrening eller samling af sekvensveje kan angives på

forskellige måder. Afgreninger med en enkelt linje angiver

et valg mellem forskellige sekvensveje, hvor betingelserne

bestemmer, hvilken sekvens der aktiveres (figur 9). Det

skal sikres, at uønskede start af flere sekvensveje ikke kan

forekomme. Afgreninger med dobbelt linje angiver en

synkronisering af et antal sekvensveje, hvor et udsagn skal

være opfyldt for start af alle sekvensveje (Figur 10).

Samling af flere sekvensveje markeres ligeledes med en

enkelt eller dobbelt linje. Ved en enkelt linje skal en af

sekvensvejene være endt, før programmet forsætter. Ved en

dobbelt linje skal alle sekvensveje være endt før forsættelse

til næste step.

Ved større og komplekse sekvensdiagrammer, kan

sekvensdiagrammerne ikke altid holdes på en side. Ved

sideskift eller afbrydelse af en sekvensvej anvendes en

henvisning til side og step, hvor sekvensvejen forsættes. I

rapporten er sidetallet henvist til sekvensernes sidetal, som

er angivet i nederst højre hjørne af sekvensfigurerne (Dansk

Standard 60848, 2013) (Heilmann, 2013).

Figur 10: Synkronisering af sekvenser (Dansk Standard 60848, 2013, p. 21)

Figur 9: Valg af sekvens (Dansk Standard 60848, 2013, p. 22)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 21 | 82

I sekvensdiagrammerne skal overlap af sekvensvejene så vidt muligt undgås.

Hvis overlap ikke kan undgås, anvendes der i projektet en tykkere streg for at

vise, at der ikke foretages en afgrening. Dette skal forebygge forvirring og øge

forståelsen af processen. Et eksempel er illustreret på figur 11.

Statusbeskeder: Tanke, produktions- og fyldningsrør kan have forskellige status. Statusbeskederne

anvendes til visuelt visning i SCADA systemet og til programmeringen. Statusbeskederne etableres

på samme måde, som eksisterende statusbeskeder ved anvendes af logisk 1 og 0 bits i datablokke.

Sekvensdiagrammet viser en statusbeskedsændring i en handling ved:

- Status: Fyld. Rør ”Tom, Rent eller Olie”

- Status: Pro. Rør ”Tom, Rent eller Olie”

- Status: Tank ”Tom, Rent eller Olie”

Statusbeskederne er ligeledes anvendt som betingelser, hvor den krævede status for skift skrives –

eksempelvis Status: Pro. Rør ”Tomt”.

Logisk 1 betingelse: Anvendes betingelsen 1, skal sekvensen automatisk gå videre til næste step.

Ofte anvendes 1 som en afsluttende betingelse, hvor en sekvens skal genstartes.

Tagliste: For hurtig identifikation af komponenterne, overføres ind- og udgangsadresser samt en

beskrivelse til en tagliste. Der oprettes en separat tagliste for hver sekvensdiagram. Taglisten

opdeles i tre kolonner; benævnelse, adresse og beskrivelse. Benævnelse er angivelserne anvendt i

sekvensdiagrammerne, og kan blandt andet være symbolnavnet. Adresse er ud- eller

indgangsadressen på PLC’en. Angives der SCADA i adressekolonnen er funktionen/aktiveringen fra

SCADA programmet. Angives PLC er funktionen/aktivering intern fra PLC programmet. Kolonnen

beskrivelse beskriver en funktion eller fysisk placering af et komponent. En præcis forklaring i

taglisten er vigtig, og øger brugervenligheden af programmet.

Figur 11: Overlap af forbindelser (Eget arkiv, 2016)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 22 | 82

6.1. Fejl og alarmer

Ventil- og pumpefejl: Den eksisterende styring er opbygget

med et alarmsystem for detektering af fejl på ventiler og

pumper. Styringen sammenligner udgangssignalet med et

feedbacksignal på indgangen. Er en ventils udgang aktiveret,

og feedbacksignalet ikke registreres, aktiveres en alarm.

Alarmen afbryder de relevante sekvenser, hvor ventilen har

indflydelse. Dog afbrydes produktionssekvenserne ikke ved

ventilfejl, men aktiverer udelukkende en alarm. Dette er for

at sikre mod produktionsstop. Ventil- og pumpealarmer er opbygget med en forsinket

indkoblingstimer for at undgå fejl i aktiveringsøjeblikket. Siemens S7 timeren er illustreret på figur

12. Dens bens funktioner er:

- S: Startbetingelser

- TV: Timerens tidsindstilling

- R: Nulstilbetingelser

- Q: Udgangsværdi, der aktiveres efter timerudløb.

- BI: Tilbageværende tid i decimalværdi

- BCD: Tilbageværende tid i binærværdi

Tidsindstilling opgives i forskellige tidsskalleringer alt efter værdien efter punktummet, der har

følgende betydning:

- 0: 10 ms

- 1: 100 ms

- 2: 1 s

- 3: 10 s

Fejltider i programmet er opgivet til KT300.0, hvilket er en tidsforsinkelse på tre sekunder.

(Siemens, 2010, pp. 161-168) (FiberVisions, 1995d).

Figur 12: Forsinket indkoblingstimer fra Siemens (Siemens, 2010, p. 167)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 23 | 82

Figur 13 illustrerer alarmopbygningen

ved ventilfejl. Hvis udgangen (A28.0)

for ventilen (11AV01) er sat, imens

feedbacksignalet (E64.0) ikke er,

starter timeren. Hvis ventiludgangen

eller feedbacksignalet ændrer status,

afbrydes timeren. Hvis ind- og

udgangssignalet er forskelligt i tre

sekunder, aktiveres et alarmmærk

(M300.0), og de berørte sekvenser

afbryder eller fejlmeldes.

Alarmmærket kan anvendes til

indikation af den fejlramte ventil i

SCADA, hvilket minimerer tidsforbruget på fejlfinding af ventilfejl. Når fejlen er udbedret, kan

alarmmærket nulstilles ved en nulstilsfunktionen i SCADA. Nulstilling af fejl er nødvendig, da

fejlmærket ellers vil blive nulstillet, hvis en sekvens stoppes. En anden måde, hvorpå man kan

aflæse den fejlramtes ventilnummer, er ved at gemme fejlmærkerne i en log. Derved kan

automationsingeniøren altid gå tilbage og finde den fejlramte ventil (Siemens, 2010, pp. 161-168).

Samme opbygning kan anvendes ved pumpefejl, hvor et feedbacksignal ligeledes sendes retur. En

pumpefejl på en af produktionspumperne må ikke stoppe anlægget, og anlægget er derfor

udstyret med dubleret pumper. Ved pumpefejl på den ene pumpe, skal den anden pumpe

overtage. En beskrivelse af pumpeskiftfunktionen findes i kapitel 6. (FiberVisions, 1995d).

6.2. Stop- og nødstopsfunktion

Stopfunktion: Er en sekvens begyndt, og trykkes der på stopfunktionen i SCADA, går sekvensen i

stopmode. Ved efterfølgende aktivering af reset-funktionen føres sekvensen retur til standby

steppet, og startbetingelserne skal være opfyldt for efterfølgende start af sekvensen. Er anlægget

stoppet, kan sekvensen ved tryk på startfunktionen forsættes fra start steppet, hvis ikke andet er

angivet. Stopmode er ikke medtaget i sekvensdiagrammerne grundet simplificering af anlægget i

forhold til overskueligheden. Funktionen skal derfor programmeres ind i de efterfølgende ladder

Figur 13: Ventilalarm (11AV01) (Eget Arkiv, 2017)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 24 | 82

diagrammer. Anvendelse af stopmode sikrer mod start af andre sekvenser, der er blokeret ved

start af den aktuelle sekvens. Sekvensen kan derfor nemt forsættes.

Nødstopsfunktion: Avivage anlægget er udstyret med et nødstopssystem bestående af et antal

nødstopstryk og nødstopsrelæ. Alt efter udfaldet af risikovurderingen, skal der foretages

foranstaltninger der sikrer personer omkring anlægget (Dansk Standard 13849-1, 2015).

Nødstopsfunktionen på anlægget afbryder fysisk forsyningen til udgangskortene, og derved

forsyningen til ventiler og kontaktor (FiberVisions, 1995c). I henhold til DS/EN 60204-1 må

anlægget ikke starte op efter nulstilling af nødstopsrelæ (Dansk Standard 60204-1, 2006).

Nødstopskontaktoren K20.2 anvendes udelukkende til sikring mod opstart af sekvenserne ved

nødstop. K20.2 afbryder derved signalet til dens digitale indgang, hvor programmet afbryder

samtlige igangværende sekvenser, og leder dem retur til standby steppet. Efterfølgende aktivering

kræver, at nødstopsrelæet K20.2 er nulstillet og sekvensernes startbetingelse opfyldes og startes

igen. Nødstoprelæet K20.2 er under normal drift en sluttet funktion, og angiver et logisk 1 signal

på indgangskortet.



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 25 | 82

6.3. Opfyldning af tank

Manuelle handlinger: - Afspærringsventilen for CIP ved tankbilstilslutningen (10HV01) lukkes.

- Afspærringsventilen i bunden af tank 11 (11HV01) åbnes.

Startbetingelser: - Tank 11 er ikke fyldt (11LS01).

- Nødstopsfunktionerne er ikke aktiveret (K20.2), og ingen ventilfejl (M325.0).

- Fyldningssekvens for andre tanke er ikke påbegyndt (M124.0).

- CIP ventilen (10HV01) ved tankbilen er lukket (10XS02).

