DOUBLE LOOP FLUOCARBON 150KW COOLING PLANT

Transcription

CERN CONTRAT F545 / TS / CMS
31.10.05
CERN
CONTRAT F545/TS/CMS
DOUBLE LOOP
FLUOCARBON 150KW
COOLING PLANT FOR CMS
TRACKER
Analyse fonctionnelle
Version 7 du 31/10/2005
Rédigé par O. GRUAZ
CCM Equipement
Contrôlé par R. MORACCHIOLI
DATE
analysefonctionnelle_V7.doc
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31.10.05
TABLE DES MATIERES
1
2
3
4
5
6
EQUIPEMENTS ................................................................................................................ 4
1.1
Armoires électriques .................................................................................................. 4
1.2
Automate .................................................................................................................... 4
1.3
Documents annexés à cette analyse ........................................................................... 7
CIRCUIT EAU GLACEE ET CIRCUIT R507 ................................................................. 7
2.1
Capteurs...................................................................................................................... 7
2.2
Actionneurs ................................................................................................................ 7
UNITE DE TRANSFERT DE FROID .............................................................................. 9
3.1
Capteurs...................................................................................................................... 9
3.2
Actionneurs ................................................................................................................ 9
COOLING BOXES ............................................................................................................ 9
4.1
Capteurs...................................................................................................................... 9
4.1.1
Silicon strip 2 ..................................................................................................... 9
4.1.2
Preshower 1 ........................................................................................................ 9
4.1.3
Preshower 2 ...................................................................................................... 10
4.1.4
Silicon strip 1 ................................................................................................... 10
4.1.5
Pixel.................................................................................................................. 10
4.1.6
Thermal screen 1 .............................................................................................. 10
4.1.7
Thermal screen 2 .............................................................................................. 11
4.2
Actionneurs .............................................................................................................. 11
4.2.1
Silicon strip 2 ................................................................................................... 11
4.2.2
Preshower 1 ...................................................................................................... 11
4.2.3
Preshower 2 ...................................................................................................... 12
4.2.4
Silicon strip 1 ................................................................................................... 12
4.2.5
Pixel.................................................................................................................. 12
4.2.6
Thermal screen 1 .............................................................................................. 12
4.2.7
Thermal screen 2 .............................................................................................. 13
FONCTIONNALITES ET REGULATION .................................................................... 13
5.1
Généralités................................................................................................................ 13
5.1.1
Méthode de réglage des paramètres des différents régulateurs PID. ............... 14
5.2
Régulations des circuits cooling units ...................................................................... 14
5.2.1
Régulation de la pression d’alimentation des circuits élémentaires................. 15
5.2.2
Régulation de la température d’alimentation des circuits élémentaires ........... 15
5.3
Régulation de pression du circuit de transfert .......................................................... 15
5.4
Régulation de température du circuit d’eau glacée .................................................. 15
5.5
Pompes de distribution............................................................................................. 15
5.5.1
Séquence de démarrage .................................................................................... 15
5.5.2
Séquence de basculement d’une pompe sur l’autre ......................................... 15
5.6
Production de froid ................................................................................................... 16
5.6.1
Cascade des 5 groupes frigorifiques................................................................. 16
5.7
Contrôle des circuits C6F14 ..................................................................................... 17
5.7.1
Contrôle de l’étanchéité des circuits C6F14 .................................................... 17
5.7.2
Contrôle de la fonctionnalité des circuits C6F14 ............................................. 18
5.8
Schéma de régulation............................................................................................... 19
ORGANES DE SECURITE ET ACTION SUR LE PROCESSUS ......................... 20
6.1
Présence tension 230 VAC, 24VAC, 24VDC depuis l’armoire UIAN 00567,
présence 400VAC et 48VAC depuis les armoires UIAC 00565 ......................................... 20
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6.2
Arrêt d’urgence installation :.................................................................................... 20
6.3
Pompes : PXXXX .................................................................................................... 21
7
TERMINAL GRAPHIQUE TACTILE ........................................................................... 22
7.1
Gestion des doits d’accès ......................................................................................... 22
7.2
Mode Automatique, Mode Manuel et Mode Maintenance ...................................... 22
7.3
Test de communication et paramétrage .................................................................... 23
7.4
Synoptiques .............................................................................................................. 23
7.5
Fonctions graphes et historiques .............................................................................. 23
7.6
Alarmes .................................................................................................................... 23
7.7
Acquittements logiques de défauts........................................................................... 24
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31.10.05
Cette application a pour but le refroidissement des détecteurs TRACKER et PRESHOWER
dans le cadre de la construction du module d’expérience CMS.
1
EQUIPEMENTS
1.1 Armoires électriques
Les armoires électriques de contrôle, et de puissance installées dans la zone USC55 sont les
suivantes :
• Armoires de puissance UIAC 00565 à tiroirs débrochables alimentées par les
services généraux(de fourniture CERN).
• Armoires de puissance UIAE 00567 à tiroirs débrochables alimentées par le réseau
secouru
• Armoire de contrôle UIAN 00567 alimentée par UIAE 00567 intégrant l’automate
redondant UOWC 00567.
• Armoire électro-pneumatique UIAN 00568 alimentée par UIAE 00567 pour le
pilotage des vannes situées dans l’UXC55.
•
Les armoires électriques de contrôle, et de puissance installées dans la zone UXC55 sont les
suivantes :
• Armoire divisionnaire pour l’alimentation des pompes et des réchauffeurs des
cooling boxes des détecteurs SS1 et PX alimentée depuis l’armoire UIAC00565
cooling boxes des détecteurs PS1, PS2 et SS2 alimentée depuis l’armoire
UIAC00565
cooling boxes des détecteurs TS1 et TS2 alimentée depuis l’armoire UIAC00565
• Armoire divisionnaire secourue pour l’alimentation des pompes à vide, des
réchauffeurs et des groupes froids de secours des cooling boxes des détecteurs SS1
et PX alimentée depuis l’armoire UIAE00567
réchauffeurs et des groupes froids de secours des cooling boxes des détecteurs PS1,
PS2 et SS2 alimentée depuis l’armoire UIAE00567
réchauffeurs et des groupes froids de secours des cooling boxes des détecteurs TS1
et TS2 alimentée depuis l’armoire UIAE00567
1.2 Automate
L’automate Schneider (UOWC 00567) situé dans l’armoire (UIAN 00567) qui pilote
l’installation complète est le suivant :
•
TSX PREMIUM – CPU TSXP57353M en version redondante.
Tous les paramètres de réglage (temporisations, seuils, paramètres régulateurs PID, …)
seront modifiables depuis Le Terminal Graphique Tactile.
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ARCHITECTURE
CERN Service Network
Ethernet TCP/IP
Terminal Graphique Tactile
Local SU Control Room
PLC
2 Rack:
TSX RKY 8
2 Processeur:
2 Cartes mémoire
2 Alimentations:
2 Cartes réseau TCP/IP :
2 Cartes redondance :
2 Modbus cards
2 Modbus Tab:
2 Modbus Drop Cable:
PLC PREMIUM
Normal Operation
E
TY
11
0
M
O
DB
US
PLC PREMIUM
Back-Up Operation
E
TY
21
0
E
TY
11
0
Hazemeyer System
(existing)
Distributed I/O
E
TY
21
0
Modbus RS 485
FipIO Field Bus
...
I/O MOMENTUM
...
I/O MOMENTUM
...