- CIP eller tømning af rørene eller tanken i område 11 er ikke begyndt (M136.0, M140.0,

M146.0).

- Fyldningsrørets status er rent.

Figur 14: Opfyldnings af tank (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.1)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 26 | 82

Opfyldningssekvensen kan begyndes, hvis startbetingelser er opfyldt, tank 11 vælges, og der

trykkes ’Start Fyldning’ i SCADA programmet. Afbrydes sekvensen efter fyldningsrørets status er

ændret til ’Olie’ forsættes fyldning af avivage fra step M123.4 ved efterfølgende tryk på ’Start

Fyldning’. Er fyldningsrørets status ’Rent’ begyndes opfyldning af avivage med afledning til dræn.

Dræning forsættes indtil et minimum avivage-indhold på 80% opnås, og en ekstra tid på 14

sekunder udløber. Efterfølgende påbegyndes opfyldning af avivage (FiberVisions, 1995a)


Tagliste

Benævnelse Adresse Beskrivelse

S10.6 SCADA Start fyldning

M123.0-M123.5 PLC Steps for opfyldning af avivage

M124.0 PLC Fylding af tank 11 er valgt

M136.0 PLC Tømning eller CIP af fylderør er ikke begyndt

M140.0 PLC Tømning eller CIP af produktionsrør er ikke begyndt

M146.0 PLC Tømning eller CIP af tank ikke begyndt

M325.0 PLC Fælles ventilalarm

T123.3 PLC Timer 14 sek. Ekstra tid med dræning

11LS01 E66.4 Niveauswitch i top af tank 11

K20.2 E71.1 Nødstopsrelæ

10XS02 E67.5 CIP ventilen 10HV01 lukningsswitch

10CT01 PW192 Ledningsevnemåler i anlæg

10AV02 A31.1 Drænventil for CIP returløb

11AV03 A28.2 Multiventil for tank 11 top

11AV07 A28.6 Linjeventil CIP-returløb tanktop

Valg af tank: M124.0-M124.4 aktiveres

ved tankvalg i SCADA. Aktivering af

mærkerne skal sikre, at maksimalt en

tank aktiveres samtidig.

Programmeringen til valg af tank 11 er

illustreret på figur 15. Er en af de øvrige

tanke ikke valgt, og trykkes der ”Fyld tank 11” (S30.1) i SCADA, aktiveres M124.0, så frem mærket

ikke allerede er aktiveret. Mærket kan nulstilles, hvis det er aktiveret og produktionen ikke er

igangsat. Mærket nulstilles ligeledes ved endt fyldningsproces (FiberVisions, 1995d).

Figur 15: Valg af tank til fyldning (Eget Arkiv, 2017)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 27 | 82

6.4. Cirkulation af avivage til produktion

Figur 16: Cirkulation af avivage til produktion 2 af 3 (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.3)




Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 28 | 82

Manuelle handlinger:

- Afspærringsventilen i bunden af tank

11 (11HV01) åbnes.

- Afspærringsventilerne omkring

pumperne (11HV10-13) åbnes.

Startbetingelser:

- Tank 11 er ikke tom (11LS02)

- Nødstopsfunktionerne er ikke aktiveret

(K20.2), og ingen ventilfejl (M325.0).

- CIP eller tømning af produktionsrør

eller tank i område 11 er ikke begyndt

(M140.0, M146.0).

- Tanklågen er lukket (11SS02).

- Produktionsrørenes status er rent eller olie.

- Tankens status er olie.

Cirkulation af avivage fra området kan startes, hvis startbetingelserne er opfyldt, tank 11 (S31.3)

vælges og der herefter trykkes på start (S31.1) i SCADA. Er status på produktionsrørene rent, vil

den første mængde avivage ledes til dræn for sikring mod blanding af avivage og gammel vand ved

aftapningsstationerne. Dette foregår i step M126.2-M126.7 (figur 16), hvor de forskellige rør

fyldes en efter en. Efter en tid med ledning til dræn eller ved produktionsrørsstatus olie, startes

cirkulation af avivage til produktionen. Her anvendes der dobbelt linje til synkronisering af to

sekvensveje (figur 17). Er både spind og stræk valgt, pumpes der avivage til begges tappestationer.

Er kun den ene del valgt, står den anden i dvale. Er produktionen igangsat, og stop knappen

aktiveres, stoppes produktionen. Ved efterfølgende start forsættes produktionen uden at vende

retur til sekvensen på figur 16.

Registreres der ikke væske omkring pumperne aktiveres et step, der skal sikre dette (figur 18).

Produktionen forsætter indtil sekvensen stoppes og nulstilles i SCADA (FiberVisions, 1995a)


Tagliste




Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 29 | 82


S31.0 SCADA Stopfunktion

S31.1 SCADA Startfunktion

S31.2 SCADA Reset-funktion

S31.3 SCADA Produktionstank 11 er valgt

D31.4 SCADA Stræk er valgt

D31.5 SCADA Spind er valgt

M126.0-M126.6 PLC Tømning af vand sekvenserne

M127.0-M127.7 PLC Produktion til spind og/eller stræk

M125.0-M125.1 PLC Ingen flowsekvens

M140.0 PLC Tømning eller CIP af produktionsrørene ikke begyndt

M146.0 PLC Tømning eller CIP af tanken er ikke begyndt

T126.2-T126.6 PLC Sekvenstimere til tidsbestemte skift


K20.2 E71.2 Fælles Nødstopsrelæ

11LS02 E66.5 Niveauswitch i bund af tank 11

11LS03 E67.3 Niveauswitch i rør

11SS02 E88.0 Switch på tanklugen i tank 11

10AV02 A31.1 Drænventil i CIP-Returløbsrør 11

10AV03 A31.2 Stopventil CIP-Fremløb / CIP-Returløb 11

11AV01 A28.0 Bundventil i tank 11

11AV02 A28.1 Multiventil for tankbund 11

11AV04 A28.3 Linjeventil for CIP-Returløb tankbund 11

11AV06 A28.5 Linjeventil CIP-Fremløb tankbund 11

11AV08 A28.7 Drænventil for produktionsrør i område 11

11AV13 A29.4 Shuntventil pumpeområde 11

11AV14 A29.5 Stopventil strækområde fremløb 11

11AV15 A29.6 Stopventil spindområde fremløb 11

11AV16 A29.7 Stopventil strækområde returløb 11

11AV17 A30.0 Stopventil spindområde returløb 11

11PV01 A30.1 Modtryksventil for produktionsrør i område 11

11PV02 A30.2 Shuntventil pumpe 1 område 11

11PV03 A30.3 Shuntventil pumpe 2 område 11

11P01 A30.6 Pumpe 1 område 11

11P02 A30.7 Pumpe 2 område 11



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 30 | 82

Pumpeskift: Ved cirkulation af avivage, anvendes

produktionspumperne skiftevis. Dette sikrer ensartet

slidtage af pumperne. Til styring af pumpeskift,

anvendes et omskiftningssekvens som illustreres i figur

19. Når produktionssekvensen forlader standby steppet

(M124.0), sker et skift mellem pumperne. Ved fejl på

den aktive pumpe, overtager standbypumpen driften.

Aktivering ved fejl er foretaget efter

ventilfejlsprincippet beskrevet i kapitel 6.1.

Fejlmærkerne for pumperne i område 11 er:

- Pumpe 1: M330.0

- Pumpe 2: M330.1

Fejlmærkerne samt steps i omskiftningssekvensen

anvendes som betingelser i produktionssekvenserne,

hvor valg af produktionspumperne foretages (figur 17)

(FiberVisions, 1995d). Figur 19: Skiftevis anvendelse af produtkionspumperne (Eget Arkiv, 2017)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 31 | 82

6.5. Drift af omrører i tank 11

Startbetingelser:

- Nødstopsfunktionerne er ikke

aktiveret (K20.2), og ingen

ventilfejl (M325.0).

- CIP eller tømning af tank i

område 11 er ikke begyndt

(M146.0).

Betingelse for drift af omrører

- Tanklågen lukket (11SS02).

- Timeren giver et signal (M41.0).

- Niveauet er ikke under nederste

omrørerblad (11LT01<3700 liter).

Ved opfyldelse af startbetingelserne, kan omrøreren aktiveres. Omrørerne i tankene sikrer mod

bundfald. Omrørerens drift styres efter en timer, der sikre drift af omrøreren i et minut, hvorefter

der er en pausetid på 15 minutter. Kontinuerlig drift kan aktiveres igennem SCADA systemet.

Kontinuerlig drift af omrøreren styres uden om sekvensen, og aktiveres direkte på udgangen. Ved

et niveau under nederste omrørerblad eller ved åbning af tanklugen, stoppes omrørerens drift

straks (FiberVisions, 1995a) (FiberVisions, 1995d).

Tagliste



M41.0 PLC Timermærke for start/stop af omrører

M120.0-M120.2 PLC Omrørerens sekvenssteps

M146.0 PLC Tømning eller CIP af tank er ikke begyndt


11LT01 PW208 Niveautransmitter i tank 11

11LS02 E88.0 Lågeswitch til tanklugen i tank 11

11R01 A30.5 Omrører i tank 11

Figur 20: Drift af omrører (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.5)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 32 | 82

6.6. Kørsel med CIP-anlæg


- Afspærringsventilerne for lud- og varmtvandstankene (21HV02 og 22HV02) åbnes.

Startbetingelser:


CIP sekvensen aktiveres af sekvenserne for tømning og rengøring af produktions- og fyldningsrør

samt tankene. Derved kan denne sekvens ikke aktiveres alene, hvilket også vil være uden formål.