I/O MOMENTUM
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TSX P57 353M
TSXMRP0256P
TSX PSY 3610M
TSX ETY 210
TSX ETY 110WS
TSX SCY21601
TSX SCA 50
TSX SCP CM 4030
8 Digital Input 32x
18 Analog Input 8 x
40 Digital Output 32 x
7 Analog Output 4 x
170 ADI 350 00
170 AAI 030 00
TBXDSS1625
170 AAO 921 00
33 Bus Interface FipIO
40 Bus Interface FipIO
33 Connecteurs FipIO
40 Connecteurs FipIO
1 Terminator Kit
170 FNT 110 01
TBXLEP020
TSX FP ACC 2
TBXBLP01
TSX FP ACC 7
31.10.05
Principe de Fonctionnement
Normal
Entrées
Programme
PL7
C
%I
Traitement
normal
Se c ours
%I
Mémoire
Données
%MW
Sorties
Mise à jour
globale des
sorties
Mise à jour
globale des
sorties
%Q
%Q
A
Ø En fonctionnement Nominal, la commutation Automatique du Normal vers le
Secours est réalisée sur:
• Mise en arrêt de l’automate Normal
• Apparition d’une défaillance de l’unité centrale de l’automate Normal (HALT
ou ERREUR)
• Perte d’alimentation ou mise hors-tension du rack principal de l’automate
Normal
• Apparition d’une défaillance du coupleur ETY210 de l’automate Normal
• Apparition d’une défaillance de la connexion RJ45 entre le coupleur ETY210
connecteur RJ45 de l’automate Normal et le HUB
• Apparition d’une défaillance de communication TCPIP; Automate Normal
«Client»
• Apparition d’une défaillance grave du Bus FIPIO de l’automate Normal
Ø Commutation Volontaire sur condition personnalisable:
• Action de maintenance
• Défaillance sur d’autres éléments
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1.3 Documents annexés à cette analyse
v Annexe 1 – Liste des entrées-sorties automate
v Annexe 2 - Liste des mementos et temporisations
2
CIRCUIT EAU GLACEE ET CIRCUIT R507
2.1 Capteurs.
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•
TT5001 :
TT5002 :
TT5101 :
TT5102 :
FT5001 :
PT5101 :
PT5102 :
PT5201 :
PSH5106 :
PSL5106 :
PSH5101 :
PSL5101 :
PSH5102 :
PSL5102 :
PSH5103 :
PSL5103 :
PSH5104 :
PSL5104 :
PSH5105 :
PSL5105 :
FT5101.1 :
FT5101.2 :
FT5101.3 :
FT5101.4 :
FT5101.5 :
LSL5101 :
LSH5101 :
LSL5102 :
Mesure de température sortie primaire échangeur Eau Glacée/R507
Mesure de température sortie secondaire échangeur Eau Glacée/R507
Mesure de température collecteur BP compresseurs
Mesure de température séparateur d’huile collecteur HP compresseurs
Mesure de débit d’eau primaire échangeur circuit huile compresseurs
Mesure de pression collecteur BP compresseurs
Mesure de pression séparateur d’huile collecteur HP compresseurs
Mesure de pression circuit Tyfoxit
Pressostat collecteur HP compresseurs
Pressostat collecteur BP compresseurs
Pressostat HP compresseur HSA5101
Pressostat BP compresseur HSA5101
Contrôleur de débit huile ligne 1 compresseur HSA5101
Détection de niveau bas collecteur HP
Détection de niveau haut réservoir de liquide R507
Détection de niveau bas réservoir de liquide R507
2.2 Actionneurs
•
•
•
VR5201 :
VR5001 :
EV5101.3 :
•
EV5101.5 :
•
EV5102.3 :
Vanne de régulation de pression circuit Tyfoxit.
Vanne de régulation température eau glacée.
Electrovanne d’isolement amont de l’économiseur du compresseur
HSA5101.
Electrovanne d’isolement aval de l’économiseur du compresseur
HSA5101.
HSA5102.
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•
EV5102.5 :
•
EV5103.3 :
•
EV5103.5 :
•
EV5104.3 :
•
EV5104.5 :
•
EV5105.3 :
•
EV5105.5 :
•
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•
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•
•
•
EV5101 :
EV5102 :
EV5103 :
EV5104 :
EV5105 :
EV 5106 :
EV5101.4 :
EV5102.4 :
EV5103.4 :
EV5104.4 :
EV5105.4 :
EV5101.1 :
EV5101.2 :
EV5102.1 :
EV5102.2 :
EV5103.1 :
EV5103.2 :
EV5104.1 :
EV5104.2 :
EV5105.1 :
EV5105.2 :
HSA5101 :
HSA5102 :
HSA5103 :
HSA5104 :
HSA5105 :
31.10.05
HSA5102.
HSA5103.
HSA5103.
HSA5104.
HSA5104.
HSA5105.
HSA5105.
Electrovanne d’isolement évaporateur R507/Tyfoxit ligne 1.
Electrovanne d’isolement réservoir de liquide R507
Electrovanne d’isolement circuit d’huile du compresseur HSA5101.
Electrovanne pour puissance de 50% du compresseur HSA5101.
Electrovanne pour puissance de 100% du compresseur HSA5103 :
Compresseur HSA5101
Compresseur HSA5102
Compresseur HSA5103
Compresseur HSA5104
Compresseur HSA5105
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3
31.10.05
UNITE DE TRANSFERT DE FROID
3.1 Capteurs.
•
•
•
•
PT5201 : Mesure de pression secondaire échangeur R507/Tyfoxit
TT5201 : Mesure de température secondaire échangeur R507/Tyfoxit
PT5202 : Mesure de pression haut réservoir Tyfoxit
PT5203 : Mesure de pression bas réservoir Tyfoxit
3.2 Actionneurs
•
•
P5201 :
P5202 :
Pompe circulation fluide Tyfoxit.
Pompe circulation fluide Tyfoxit.
le circuit de est équipé de deux pompes identiques :
• une pompe principale
• une pompe de secours
La sélection principale / secours des pompes sera faite à partir du superviseur.
Chaque pompe pourra être sélectionnée en principale ou en secours.
Un mode de basculement automatique sur temps de fonctionnement sera prévu.
Pompes P5201 – P5202
• Tension d’alimentation
• Intensité nominale
• Puissance nominale
4
:
:
:
3 x 400 VAC / 50 Hz
30 A
15 kW
COOLING BOXES
4.1 Capteurs.
4.1.1 Silicon strip 2
•
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•
TT5301 : Mesure de température ALLER secondaire échangeur Temper/C6F14
TT5302 : Mesure de température sortie réchauffeur ERA5301
PT5301 : Mesure de pression collecteur circuits élémentaires détecteur
PT5302 : Mesure de pression enceinte
HT5301 : Mesure d’hygrométrie enceinte
TSH5301 : Thermostat sécurité haute réchauffeur ERA5301
WT5301 : Capteur balance réservoir de stockage
FSL5301 : Contrôleur de débit alimentation N2 enceinte
4.1.2 Preshower 1
•
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4.1.3 Preshower 2
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4.1.5 Pixel
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4.1.6 Thermal screen 1
• TT5801 : Mesure de température ALLER secondaire échangeur Temper/C6F14
• TT5802 : Mesure de température sortie réchauffeur ERA5801
• PT5801 : Mesure de pression collecteur circuits élémentaires détecteur
• PT5802 : Mesure de pression enceinte
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4.2 Actionneurs
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•
VR5301 : Vanne de régulation échangeur Temper/C6F14
ERA5301 : Réchauffeur électrique
VR5302 : Vanne de régulation de pression
VPA5301 à VPA5304 : Vanne d’isolement ALLER circuits élémentaires
VPA5305 à VPA5308 : Vanne d’isolement RETOUR circuits élémentaires
VPA5300.A1 à VPA5300.A91 : Vanne d’isolement ALLER circuits élémentaires 1
à 91
VPA5300.R1 à VPA5300.R91 : Vanne d’isolement ALLER circuits élémentaires 1
à 91
P5301 : Pompe de circulation fluide C6F14
P5302 : Pompe à vide N°1
VPB5301 : Vanne d’isolement réservoir de liquide C6F14
4.2.2 Preshower 1
•
•
•
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•
•
•
•
VPA5400.A1 et VPA5400.A2 : Vanne d’isolement ALLER circuits élémentaires 1
et 2
VPA5400.R1 et VPA5400.R2 : Vanne d’isolement ALLER circuits élémentaires 1
et 2
HSA5401 : Groupe frigorifique de secours
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4.2.3 Preshower 2
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•
•
•
VPA5500.A1 et VPA5500.A2 : Vanne d’isolement ALLER circuits élémentaires 1
et 2
VPA5500.R1 et VPA5500.R2 : Vanne d’isolement ALLER circuits élémentaires 1
et 2
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à 91
à 91
4.2.5 Pixel
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à 18
à 18
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31.10.05
VPA5800.A1 à VPA5800.A8 : Vanne d’isolement ALLER circuits élémentaires 1 à
8
VPA5800.R1 à VPA5800.R8 : Vanne d’isolement ALLER circuits élémentaires 1 à
8
•
•
•
•
•
•
•
•