Først aktiveres sekvensen for opvarmning af lud- og varmtvandstankene. Derefter aktiveres

skyllesekvenser enkeltvis. Skift til efterfølgende step fortages efter færdigmelding fra det

igangværende skyl. Ved sekvensslutning afgives et signal til sekvenserne for tømning og rengøring

af produktions- og fyldningsrør samt tankene (FiberVisions, 1995a) (FiberVisions, 1995d).

Figur 21: CIP-programmet (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.6)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 33 | 82

Tagliste




M200.0-M201.0 PLC CIP sekvensen

M202.0 PLC CIP af fylderør er startet

M203.0 PLC CIP af produktionsrør er startet

M204.0 PLC CIP af tank er startet

M160.5 PLC Endt opvarmningssekvensen

M155.5 PLC Endt varmtvandsskyl

M162.3 PLC Endt ludskyl

M116.3 PLC Endt syreskyl

M118.2 PLC Endt sterilisationsmiddelsskyl

M157.5 PLC Endt koldtvandsskyl

M159.5 PLC Endt demin. vandskyl

10AV01 A31.0 CIP returløbsventil

Opfyldning af varmtvands- og ludtank

Figur 22: Opvarmning af lud- og varmtvandstank (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.7)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 34 | 82


- Drænventilerne for lud- og varmtvandstankene (21HV01 og 22HV02) lukkes.


Startbetingelser:


- Aktivering fra CIP sekvensen, hvis media 1 eller 2 er valgt.

Opvarmning af lud- og varmtvandstankene, samt dossering af lud begyndes, hvis medierne er

valgt. Er ludskyl (media 2) eller varmtvandskyl (media 1) ikke valgt, springes opvarmning af den

eller de pågældende tanke over. Ved sekvensstart startes hedtoliesystemet, og der reguleres efter

en temperatur på 80 grader målt af temperaturtransmitter (20TT01) på avivage afgangside af

hedtolieveksleren. Reguleringsventilen (20TV01) anvendes til regulering af hedtolietemperaturen.

Ludopfyldning og opvarmning begyndes, hvis mediet er valgt. Vand tilføres ludtanken, hvorefter

indholdet opvarmes til 78 grader, ved cirkulation igennem hedtolieveksleren. Lud tilføres

efterfølgende ludtanken i 20 sekunder, hvorefter indholdet testes ved cirkulation af væsken forbi

ledningsevnemåleren i CIP-linjen (20CT02). Er ledningsevnen tilstrækkelig fortsættes med

opvarmning af varmtvandstanken, hvis mediet er valgt. Er ledningsevnen ikke tilstrækkelig tilføres

tanken lud i endnu 20 sekunder, hvorefter tanken igen testes. Cyklussen forsætter til

minimumindholdet af lud måles.

Opvarmning af varmtvandstanken udføres efter samme princip som opvarmning af ludtanken med

undtagelse af luddossering.

Igennem sekvensen reguleres CIP-flowet ved den frekvensregulerede CIP pumpe (20P01) med et

sætpunkt på 10.000 liter pr. time. Flowet måles og reguleres med flowtransmitteren (20FT01) i

CIP-fremløbsrørsystem.

Sekvensen indeholder timere, der aktiveres i de forskellige step. Timeren aktiverer en alarm, hvis

ingen flow er registreret inden 30 sekunder. Ved alarmering forsættes sekvensen, men operatøren

bør tage handling, og kontrollere alle håndbetjente ventiler er i den korrekte stilling (FiberVisions,

1995a) (FiberVisions, 1995d).



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 35 | 82

Tagliste



M160.0-M160.7 & M158.0-M168.2 PLC Opfyldning af varmtvands- og ludtankene

M200.1 PLC Aktivering fra CIP-sekvensen


T158.1, T160.1 PLC Flowalarm ved ingen flow efter 30 sek.

T160.3 PLC Timer for ludtest i 20 sek.

T160.5 PLC Timer for luddossering i 20 sek.

21LS01 E86.0 Niveautransmitter i ludtankens top

22LS01 E86.2 Niveautransmitter i varmtvandstankens top

20FS01 E84.7 Flowswitch CIP-Returløb

20TV01 PW162 Reguleringsventil i Hedtoliesystemet

Sætpunkt=75 grader (20TT01)

20CT02 PW196 Ledningsevnemåler CIP returløb

20TT02 PW202 Temperaturtransmitter CIP returløb

21TT01 PW204 Temperaturtransmitter Ludtank

22TT01 PW206 Temperaturtransmitter vandtank

20AV01 A35.0 Skifteventil CIP-Fremløb/opvarmningscirkulation

20AV02 A35.1 Ventil for koldtvandstilførelsen til CIP

21AV01 A39.0 Fremløbsventil fra ludtanken

21AV03 A39.2 Returløbsventil til ludtanken

21AV04 A39.3 Stopventil luddosseringspumpe

22AV01 A39.4 Fremløb fra varmtvandstanken

22AV03 A39.6 Returløb til varmtvandstanken

21P01 A43.3 Luddosseringspumpe

20P01 / 20FZ01 A43.0 / PW160 CIP-Fremløbspumpe

Sætpunkt=10.000 l/h (20FT01)

20P04 A43.5 Hedtoliepumpen



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 36 | 82

Medieskyl


- Drænventilerne for lud- og varmtvandstankene (21HV01 og 22HV02) lukkes.


Startbetingelser:


- Aktivering fra CIP sekvensen

Mediaskyl er meget ensartet, og derved indeholder rapporten udelukkende en enkelt af de i alt

seks medieskyl. Overstående ludskyl er opdelt i to dele, hvor første del er selve ludskyl, hvorefter

en vandskyl foretages for rensning efter ludskyllet. Lud (media 2), syre (media 3) og

sterilisationsmiddelskyl (media 4) indeholder et efterfølgende vandskyl, hvor de øvrige tre skyl kun

er et enkelt skyl.

Medieskyllene køres i en tid, som er bestemt i den valgte opskrift i SCADA. Hvis CIP af tank er

valgt, tømmes tanken for væske. Efter ludskyl foretages vandskyllet efter samme princip.

Figur 23: Ludskyl (Media 2) (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.9)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 37 | 82

Mediaskyl er opbygget med alarmering ved ingen registrering af væske efter 60 sekunder

(FiberVisions, 1995a) (FiberVisions, 1995d).

Tagliste



M161.0-162.3 PLC Ludskylssekvensen

M160.7 PLC For lav ludværdi


M200.3 PLC Start fra CIP-Programmet

M204.0 PLC CIP af tank er valgt

T161.1, T161.6 PLC Alarmeringstimer ved ingen flow 60 sek.

T161.3, T162.0 PLC Skylningstid fra SCADA

T161.5, 162.2 PLC Timer for tømning af tank 30 sek.

20CT02 PW196 Ledningsevnemåler i CIP returløb

20TT02 PW202 Temperaturtransmitter CIP Returløb

20FS01 E84.7 Flowswitch CIP-Returløb

10AV01 A31.0 Stopventil CIP-Returløb

20AV02 A35.1 Ventil for koldtvandstilførelsen til CIP

20AV05 A35.4 Drænventil for CIP

21AV01 A39.0 Fremløbsventil fra ludtanken

21AV03 A39.2 Returløbsventil til ludtanken



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 38 | 82

6.7. Tømning eller CIP af rør og tanke


- CIP slangen monteres på CIP ventilen (10HV01) ved tankbilstilslutningen.

- CIP ventilen (10HV01) ved tankbilstilslutningen lukkes.

Startbetingelser:


- Aktivering fra CIP-sekvensen

- Fyldnings af tanken ikke begyndt (M123.0)

- CIP eller tømning af produktionsrør eller tank er ikke begyndt (M140.0, M146.0)

Ved opfyldning af startbetingelser, kan tømning af fyldningsrør begynde ved valg af område

(M137.0) og start af tømning (S10.5). Mærke M137.0 er gældende for område 11, og skal ikke

kunne være aktiv, hvis en af de øvrige områder er aktiv. Princippet for valg af område er udført

efter eksemplet i kapitel 6.3.

Figur 24: Tømning og/eller rengøring af fylderør (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.14)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 39 | 82

Ved tømningsstart ledes avivage til en beholder koblet på drænventilen (11AV02). Er

fyldningsrøret tømt for avivage, forsættes sekvensen i yderlig 15 sekunder, hvorefter den

håndbetjente CIP-ventilen (10HV01) ved tankbiltilslutningen åbnes manuelt og vand føres gennem

fyldningsrøret i 15 sekunder. Herefter ændres status for fyldningsrøret til ”Tomt”.

Er fyldningsrørets status tomt kan CIP efterfølgende aktiveres, hvor CIP programmet køres

igennem. Efter endt CIP ændres fyldningsrørets status til rent (FiberVisions, 1995a) (FiberVisions,

1995d).

Tagliste



T136.2, T136.4 PLC Alarmering ved ingen væske efter 30 sek.

T136.5 PLC Timer for ekstra tid med vand

M123.0 PLC Fyldningssekvens ikke begyndt

M136.0-M136.6 & M202.0-M202.1 PLC Tømning og CIP af fyldningsrør sekvensen

M137.0 PLC Tømning af fyldningsrør i område 11 er valgt

M140.0 PLC Tømning eller CIP af produktionsrør er ikke startet

M142.0 PLC CIP af fyldningsrør 11 er valgt

M146.0 PLC Tømning eller CIP af tank er ikke startet

M201.0 PLC Færdig signal fra CIP programmet


S10.1 SCADA Start CIP

S10.5 SCADA Start tømning

10AV01 A31.0 Stopventil for CIP-returløb

10AV02 A31.1 Drænventil i CIP-returløbslinje

11AV07 A28.6 Linjeventil CIP returløb tanktop

20AV03 A35.2 Ventil til demin. Vand frem CIP

10P01 A31.3 CIP returløbspumpe

20P01 A43.0 CIP fremløbspumpe

10CT01 PW192 Ledningsevnemåler i anlægget



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 40 | 82

6.8. Aktivering af udgange

Aktivering af udgange foregår i

et særskilt program, hvor

mærkerne i de forskellige steps

anvendes til aktivering af

udgangene. Figur 25 illustrerer

aktivering af

produktionspumpe 1 (11P01).

Her aktiveres pumpe 1, hvis der

foretages cirkulation af avivage

eller ved tømning af

produktionsrøret (FiberVisions,

1995d).

Der må i aktivering af udgange ikke foretages ændringer uden, at der sker et sekvensskift i de

relevante sekvenser. Hvis dette sker, bør sekvensen udvides yderlig (Heilmann, 2013, p. 83).

Figur 25: Aktivering af pumpe 1 (11P01) (Eget Arkiv, 2017)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 41 | 82

7. Analoge signaler og regulering

7.1. Skallering og behandling

Analoge indgangssignaler anvendes til styring og regulering af avivage-anlægget, men også til

visuelt visning i SCADA-systemet. Der anvendes tre ledningsevnemålere, en flowmåler, fire

temperaturtransmittere og otte tryktransmittere, hvor syv af dem anvendes til måling af niveau i

tankene.

Der anvendes 4-20 mA signaler i anlægget, der igennem den analoge indgang transformeres til

heltalsnumre. Heltalsnumre er i området 0 til 27648. Heltalsnumrene skal skalleres til reelle numre

i et mere arbejdsvenlig område – eksempelvis 0-25.000 ved niveautransmitterne i avivage

tankene. Derved er tallet nemmere at aflæse (Siemens, 2013, p. 279).

Figur 27 illustrerer en skalleringsblok, der

anvendes til skallering af heltalsnumre til

mere brugervenlige værdier. EN skal altid

være logisk 1, hvis blokken skal være aktiv,

hvilket er tilfældet i de fleste situationer.

HI_LIM og LO_LIM er øvre- og

nedregrænseværdi for skallering. Anvendes tankeksemplet er LO_LIM=0 og HI_LIM=25000.

BIPOLAR er til valg mellem bipolar og unipolar numre. I tilfældet med 4-20 mA anvendes unipolar.

Figur 26: Skallering af 4-20 mA signal (Siemens, 2013, p. 279)

Figur 27: Skalleringsblok (Siemens, 2013, p. 279)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 42 | 82

Unipolar værdier er udelukkende positive værdier, hvor bipolar er positive og negative værdier –

eksempelvis -10-0-10 volt. ENO anvendes til aktivering af en udgang, hvis skallering er fejlfri.

RET_VAL er en fejlkode, der kan anvendes til fejlsøgning. OUT er den skallerede værdi, og kan

herefter anvendes til styring, regulering eller visuelt visning i SCADA systemet (Siemens, 2013, p.

279).

7.2. PID Regulator

Anlægget indeholder to reguleringer. En ventil og en pumpe. Ventilen i hedtoliesystemet (20TV01)

regulerer hedtolietemperaturen med feedback fra temperaturføleren ved vekslerens avivage-

afgangstilslutning (20TT01). Pumpen (20P01) regulere CIP flowet med feedback fra flowmåleren i

CIP-systemet (20FT01).

Til regulering af flow eller temperatur

anvendes en PID-regulator. PID-

regulatoren sammenligner et

sætpunktsværdi (SP) med en målt

procesvariable (PV) for at regulere

udgangsværdien. Forskellen mellem SP og

PV kaldes afvigelsen (e). Afvigelsen

beregnes ved:

𝑒 = 𝑆𝑃 − 𝑃𝑉

For at sikre en hurtig tilpasning af udgangsværdien i forhold til afvigelsen, anvendes en PID

regulator tre led. Proportionalleddet (Kc) anvendes til at kompensere for afvigelsen. Ved øgning af

proportionalleddet mindske afvigelsen. Ved en for høj proportionalled vil processen blive for

følsom og derved ustabilt. Dette skyldes blandt andet forsinkelser i systemet, hvilket også gør, at

en afvigelse aldrig vil være nul, ved en ren P-regulator.

Integralleddet er en langsommer proces end proportionalleddet, men har den fordel, at afvigelsen

vil kunne elimineres. Integralleddet arbejder aldrig alene. Integralleddet kompenser for

proportional leddets afvigelse. Ulempen ved integralleddet er, at det hurtigt bliver ustabil ved for

høj værdi.

Figur 28: PID Regulator (Electrical Technology, 2015)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 43 | 82

Differentielleddet er en hurtig proces og kan kompensere for en hurtig afvigelse, imens den ikke

har stor indvirkning ved små afvigelser. Ved rent differentielled vil afvigelsen derfor ikke blive

taget i betragtning, og derved anvendes leddet ikke alene.

Samarbejde mellem alle tre led vil føre til hurtig og mere effektiv regulering. Ved langsomme

processor er D-ledet ikke nødvendigt, da store pludselige ændringer ikke forekommer. Et

eksempel på en langsom regulering er temperaturregulering i hedtoliesystemet.

Ved anvendelse af en regulering, er det vigtig at forholdet mellem P, I og D er svarende til ens

anlæg (Electrical Technology, 2015) (El-Fagets efteruddannelse, 1990, pp. 55-106).

P, I og D kan beregnes ud fra forskellige teorier, hvor ’Trial-and-Error Tuning’, Ziegler-Nichols

Open-Loop Tuning method’ og ’Cohen-Coon Tuning Rules’ kan nævnes (Smuts, 2011). Ved

indstilling af anlægget anbefales en af teorierne, for at tilnærme sig en god regulering.

Efterfølgende kan finjustering foretages.

8. Udskiftningsvejledning

Avivage-anlægget er et vigtig hjælpesystem for hele produktion, og konstant drift er nødvendigt.

Det er ikke muligt at afbryde og demontere den tidligere PLC-styring før en ny er opsat, testet og

igangsat. Derfor udarbejdes en udskiftningsplan, så forsat drift sikres under udskiftning.

Udskiftning og valg af materiel beskrives i fire afsnit; programmering, afprøvning, opsætning og

igangsættelse.

8.1. Programmering

Det nye program til anlægget skal være nem og overskuelig for at øge brugervenligheden.

Virksomhedens automationsingeniør ønsker programmet i ladder diagram, hvor

sekvensdiagrammerne og den tilhørende tekst i kaptitel 6 ligger til grundlag for programmeringen.

Programmet skal indeholde kommentar, der ud for hvert step forklarer handlingen. Alle indgange,

udgange, mærker og timer skal tilføres en passende beskrivelse i henhold til taglisterne, der

optimerer arbejdsgangen ved efterfølgende arbejde med programmet. Automationsingeniøren

ønsker desuden programmet opbygget i funktionsblokke. Funktionsblokkene indeholder et

program, hvor der anvendes variabler. Funktionsblokken hentes og kombineres med en datablok,

hvor variablerne hentes fra. Programmering kan herved minimeres og gøres mere overskuelig,



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 44 | 82

blandt fordi kodemængden minimeres. Det nuværende program er udført efter samme princip,

dog langt mere kompliceret end nødvendigt.

Eksempelvis programmeres en funktionsblok, der efterfølgende anvendes fem gange, hvor den

sammensættes med fem forskellige datablokke for områderne 11-15. Efterfølgende ændringer

eller udvidelse af programmet er nemmere, da ændringen er gældende for alle områder (Siemens,

2006, pp. 4-17). Funktionsblokken har samme egenskaber som beskrevet i kapitel 5.

Det nuværende SCADA-program anvendes forsat, men der foretages få ændringer. Ændringerne

skal være med til at forbedre vedligehold og overblikket over anlægget.

8.2. Afprøvning af programmet

Avivage anlægget kan ikke nedlukkes grundet dens vigtighed. Derfor skal funktionaliteten af det

nye program først sikres med et dybdegående programtest. Programmet testes parallelt med

driften af det eksisterende anlæg. Programmet programmeres og der oprettes datablokke til

opbevaring af værdier fra de analoge indgange, SCADA og faste konstanter. For eliminering af de

første fejl, afprøves programmet ved opsætning af virtuelle indgange i et virtuelt SCADA system,

der oprettes til formålet. Funktionen af de forskellige steps kan testes ved aktivering af de virtuelle

indgange. Når alle steps agerer som forventet, kan programmet afprøves med den virkelige

proces. Test af programmet før opkobling til systemet kan ligeledes foregå med Siemens PLC

Simulations software, hvor indgange kan aktiveres og forskellige variabler kan afprøves (Siemens,

2006, pp. 22-1).

Derefter skal de digitale- og analoge indgangsværdier fra den eksisterende PLC hentes ind i det

nye program.

Overføring ved hjælp af SCADA: I den eksisterende program hentes alle analoge- og digitale

indgange ind i SCADA systemet til hver deres

tagname og gemmes i Tag Dictionary. Et tag

indeholder data, og de forskellige tags ligger til

grundlag for alle handlinger, der fortages i

SCADA. (Invensys Systems, 2002, p. 243).

Figur 29: Udklip af Access Name fra InTouch



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 45 | 82

Programmet kan afprøves efter indhentning af digitale- og analoge indgange, samt værdier fra

SCADA-systemet til det nye program.