•
5
VPA5900.A1 à VPA5900.A8 : Vanne d’isolement ALLER circuits élémentaires 1 à
8
VPA5900.R1 à VPA5900.R8 : Vanne d’isolement ALLER circuits élémentaires 1 à
8
FONCTIONNALITES ET REGULATION
D’une manière générale, il est convenu que lorsqu’une ou plusieurs conditions ne permettent
pas d’assurer les consignes et points de fonctionnement désirés par l’utilisateur, une
information « Installation fonctionnant en mode dégradé » sera émise à l’utilisateur qui
prendra l’entière responsabilité de poursuivre ou non le fonctionnement de l’installation
5.1 Généralités
L’installation se compose de 4 circuits fluides indépendants disposés en série qui doivent
tous être en état de marche pour que l’installation puisse démarrer et fonctionner
• Cycle de contrôle circuits C6F14
• Cycle de contrôle circuit BRINE
• Cycle de contrôle circuit TYFOXIT
• Cycle de contrôle eau glacée
L’installation peux se trouver dans 3 état
• ETAT 0 : Ensemble de l’installation non alimentée
• ETAT 1 : Contrôle des différents circuits
v Cooling units
v Circuit de transfert
v Circuit d’eau glacée
v Circuit frigorifique
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31.10.05
•
ETAT 2 : Mise en route successive des différents circuits
1. Cooling units
2. Circuit de transfert
3. Circuit d’eau glacée
4. Circuit frigorifique
Les 4 circuits constitutifs du dispositif de réfrigération doivent être régulés de manière à
pouvoir évacuer la puissance dissipée par les différents détecteurs aux températures
demandées.
Chaque circuit présente une régulation propre qui n’interfère pas sur les régulations des
autres circuits
5.1.1 Méthode de réglage des paramètres des différents régulateurs PID.
Chaque boucle de régulation sera testée individuellement. Les paramètres des régulateur
seront calculés à partir des essais expérimentaux sur le procédé.
Nous utiliserons pour cela la méthode de Ziegler et Nichols en boucle fermée, qui
consiste à augmenter progressivement le gain d’un correcteur proportionnel pur jusqu’à la
juste oscillation. On relève alors le gain limite (Kpc) correspondant et la période des
oscillations (Tc).
Tc
On peut alors calculer les paramètres du régulateur choisi à l’aide du tableau suivant :
régulateur
Kp
Ti
Td
P
0.5 Kpc
*
*
P.I
0.45 Kpc
0.83 Tc
*
P.I.D
0.6 Kpc
0.5 Tc
0.125 Tc
5.2 Régulations des circuits cooling units
Pour éviter les répétitions nous nommeront par X le numéro de détecteur concerné
v Pour Silicon Strip 2 : X=3
v Pour Preshower 1 : X=4
v Pour Preshower 2 : X=5
v Pour Silicon Strip 1 : X=6
v Pour Pixel : X=7
v Pour Thermal screen 1 : X=8
v Pour Thermal screen 2 : X=9
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5.2.1 Régulation de la pression d’alimentation des circuits élémentaires
La régulation de la vanne 2 voies VR5X02est fonction de la pression PT5X01 sur le
collecteur d’alimentation des circuits élémentaires.
5.2.2 Régulation de la température d’alimentation des circuits élémentaires
La régulation de température se fait en deux étapes :
1. Une régulation de type PID sera effectuée au niveau de l’échangeur par action sur
la vanne de régulation VR5X01 en fonction de la température de sortie échangeur
TT5X01.
2. Une régulation de type PID sera effectuée par action sur le réchauffeur ERA5X01
en fonction de la température de sortie réchauffeur TT5X02 afin d’accroître la
précision et la rapidité d’obtention de la température souhaité par l’utilisateur.
5.3 Régulation de pression du circuit de transfert
La régulation de la vanne 2 voies VR5201est fonction de la pression PT5201 sur
l’ALLER du circuit de transfert
5.4 Régulation de température du circuit d’eau glacée
La régulation de la vanne 2 voies VR5001 est fonction de la température TT5002
RETOUR secondaire échangeur eau glacée/R507.