FiberVisions anvender InTouch til SCADA-systemet. Udveksling af data mellem PLC’en og ’Tagname

Dictionary’ foregår ved hjælp af en protokol, som er et regelsæt for flytning af data

(SearchNetworking, u.d.). I praktisk oprettes PLC’en i ’Access Name’ i InTouch, hvorefter data

mellem PLC’en og SCADA kan overføres (Invensys Systems, 2002, pp. 769-786). Dataoverførelse er

ligeledes muligt imellem to SCADA-systemer. Det virtuelle SCADA-system opsættes med det

eksisterende SCADA-system som ’Access Name’, efter samme princip, som ved oprettelse af

forbindelse mellem SCADA og PLC’en. Derved kan der udveksles data mellem det eksisterende og

det virtuelle SCADA-system. Data kan herefter anvendes til yderlig test af systemet.

Det virtuelle SCADA-system overfører data fra systemet til de oprettede datablokke i det nye

programmerede program. Datablokken kan herefter hentes ind, og anvendes som værdier i

programmet. Programmet kan hefter afprøves efter den rigtige proces.

Afprøvning foregår med sammenligning af trendkurver af digitale og analoge udgange, fra den

eksisterende proces og det nye program. Er trendkurvene som forventet, er programmet klar til

drift. Er trendkurverne ikke som forventet, skal fejlårsagen findes og rettes. PID-regulatorerne

indstilles med P, I og D parameter, der er forklaret i kaptitel 7. Indstilling af PID-regulatoren er dog

ikke endegyldigt, da få parameter kan ændres i forhold til tidsforsinkelser og de nye moduller, der

ønskes anvendt.

Under afprøvning skal der tages højde for en tidsforsinkelse, der opstår grundet flytning af data

mellem forskellige software og enheder (Invensys Systems, 2002).

8.3. Opsætning

Avivage-anlægget er placeret i et rum sammen med virksomhedens RO-anlæg. RO-anlæggets

styring foregår fra en Siemens S7 PLC. Det ønskes, at PLC’en ligeledes skal styre og regulere

avivage anlægget. PLC-styringen for RO-anlægget er etableret i en separat styretavle, og der

ønskes anvendt en ET200M Distributed IO enhed, der forbindes med den eksisterende Siemens S7

PLC. Digitale og analoge ind- og udgange kan forbindes til ET200M Distributed IO enheden.

Programmet kan herefter uploades til RO-anlæggets PLC, og derved styre driften af avivage-

anlægget (Carlsen, Interview, 2017).



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 46 | 82

ET200M modulet er en samling af ind- og udgange, og udveksler data mellem enheden og en

master enhed – eksempelvis en PLC. ET200M kan anvendes i situationer, hvor styringen er

placeret et andet sted end i PLC’ens styretavle. Dette vil kabelføring mellem PLC’en og avivage-

anlæggets styretavle, da alle forbindelser ikke skal flyttes.

Data udveksles mellem enhederne ved etablering af en bus forbindelse kaldet PROFIBUS, hvor

PLC’en agerer som master og ET200M enheden som slave. ET200M skal minimum indeholde en

strømforsyning, et interface modul, et PROFIBUS kabel og de nødvendige ind- og udgange med

tilslutningsklemmer. Afhængig af interfacemodulet, er det muligt at koble op til 12 ind- og

udgange til ET200M enheden (Siemens, 2008) (Siemens, 2016).

Valg af interfacemodul: Forbindelse mellem PLC og ET200M er PROFIBUS. Derved anvendes et

IM153-2 HF modul, der tillader PROFIBUS forbindelse og samtidig tilslutning af 12 moduler.

(Siemens, 2012, p. 34).

Valg af ud- og indgangskort: Avivage anlægget har i øjeblikket to analoge udgange samlet på et

udgangskort med otte udgange, 16 analoge indgange fordelt på to indgangskort med otte

indgange pr. kort, 141 digitale udgange fordelt på fem udgangskort med 32 udgange pr. kort og

174 digitale indgange fordelt på seks indgangskort med 32 indgange pr. kort. Da anlægget ikke skal

ændres, skal antallet af ind- og udgange være uændret (Carlsen, Interview, 2017).

I det eksisterende styring anvendes samlet 14 moduler, hvilket er mere, end hvad ET200M tillader.

Dog er det muligt at anvende 64 kanals digitale ind- og

udgangskort, hvilket gør det muligt at mindske antallet

af kort. Samtidig øges udvidelsesmulighederne af

styringen, da muligheden for at udvide antallet af ind-

og udgange eksisterer.

Valg af digital udgangskort: Digitale udgangskort fås til

både AC og DC, og med forskellige spændingsniveauer i

området 24-230V (Siemens, 2013, p. 53). Derudover er

udgangskortet af enten typen Sourcing eller Sinking.

Forskellen er, hvordan tilslutningen er. Ved Sinking er

minuspolen på common, og pluspolen på

Figur 30: Sinking og Sourcing udgangskort (AutomationDirect, u.d.)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 47 | 82

komponenten. Denne form kaldes negativ logik. Ved Sourcing er pluspolen på common og

minuspolen på komponenten. Denne form kaldes positiv logik (AutomationDirect, u.d.).

Illustrationerne på Figur 30 viser forskellen.

Da kontakter, ventiler og øvrige komponenter ønskes genbrugt, vælges udgangskortet ud fra deres

data. De nuværende komponenter er forsynet fra en 24V DC forsyning, hvor der anvendes positiv

logik. Derved anvendes et 24V DC Sourcing udgangskort. Det fortrækkes at anvende et

udgangskort med 64 udgange, for dermed at mindske antallet af kort. Udgangskort har udgangene

fordelt på 4 grupper og med en maksimal belastningsstrøm på 0,3 ampere pr. udgang og 2 ampere

pr. gruppe. Derved er der et total belastningsforbrug pr. kort på 8 ampere. Ventilernes åbnes med

pneumatik, hvor luftstilførelsen åbnes og lukkes med en magnetventil. Magnetventilen har et

maksimal effketforbrug på 3 watt stykket (FiberVisions, 1995c). Kontaktorerne der anvendes til

pumpernes motor er med en spoleeffekt på 2,4 watt (FiberVisions, 1995c). Hvilke komponenter

der tilsluttes de forskellige udgangskort varier, og derved beregnes forbruget ud fra det værste

scenarie. Da magnetventilerne har den største effekt, er det værste scenarie en gruppe belastet af

16 styks magnetventiler. En gruppes maksimal forbrug beregnes:

𝑃𝑔𝑟𝑢𝑝𝑝𝑒 = 𝑃𝑠𝑝𝑜𝑙𝑒 ∗ 𝑎𝑛𝑡𝑎𝑙 = 3 ∗ 16 = 48 [𝑊]

Den samlede strøm:

𝐼𝑔𝑟𝑢𝑝𝑝𝑒 =𝑃𝑔𝑟𝑢𝑝𝑝𝑒

𝑈𝑠𝑝𝑜𝑙𝑒=

48

24= 2 [𝐴]

Det værste scenarie er lig med maksimumsforbruget for en gruppe. Forbruget er ikke overskredet

grænsen, og udgangskortene kan derved anvendes. Det anses ikke, at forbruget kommer i

nærheden af 2 ampere, grundet samtidig aktivering af alle ventiler ikke vil opstå.

Udgangsbelastning på udgangskortet forsynes gennem en common-klemme for hver gruppe, hvor

pluspolen tilsluttes grundet anvendelse af positiv logik. De eksisterende sikring fra den nuværende

styring anvendes, hvorfra forsyning tilsluttes.

Derved anvendes 3 x SM322; DO 64 x 24V /0,3 A Sourcing digital udgangskort (Siemens, 2013, pp.

127-134).



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 48 | 82

Valg af digital indgangskort: De nuværende komponenter til indgange anvender 24 VDC, hvilket

stemmer overens med data for et indgangskort med 64 indgange, der udelukkende findes i 24

VDC.

Indgangskortene er konstrueret til anvendelse i både positiv og

negativ logik (Sourcing eller Sinking). Princippet med Sourcing og

’Sinking’ er det samme som ved de digitale udgangskort. Negativ

spænding på indgangsklemme er negativ logik (Sourcing) og

positiv spænding på indgangsklemmen er positiv logik (Sinking).

På common tilsluttes den modsatte polaritet i forhold til, hvad

der påtrykkes indgangen (Figur 31).

Indgangen er isoleret fra resten af system, og signalet ledes

videre ved et lyssignal fra en LED. Lyssignalet opfanges af en

fototransistor, der danner en spænding, og dermed

giver signal til PLC’en. Isolering af indgangen er med til

at reducere støj og dermed fejl (DAEnotes, u.d.).

I avivage anlægget anvendes PNP føler, hvilket

betyder, at der skal anvendes positiv logik. PNP og

NPN modtager begge et positiv og et negativ signal.

PNP sender en positiv signal retur ved aktivering, og

NPN sender en negativ signal retur (Se figur 32)

(Schneider Electric, u.d.b). Da der anvendes positiv

logik, skal minuspolen derved forbindes til common

klemme på indgangskortet.

Der anvendes dermed 3 x SM321; DI 64 X DC24V,

Sinking/Sourcing digitale indgangskort til den nye PLC-

styring (Siemens, 2013, pp. 65-71).

Valg af analog udgangskort: Analoge udgangskort skal vælges efter det allerede installerede

materiel. Avivage anlægget har en frekvensomformer og en reguleringsventil, der reguleres

Figur 31: Sinking og Sourcing indgangskort (AutomationDirect, u.d.)

Figur 32: Forskellen mellem PNP og NPN sensor (Schneider Electric, u.d.b)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 49 | 82

analogt. Begge komponenter reguleres med en strøminterval på 4-20 mA. Det nuværende analoge

udgangskort har en opløsning på 11 bit

(FiberVisions, 1995b).

Der anvendes dermed et SM332; AO 8 x 12

bit analog udgangskort, der understøtter 4-

20 mA regulering og har 8 udgange, der

alle er isoleret fra hinanden. 12 bit er

signalets opløsning. Opløsning angiver,

hvor store intervaller, der er mellem hver værdi (Se figur 33, der dog er vist for spænding. Det

samme princip er gældende for strøm). Eksempelvis en opløsning på 12 bits betyder:

212 = 4096 [𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑙𝑒𝑟]

Et interval er derved:

20 [𝑚𝐴] − 4 [𝑚]

4096= 3,9 [𝜇𝐴]

Der er dermed en regulering på 3,9 mikroampere pr. step (Siemens, 2014, p. 13) (Siemens, 2013,

pp. 463-468).

Valg af analoge indgangskort: De analoge indgangskort vælges ligeledes ud fra de allerede

installerede komponenter. I det nuværende system anvendes indgangskort med 8 indgange i hver

deres gruppe, og med en opløsning 13 bit. Derved anvendes 2 x SM331; AI 8 x 13 bit analog

indgangskort, hvor specifikation er tættest på de det eksisterende korts specifikationer (Siemens,

2013, pp. 357-369).

Derved ser kortopsætning ud som følgende:

- 3 x digitale udgangskort af typen: SM322; DO 64 x 24V / 0,3 A Sourcing

- 3 x digitale indgangskort af typen: SM321; DI 64 X DC24V, Sinking/Sourcing

- 1 x analog udgangskort af typen: SM332; AO 8 x 12 Bit

- 2 x analoge indgangskort af typen: SM331; AI 8 x 13 bit

(Siemens, 2013)

Figur 33: Opløsning af signalet (Siemens, 2014, p. 13)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 50 | 82

Valg af strømforsyning: Strømforsyning skal forsyne modulernes drift, men anvendes ikke til

forsyning af de tilsluttede komponenter. Modulernes strømforbrug er som følgende:

- Digitale udgangskort: Max 100 mA pr. kort (Siemens, 2013, p. 130)

- Digitale indgangskort: Max 100 mA pr. kort (Siemens, 2013, p. 68)

- Analoge udgangskort: Max 100 mA pr. kort (Siemens, 2013, p. 466)

- Analoge indgangskort: Max 90 mA pr. kort (Siemens, 2013, p. 361)

- Interface modulet: 620 mA (Siemens, 2016, p. 6)

Den samlede optaget strøm beregnes ud fra antallet af moduler.

Digitale udgangskort: 𝐼𝐷𝑂 = 3 ∗ 100 [𝑚𝐴] = 300 [𝑚𝐴]

Digitale indgangskort:𝐼𝐷𝐼 = 3 ∗ 100 [𝑚𝐴] = 300 [𝑚𝐴]

Analoge udgnagskort: 𝐼𝐴𝑂 = 100 [𝑚𝐴]

Analoge indgangskort:𝐼𝐴𝐼 = 2 ∗ 90 [𝑚𝐴] = 180 [𝑚𝐴]

Interface modulet: 𝐼𝐼𝐹𝑀 = 620 [𝑚𝐴]

Forsyning til ud- og indgangene kan forsynes fra denne strømforsyning, men grundet den samlede

belastning overstiger 10 ampere, forsynes disse fra den eksisterende forsyning. Derved hentes

forsyning af de eksisterende sikringer, anvendt til den eksisterende PLC system.

Den samlede strøm beregnes:

𝐼𝑡𝑜𝑡 = 300 [𝑚𝐴] + 300 [𝑚𝐴] + 100 [𝑚𝐴] + 180 [𝑚𝐴] + 620 [𝑚𝐴] = 1500 [𝑚𝐴] = 1,5 [𝐴]

Dermed anvendes en PS307; 2 A Strømforsyning.

Strømforsyning tilsluttes en 230V forsyning med en

forsikring på 3 ampere (Siemens, 2013, p. 33)

(Siemens, 2008, p. 79).

IM153-2 HF modullet forsynes fra

strømforsyningen med en jumper, som er

illustreret på Figur 34. De øvrige moduller forsynes

med en bus connector, der monteres mellem

modulerne (Se den røde cirkel på figur 34).

Figur 34: Montering af jumper (Siemens, 2008, p. 80)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 51 | 82

Installering: Under opsætning af anlægget etableres en ny styretavle, hvor ET200M enheden

installeres. Tavlen placeres ved siden af den eksisterende avivage tavle. Alle ind- og udgange kan

herefter forbindes til klemmerækkerne i den nye styretavle. Forbindelserne mellem den nye og

den eksisterende tavle kan forberedes. Tilslutning af forbindelserne skal først udføres ved

igangsættelses af anlægget. Dette er for undgå eventuelle fejl, er skyld i nedlukning af anlægget,

hvilket vil få konsekvenser for driften på fabrikken.

8.4. Igangsættelses

Er styringen færdigtestet, og funktionaliteten sikret, kan igangsættelsen begyndes. Programmet

hentes ned på RO-anlæggets PLC, der forbindes med ET200M Distributed IO enheden igennem en

PROFIBUS forbindelse. Da anlægget det meste af tiden anvender tre områder, er de øvrige to

områder stoppet. Samtidig anvendes CIP-anlægget ikke konstant. Derved kan omskiftning fra det

eksisterende anlæg til det nye ske i steps, når et område eller CIP ikke er i brug.

Er et område stoppet kan komponenternes forbindelse flyttes til de nye ud- og indgangsmoduler.

Det kontrolleres at spændingen til strømforsyningen er korrekt før tilslutning til nettet. Der

kontrolleres ligeledes for korrekt spænding på sekundærsiden af strømforsyningen. Der udføres

herefter test af de digitale indgangskomponenter, om de registreres på det digitale

indgangskortet. Det illustreres ved en rød lysdiode på indgangskortet. Forbindelsen til de digitale

udgangskort kan kontrolleres ved at tvangsaktivere komponenterne. Ved tvangsaktivering skal det

sikres, at handlingen ikke har konsekvens for den øvrige drift. Efterfølgende kontrolleres de

analoge signaler, og om de giver en forventet værdi. Er alt som forventet, er anlægget klar til

opstart. Efter opstart bør området være funktionelt. PID-regulatoren kan herefter kontrolleres og

justeres hvis nødvendigt. Parametrene kan være ændret grundet parametrene er ændring i

forbindelse med den nye installation (PLC Manual, u.d.). For efterfølgende optimering af fejlfinding

og vedligeholdelse, kan der foretages ændringer i SCADA, der gør det nemmere at identificere fejl.

De programmerede fejlalarmering for ventiler og pumper i kapitel 6.1, kan implementeres, så det

fejlramte ventilnummer angives i fejlloggen. Samtidig kan der etableres stepbeskeder, der angiver

det aktuelle step et sekvens er i. Det øger brugervenligheden, men samtidig øger vedligeholdelsen

og fejlfindingen på anlægget. Ved at kunne identificere det pågældende step anlægget er fejlet i,

gør det muligt mindske det fejlramte område i programmet. Derved kan nedetiden mindskes.



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 52 | 82

9. Kildeanalyse

Igennem projektet er der anvendt forskellige former af kilder; blandt andet bøger, nettet,

dokumentation, SCADA og interviews. Kilder er behandlet kritisk, og sammenlignet med andre

kildetyper.

Interviews: Der har været anvendt en del information fra uformelle interviews. Dele af interview

med automationsingeniør Verner Carlsen er omhandlende funktioner i SCADA og programmering.

Informationen fra interviewsne blev sammenlignet med relevante manualler og guides fra

softwareleverandørerne. Interviewet med Torben Mikkelsen omhandlede i stor udstrækning

avivage og CIP-funktionens virkemåde. Oplysningerne fra interviewet blev sammenlignet med data

fra andre leverandør omkring CIP anlægget og anlæggets dokumentation.

Dokumentationen: Information indhentet fra anlæggets dokumentation er behandlet meget

kritisk. Der har været flere punkter, hvor dokumentationen ikke har stemmet overens med

programmeringen. Igennem projektet var der adgang til den nyeste version af programmet,

hvilket er programmet, der anvendes i avivage anlæggets PLC. Derfor har det været fortrukket at

anvende data fra programmet, da dette er anvendt i praksis og muligvis justeret efterfølgende.

Derfor er faste værdier anvendt i sekvensdiagrammerne, ikke altid overens med de angivet

værdier i dokumentationen omkring virkemåden.

Information fra nettet: Informationer fra nettet er behandlet med forsigtighed. En del information

fra nettet er information omkring de anvendte komponenter, samt vejledning til programmering i

PLC-softwaren. Ved anvendelse af information fra producenterne, skal det med i overvejelserne,

at de prøver at få produkterne til at fremstå bedst muligt. Da størstedelen af den indhentede

information fra producenter er manualler og vejledninger, anses det som den mest troværdige

kilde, da de har til hensigt at forbedre deres materiel, og derved mindske antallet af supporttimer.

Teorimæssig data fra nettet, der blandt andet anvendes i forbindelse med beskrivelse af styring og

regulering af anlægget, er understøttet af flere kilder, der understøtter den samme teori.