5.5 Pompes de distribution
•
Pompes P5201 – P5202
L’ensemble moto-pompes est entraîné par un moteur type asynchrone qui est alimenté en 3
x 400 VAC
5.5.1 Séquence de démarrage
Pompe principale sélectionnée : P5201 ou P5202.
Démarrage de la pompe sélectionnée P5201 ou P5202.
Une sécurité supplémentaire des pompes est assurée par la mesure du débit des pompes de
distribution : Lorsque qu’une des 2 pompes de distribution est en fonctionnement, on vérifie
le débit mesuré sur le circuit (après un temps réglable). Si on ne mesure pas de débit à la fin
de cette temporisation, on génère un défaut vers le Terminal Graphique Tactile avec
réarmement manuel depuis celui-ci.
5.5.2 Séquence de basculement d’une pompe sur l’autre
Pompe principale sélectionnée en fonctionnement :
P5201, si cette pompe passe en défaut
ou si on sélectionne la pompe P5202
Démarrage de la pompe secours P5202.
Contrôle du débit de la pompe P5202 (après temporisation)
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31.10.05
Arrêt de la pompe principale P5201.
Il est également prévu un basculement automatique sur temps de fonctionnement : au bout
d’un certain temps de fonctionnement d’une pompe (temps réglable depuis le Terminal
Graphique Tactile) on bascule automatiquement sur la seconde pour permettre aux deux
pompes de fonctionner alternativement pendant des durées similaires.
5.6 Production de froid
5.6.1 Cascade des 5 groupes frigorifiques
La cascade est composée de 4 groupes frigorifiques principaux + 1 groupe frigorifique
de secours.
Chaque groupes frigorifiques possèdent 2 niveaux de puissances : 50% et 100%.
Le contrôle de la cascade ne fonctionne que lorsqu’il y a demande de production de
froid d’au moins un circuit de distribution et que les conditions de pression des circuits
évaporateurs et condenseurs sont correctes.
5.6.1.1 Consigne de la cascade
v Le programme démarrera les 4 groupes afin d’atteindre rapidement la
température souhaitée et arrêtera les groupes petit à petit afin de se stabiliser .
Cette consigne de température sera calculée par rapport à la consigne de
température la plus basse d’un des circuits C6F14. Le calcul se fera de la
manière suivante :
Consigne T° Cascade = Consigne C6F14 la plus basse – 7°C
(la valeur de décalage de 7°C est choisie arbitrairement et pourra être
modifiée depuis le Terminal Graphique Tactile
La régulation de la cascade est fonction de la Consigne T° Cascade et de la
température TT5201.
5.6.1.2 Sélection de la priorité des groupes frigorifiques
La sélection est faite par l’opérateur
A partir de cette sélection, le programme teste si elle est réalisable en vérifiant pour
chaque groupe :
v La synthèse des défauts
v La temporisation anti-court cycle
Lors d’une demande venant de la cascade, le programme recherche le premier groupe
qui sera disponible. Si plusieurs groupes sont disponibles, c’est le groupe de priorité
supérieure qui démarre. De plus pour éviter à certains groupes de fonctionner pendant
des durées prolongées, une permutation des priorités de fonctionnement sera faite sur
les temps de fonctionnement de chaque groupe.
5.6.1.3 Un groupe est inutilisable
v Dans le cas ou la demande n’est pas réalisable, le programme essaie de
l’approcher au mieux en déplaçant les priorités
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31.10.05
v Si le groupe sélectionné en base est inutilisable, le groupe demandé en appoint
devient en base et le groupe complémentaire vient en appoint.
5.6.1.4 Annulation d’un défaut d’un groupe ou changement de sélection
v Repositionnement automatique :
Lors de l’annulation d’un défaut sur un groupe de priorité supérieure à un
groupe en marche ou d’un changement de sélection, les groupes reprennent
leur place dans la séquence.
Ce repositionnement s’effectue a l’aide d’un bouton sur le superviseur
v Réinitialisation de la sélection
Une commande de l’opérateur permet de forcer le repositionnement
instantané des groupes. Cette commande ne peut être effectuée qu’une fois
toutes les 30 minutes.
Dans ce cas, ce sont les groupes de priorité supérieure qui démarrent avant
d’arrêter les groupes de priorité inférieure.
5.6.1.5 Temporisation des démarrages et des arrêts des groupes
v Démarrage :
Le programme assure le démarrage en cascade des groupes à raison d’au
maximum un groupe toutes les 6 minutes (valeur réglable), excepté dans le
cas ou un groupe tombe en défaut. La transmission est immédiate.
De plus, le programme ne démarre un groupe de priorité inférieure que si les
groupes de priorité supérieure sont démarrés ou inutilisables.
v Arrêt :
Le programme assure l’arrêt en cascade étant donné qu’un groupe de
priorité supérieure ne peut s’arrêter que si le groupe de priorité inférieure est
arrêté.
5.7 Contrôle des circuits C6F14
La pesée du réservoir de C6F14 sera effectuée en mode « figé » c’est à dire sans réguler
le circuit de C6F14.
5.7.1 Contrôle de l’étanchéité des circuits C6F14
5.7.1.1 Contrôle de l’étanchéité lors du lancement de l’expérime ntation
L’ensemble de l’installation a été préalablement considérée comme étanche
Le contrôle de l’étanchéité préalable à la mise en route de la pompe est effectué
globalement :
• Vannes d’isolement ouvertes
• C6F14 présent dans le réservoir
• Mise en route des pompes à vide pour atteindre le seuil de consigne de pression de X
mbar (valeur paramétrable depuis le Terminal Graphique Tactile)
• Arrêt de la pompe à vide
• Si le vide ne se dégrade pas de plus de X mbar en Y minutes (valeurs paramétrables
depuis le Terminal Graphique Tactile), l’étanchéité de l’installation est considérée
comme satisfaisante.
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31.10.05
5.7.1.2 Contrôle de l’étanchéité pendant l’expérimentation
La fuite se situe dans une partie du circuit en surpression par rapport à la pression
environnante : Il y a fuite de liquide
La fuite est détectée par la baisse du niveau de liquide dans le réservoir et par suite la
variation de pesée du réservoir.
•
•
•
A une température de fonctionnement d’une cooling unit correspond une masse du
réservoir.
Si la variation de niveau au cours du temps est stable, on considère que le
fonctionnement est correct
Si la variation de niveau au cours du temps est inférieure à X grammes/heure (valeur
paramétrable depuis le Terminal Graphique Tactile), le défaut est signalé mais on ne
procède pas à l’arrêt de l’installation.
Si la variation de niveau au cours du temps est supérieure à Y grammes/heure (valeur
paramétrable depuis le Terminal Graphique Tactile), on procède à l’arrêt de
l’installation
5.7.2 Contrôle de la fonctionnalité des circuits C6F14
•
•
•
•
L’étanchéité générale du cooling unit étant correcte, la fonctionnalité de l’appareil
est contrôlée à la température ambiante préalablement à la mise en froid.
On considère 4 état :
ETAT 0 : Arrêt – Pas d’alimentation électrique, pas de contrôle
ETAT 1 :
o Mise en route de la pompe à vide jusqu’à la pression de
consigne de pression de X mbar
o Vannes
d’isolement
de
l’alimentation
des
circuits
élémentaires fermées
o Vannes ALLER et RETOUR des zones de distribution
ouvertes
o Contrôle de la masse initiale du réservoir
o Demande de mise en route de la pompe de circulation
ETAT 2 :
o Mise en route de la pompe de circulation
o Contrôle du fonctionnement de la pompe (informations tiroirs
Hazemeyer, contrôle débit, …)
o Contrôle de la pression d’alimentation des circuits
o Contrôle du niveau du réservoir par la mesure de poids de
celui-ci
ETAT 3 :
o Autorisation de d’ouverture des vannes d’isolement de
l’alimentation des circuits élémentaires
o Contrôle du niveau du réservoir par la mesure de poids de
celui-ci
o Contrôle de l’hygrométrie et de la pression de l’enceinte
o L’installation est mise en attente et prête à être mise en froid
selon les consignes de températures fixées
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5.8 Schéma de régulation
Voir page 24.