Hjemmesidens udseende og status er desuden taget i betragtning for at sikre den reliabiliteten af

kilden.



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 53 | 82

Information fra bøger: Der er anvendt en del teori fra anerkendte bøger til forklaring omkring

sekvensdiagrammer og PID-regulatorer. De fleste bøger er anvendt i undervisningen på Aarhus

Maskinmesterskole, og er ligeledes anvendt på andre skoler. Bøgerne anses derfor for værende

troværdige og pålidelige. En af de anvendte bøger er meget gammel, hvilket kan have betydet

forældet materiel. Dog er det basisteori, der er anvendt fra bogen, hvilket ikke har ændret sig

gennem årene, og stemmer samtidig overens med den tilegnede viden fra Aarhus

Maskinmesterskole.

10. Tidsplanen

For at sikre en god fordeling af arbejdsbyrden og samtidig sikre optimalt arbejde med projektet,

har der været udarbejde en tidsplan. Tidsplanen vist i figur 35 er undervejs blevet anvendt som

retningslinje igennem projektarbejdet.

Ved arbejde med tidsplanen, har det været nemmere at holde overblikket, og det har givet en

følelse af at være godt med i projektet. Tidsplanen har været vejledende, og der har været

situationer, hvor processen var længere end forventet. Der har også været situationer, hvor der

var opstået et par dages forsinkelse.

Figur 35: Gantt-Diagram over projektforløbet (Eazyproject.dk)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 54 | 82

11. Konklusion

Efter udarbejdelse af projektet, er der udarbejdet en fremgangsmåde til udskiftning af det

nuværende PLC styring til et nyt. Udskiftningen skal foretages samtidig med drift af nuværende

anlæg. Avivage anlægget er opdelt i fem områder, hvor ikke alle områder er i drift på samme tid.

Samtidig anvendes anlæggets CIP-system ikke konstant, og er derfor stoppet i perioder.

Efter en analyse er de korrekte komponenter udvalgt, og installeres sammen med en ET200M

modul. Modulet anvendes, da det ønskes at anvende RO-anlæggets PLC styring, der er placeret i

en anden styretavle end avivage-anlægget. ET200M modullet kommunikerer med PLC’en igennem

en PROFIBUS forbindelse. Der vil i projektet blive anvendt 64 kanals digitale ind-og udgange, det

dette vil mindske antallet af nødvendige kort. Dette er nødvendigt, da den eksisterende PLC

anvender 14 kort, og ET200M modullet er begrænset til 12 kort. Analoge ind- og udgangskort er

valgt ud fra de eksisterende analoge kort.

Omskiftning mellem det nye og gamle styring foregår i steps, hvor et område af gangen forbindes

til den nye PLC styring. Før omskiftningen skal det sikres at den ny programmerede styring er

funktionelt. Dette foregår igennem en række test. Først en simpel simulationstest igennem et

virtuel SCADA system eller ved anvendelse af et simulationssoftware. Herefter kobles programmet

op med virkelige værdier, hvor værdierne fra det nuværende SCADA system hentes ind i det

virtuelt SCADA system. Når alt agere som forventet, og regulatorerne er indstillet til en optimal

regulering, kan et område forbindes. Herefter foretages kontrol af forbindelserne, samt en

finjustering af regulatorerne. Er resultatet som forventet kan næste område forbindes.

Igennem anvendelse af de i rapporten producerede sekvensdiagrammer, skabes der et visuelt

overblik, og forøger overskueligheden af programmet. Programmeres programmet med præcise

kommentar og gode navngivelser i taglister, gør den senere vedligeholdelse eller udvidelse af

programmet nemmere og mere effektivt, samt forståelsen af programmet nemmere.

I SCADA systemet kan der foretages ændringer, der gør fejlfinding og vedligeholdelsen nemmere.

Ved at opbygge stepbeskeder med visning af de aktive steps, kan operatør eller

automationsingeniøren nemmere identificere, hvor et problem opstår. Samtidig kan de

programmerede ventil- og pumpealarmer anvendes til en præcis fejlalarmering af den fejlramte



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 55 | 82

ventil. Dette minimerer fejlsøgningstiden i forhold til det tidligere program, der udelukkende

meldte en ventilfejl i et område.

11.1. Perspektivering

Projektet er udarbejdet med henblik på at skabe et overblik over det nuværende programmering.

Derved er rapporten udarbejde for at kunne anvendes som udbudsmateriale i forbindelse med

indhentning af tilbud for udførelsen af opgaven.

Der er i projektet arbejdet med udskiftning af Siemens S5 PLC til Siemens S7, da dette allerede er

installeret i nærheden. Dog kunne en udskiftning til en ny Siemens S10 være en oplagt valg. Dette

vil sikre en mere fremtidssikret løsning, og sikrer anlægget i flere år i fremtiden. Dette vil ændre

projektets omfang og investering. Dette skyldtes, at et nyt PLC system skal installeres.

Virksomheden har endnu ikke installeret en Siemens S10 PLC. Derfor skal virksomheden først lære

programmet at kende. Dog kan sekvensdiagrammerne i denne rapport anvendes, da

programmeringsprincipper stadigvæk ville være det samme.



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 56 | 82

12. Litteraturliste

12.1. Kildeliste

AutomationDirect, u.d. PLC Sinking and Sourcing Explained. [Online]

Available at: http://library.automationdirect.com/sinking-sourcing-concepts/

[Senest hentet eller vist den 02 05 2017].

Carlsen, V., Interview, 2017. Avivage programmet og programmering [Interview] (02 05 Interview,

2017).

DAEnotes, u.d. Programmable Logic Controller - PLC. [Online]

Available at: http://www.daenotes.com/electronics/industrial-electronics/PLC-programable-logic-

control


Dansk Standard 13849-1, 2015. DS-EN ISO 13849-1:2015. København: Dansk Standard.

Dansk Standard 60204-1, 2006. DS-EN ISO 60204-1:2006. København: Dansk Standard.

Dansk Standard 60848, 2013. DS-EN ISO 60848:2013. København: Dansk Standard.

Electrical Technology, 2015. What is PID Controller & How it Works?. [Online]

Available at: http://www.electricaltechnology.org/2015/10/what-is-pid-controller-how-it-

works.html


El-Fagets efteruddannelse, 1990. Reguleringsteknik. 5. udgave 2. oplag red. København: Th.

Thomsens bogtrykkeri/Offset.

FH Scandinox, u.d. FH Scandinox. [Online]

Available at: http://fhscandinox.com/produktgrupper/cip-anlaeg/


FiberVisions, 1995a. Dokumentationsmappe 1. Varde: Søren Ortved.

FiberVisions, 1995b. Dokumentationsmappe 2. Varde: Søren Ortved.

FiberVisions, 1995c. Dokumentationsmappe 3. Varde: Søren Ortved.



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 57 | 82

FiberVisions, 1995d. Dokumentationsmappe 4. Varde: Søren Ortved.

FiberVisions, 2016. FiberVisions. [Online]

Available at: http://www.fibervisions.com/Repository/Files/env_2015_dk.pdf


Heilmann, T., 2013. Logisk styring med PLC. 6. udgave red. Assens: Heilmanns Forlag.

Invensys Systems, 2002. Invensys Systems. [Online]

Available at:

http://www.investigacion.frc.utn.edu.ar/sensores/Equipamiento/Wonderware/InTouchUG.pdf


Kerstens, H., Andreasen, S. S. & Thomsen, E. H., 2016. Projektrapporter, Aarhus: Aarhus

Maskinmesterskole.

Mikkelsen, T., Interview, 2017. Beskrivelse af avivage anlægget [Interview] (10. 05 Interview,

2017).

PLC Manual, u.d. PLC Installation & Commissioning. [Online]

Available at: http://www.plcmanual.com/plc-installation-commissioning


Process Engineering A/S, u.d. Process Engineering A/S. [Online]

Available at: http://proeng.dk/ydelser/cip-anlaeg/


Schneider Electric, u.d.a. Schneider Electric. [Online]

Available at: http://www2.schneider-

electric.com/resources/sites/SCHNEIDER_ELECTRIC/content/live/FAQS/228000/FA228499/ko_KR/

CH5%20Contactors.pdf


Schneider Electric, u.d.b. What is the difference between PNP and NPN when describing 3 wire

connection of a sensor?. [Online]



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 58 | 82

Available at: http://www.schneider-electric.co.uk/en/faqs/FA142566/


SDT, u.d. SDT.org. [Online]

Available at:

http://www.sdt.org/media/uploads/cleaning_in_place_a_guide_to_cleaning_technology_final.pdf


SearchNetworking, u.d. Protocol. [Online]

Available at: http://searchnetworking.techtarget.com/definition/protocol


SearchNetworking, u.d. What is a network node?. [Online]

Available at: http://searchnetworking.techtarget.com/definition/node


Siemens, 1991. Simatic S5 S5-115U Programmable controler, s.l.: Siemens.

Siemens, 2006. Programming with STEP 7. [Online]

Available at:

https://cache.industry.siemens.com/dl/files/056/18652056/att_70829/v1/S7prv54_e.pdf


Siemens, 2008. Siemens Simatic. [Online]

Available at:

https://cache.industry.siemens.com/dl/files/798/1142798/att_859626/v1/et200M_operating_inst

ructions_en-US_en-US.pdf


Siemens, 2010. Siemens Ladder Logic (LAD). [Online]

Available at:

https://cache.industry.siemens.com/dl/files/822/45523822/att_82001/v1/s7kop__b.pdf




Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 59 | 82

Siemens, 2012. Simatic ET200. [Online]

Available at: http://www.automation.siemens.com/salesmaterial-

as/brochure/en/brochure_simatic-et200_en.pdf


Siemens, 2013. S7-300 module data. [Online]

Available at:

https://support.industry.siemens.com/cs/attachments/8859629/s7300_module_data_manual_en

-US_en-US.pdf?download=true


Siemens, 2014b. SIMATIC S7-1500 Analog value processing. [Online]

Available at:

https://www.google.dk/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0a

hUKEwix9I3q_vPTAhXICsAKHeVLCKwQFggsMAE&url=https%3A%2F%2Fsupport.industry.siemens.c

om%2Fcs%2Fattachments%2F67989094%2Fs71500_analog_value_processing_manual_en-US_en-

US.pdf


Siemens, 2014. Siemens Simatic S7-1500. [Online]

Available at:

https://support.industry.siemens.com/cs/attachments/67989094/s71500_analog_value_processi

ng_manual_en-US_en-US.pdf?download=true


Siemens, 2016. Interface modules product information. [Online]

Available at:

https://cache.industry.siemens.com/dl/files/818/46387818/att_889215/v1/et200m_interface_mo

dules_product_information_en-US_en-US.pdf


Siemens, u.d. What are the differences between German and English mnemonics?. [Online]

Available at:



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 60 | 82

https://support.industry.siemens.com/cs/attachments/7409513/mnemonik_tabelle_e.pdf


Silhorko, u.d. Silhorko.dk. [Online]

Available at:

http://www.silhorko.dk/Admin/Public/DWSDownload.aspx?File=%2FFiles%2FFiler%2FLeaflets%2F

Danish%2FE05A-40A-DK1%26nbsp%3B-%26nbsp%3BRO%26nbsp%3B-%26nbsp%3BBrochure.pdf


Smuts, J. F., 2011. Process Control for Practitioners. s.l.:OpticControls.

Study.com, u.d. Study.com. [Online]

Available at: http://study.com/academy/lesson/what-are-synthetic-fibers-definition-types-

examples.html


Aarhus Maskinmesterskole, 2016. [Online]

Available at: https://drive.google.com/drive/folders/0B2kyAOX6FrjLMlJFb1M0a3lZQ0E




Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 61 | 82

12.2. Figurliste

Figur 1: Princip tegning af spinproces. (FiberVisions, 2016, p. 7) ........................................................ 8

Figur 2: Udsnit af PI-diagram over område 11 (FiberVisions, 1995a) ................................................ 11

Figur 3: Udsnit af CIP-systemets PI-diagram (FiberVisions, 1995a) ................................................... 12

Figur 4: Start stop af vandtank (FiberVisions, 1995d)........................................................................ 16

Figur 5: CIP Drift med media 1 (FiberVisions, 1995d) ........................................................................ 17

Figur 6: Fyldning af tank (FiberVisions, 1995d) .................................................................................. 18

Figur 7: Analog skallering (FiberVisions a/s, 1995d) .......................................................................... 18

Figur 8: Initialliseringsfase (Eget Arkiv, 2017) .................................................................................... 19

Figur 9: Valg af sekvens (Dansk Standard 60848, 2013, p. 22) .......................................................... 20

Figur 10: Synkronisering af sekvenser (Dansk Standard 60848, 2013, p. 21) .................................... 20

Figur 11: Overlap af forbindelser (Eget arkiv, 2016) .......................................................................... 21

Figur 12: Forsinket indkoblingstimer fra Siemens (Siemens, 2010, p. 167) ...................................... 22

Figur 13: Ventilalarm (11AV01) (Eget Arkiv, 2017) ............................................................................ 23

Figur 14: Opfyldnings af tank (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.1) ..................................... 25

Figur 15: Valg af tank til fyldning (Eget Arkiv, 2017) .......................................................................... 26

Figur 17: Cirkulation af avivage til produktion 2 af 3 (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.3) . 27



Figur 19: Skiftevis anvendelse af produtkionspumperne (Eget Arkiv, 2017)..................................... 30

Figur 20: Drift af omrører (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.5) .......................................... 31

Figur 21: CIP-programmet (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.6) ......................................... 32

Figur 22: Opvarmning af lud- og varmtvandstank (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.7) ..... 33

Figur 23: Ludskyl (Media 2) (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.9) ........................................ 36

Figur 24: Tømning og/eller rengøring af fylderør (Eget Arkiv, 2017) (Større udgave i bilag 1.14) .... 38

Figur 25: Aktivering af pumpe 1 (11P01) (Eget Arkiv, 2017).............................................................. 40

Figur 26: Skallering af 4-20 mA signal (Siemens, 2013, p. 279) ......................................................... 41

Figur 27: Skalleringsblok (Siemens, 2013, p. 279) ............................................................................. 41

Figur 28: PID Regulator (Electrical Technology, 2015) ....................................................................... 42

Figur 29: Udklip af Access Name fra InTouch .................................................................................... 44



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 62 | 82

Figur 30: Sinking og Sourcing udgangskort (AutomationDirect, u.d.) ............................................... 46

Figur 31: Sinking og Sourcing indgangskort (AutomationDirect, u.d.) .............................................. 48

Figur 32: Forskellen mellem PNP og NPN sensor (Schneider Electric, u.d.b) .................................... 48

Figur 33: Opløsning af signalet (Siemens, 2014, p. 13) ...................................................................... 49

Figur 34: Montering af jumper (Siemens, 2008, p. 80) ...................................................................... 50

Figur 35: Gantt-Diagram over projektforløbet (Eazyproject.dk) ....................................................... 53



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 63 | 82

12.3. Bilagsliste

Bilag 1: Sekvensdiagrammer

- Bilag 1.1: Opfyldning af tank med avivage

- Bilag 1.2: Cirkulation af avivage til produktionen 1 af 3



- Bilag 1.5: Drift af rørværket i tank 11

- Bilag 1.6: CIP-Programmet

- Bilag 1.7: Opvarmning af lud- og varmtvandstank

- Bilag 1.8: Varmtvandsskyl (Media 1)

- Bilag 1.9: Ludskyl (Media 2)

- Bilag 1.10: Syreskyl (Media 3)

- Bilag 1.11: Sterilisationsmiddelskyl (Media 4)

- Bilag 1.12: Koldtvandsskyl (Media 5)

- Bilag 1.13: Demineraliseret vandskyl (Media 6)

- Bilag 1.14: Tømning og/eller rengøring af fylderør

- Bilag 1.15: Tømning og/eller rengøring af produktionsrør

- Bilag 1.16: Tømning og/eller rengøring af tank

Bilag 2: Ventilforklaring

Bilag 3: Interviews



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 64 | 82

13. Bilag

13.1. Bilag 1: Sekvensdiagrammer

Bilag 1.1: Opfyldning af tank med avivage



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 65 | 82

Bilag 1.2: Cirkulation af avivage til produktionen 1 af 3



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 66 | 82




Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 67 | 82




Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 68 | 82

Bilag 1.5: Drift af rørværket i tank 11



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 69 | 82

Bilag 1.6: CIP-Programmet



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 70 | 82

Bilag 1.7: Opvarmning af lud- og varmtvandstank



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 71 | 82

Bilag 1.8: Varmtvandsskyl (Media 1)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 72 | 82

Bilag 1.9: Ludskyl (Media 2)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 73 | 82

Bilag 1.10: Syreskyl (Media 3)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 74 | 82

Bilag 1.11: Sterilisationsmiddelskyl (Media 4)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 75 | 82

Bilag 1.12: Koldtvandsskyl (Media 5)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 76 | 82

Bilag 1.13: Demineraliseret vandskyl (Media 6)



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 77 | 82

Bilag 1.14: Tømning og/eller rengøring af fylderør



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 78 | 82

Bilag 1.15: Tømning og/eller rengøring af produktionsrør



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 79 | 82

Bilag 1.16: Tømning og/eller rengøring af tank



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 80 | 82

13.2. Bilag 2: Ventilforklaring



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 81 | 82



Claus Hansen (A14055) 05-06-2017

S i d e 82 | 82

13.3. Bilag 3: Interviews

Verner Carlsen

Hvordan er styringen opbygget? Styringen er opbygget ved brug af en såkaldt pegepind, samt at udgangene aktiveres ved ændring af bits i datablokkene. Det er forvirrende og en opbygning med aktivering af mærker igennem sekvensdiagrammer ønskes opbygget. Hvordan skal styringen styres? Der er i øjeblikket installeret en Siemens S7 PLC til styring af RO-anlægget. Det foretrækkes at anvende denne PLC til styring. Dette foregår ved at der installeres en node i den nuværende avivage anlæg, hvorefter der oprettes en forbindelse mellem enhederne. Skal der foretages ændringer på anlægget? Anlægget skal forsætte som hidtil. Der skal derved ikke ændres på ventiler og pumper mm.

Torben Mikkelsen

Beskrivelse af avivage-anlægget: Det cirkuleres avivage mellem alle tappestationerne i både stræk og spind. Hvert område har ført et frem- og returløbsrørsystem ført rundt mellem alle linjerne. Ved tappestationerne blandes avivage med vand.

Beskrivelse af CIP: CIP kører efter en valgt opskrift i SCADA. Varmtvandsskyl laver en grov rensning, lydskyl

fjerner proteinlaget, syreskyl fjerner salter, sterilisationsmiddel renser rørene for baktier, koldt vand anvendes til almindelig rensning og demineraliseret vand anvendes til at sikre, at ingen baktier er i rørene efterfølgende.

Avivage anlæg - campus.aams.dk

Documents

Transcript of Avivage anlæg - campus.aams.dk