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6
31.10.05
ORGANES DE SECURITE ET ACTION SUR LE PROCESSUS
6.1 Présence tension 230 VAC, 24VAC, 24VDC depuis l’armoire UIAN
00567, présence 400VAC et 48VAC depuis les armoires UIAC 00565
•
Signalisation
•
Origine du défaut : défaut source d’alimentation
:
<défaut présence tension 400 VAC>
<défaut présence tension 24 VDC>
• Action : verrouillage de l’enclenchement des constituants dépendant de l’installation.
•
Acquittement : sans
6.2 Arrêt d’urgence installation :
Chaque détecteur renverra une information d’arrêt d’urgence qui inhibera le
fonctionnement de celui-ci. Ces informations seront câblées et ramenées vers l’armoire
UIAN 00567
• Signalisation : <arrêt d’urgence Détecteur X> sur le Terminal Graphique Tactile
(niveau 2)
• Origine du défaut : commande manuelle en cas d’incident
• Action : coupure générale de l’alimentation des sorties de l’automate et des
installations du détecteur concerné.
• Acquittement : mécanique et logique.
Arrêt d’urgence général
• Localisation : Face avant de l’armoire de contrôle UIAN 00567.
• Signalisation : <arrêt d’urgence UIAN 00567> sur le Terminal Graphique Tactile
(niveau 2)
• Origine du défaut : commande manuelle en cas d’incident
• Action : coupure générale de l’alimentation des sorties de l’automate et des
installations concernées.
• Acquittement : mécanique et logique.
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31.10.05
6.3 Pompes : PXXXX
Tiroir
embroché
Retour de
marche
contacteur
Défaut
enclenchement
contacteur
GTC niveau 2
Commutateur
Local /
distance
Commutateur
Local /
distance
Protection
Thermique
disjoncteur
Protection
thermique
Disjoncteur
Manque
débit
Arrêt d’urgence
équipement HS
Défaut
Débit pompe
GTC
niveau 2
Arrêt urgence
moto-pompe
GTC niveau 2
Signalisation
Défaut
tiroir débroché
Origine
du
Défaut
Tiroir
débroché
Distorsion
Commande / état
Action
manuelle
sur le tiroir
Dépassement
seuil de
protection
Limite débit
Refoulement
pompe
Action manuelle
sur
incident
Action
Arrêt pompe
Arrêt pompe
Arrêt pompe
Arrêt pompe
Arrêt pompe
Arrêt de
l’organe
concerné
Acquittement
Mécanique
et
Logique
Mécanique
et
Logique
Mécanique
et
Logique
Mécanique
et
logique
Logique
Mécanique
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7
31.10.05
TERMINAL GRAPHIQUE TACTILE
7.1 Gestion des doits d’accès
Vérification du verrouillage des accès au système
-
Gestion des logins avec mot de passe de différents niveaux pour accès aux données, en
lecture et/ ou écriture.
-
3 niveaux dáutorisation:
- administrateurs systèmes (login : CERN)
- agents de maintenance (login : OPER)
- TCR, Utilisateurs (login : TCROPER)
Les droits d’accès correspondant sont les suivants :
-->CERN:
exit
Tous les réglages des seuils, temporisations
commutation manuelle automates
+ droits OPER
-->OPER:
manu/auto/maintenance
coefficients de réglage des PID
RAZ compteur temps fonctionnement
+droits TCROPER
-->TCROPER, Utilisateurs:
acquittements
visualisations
7.2 Mode Automatique, Mode Manuel et Mode Maintenance
Le Terminal permet de se positionner en Mode Automatique, Manuel ou Maintenance
pour l’ensemble de l’installation.
Chaque unité de l’installation peut également être mise en mode manuel ou automatique
indépendamment des autres unités. L’activation du mode automatique général force le mode
automatique de chaque unité. La mise en mode manuel générale permet le passage en mode
manuel des unités.
Le Mode Automatique correspond à un fonctionnement automatique des installations avec
gestion et remontée des défauts à la TCR.
Le Mode Manuel correspond à la possibilité d’un pilotage manuel des installations. Dans ce
mode, les défauts sont remontées à la TCR mais ne conditionnent pas le fonctionnement de
l’installation.
Le Mode Maintenance diffère du Mode Manuel par le fait que les défauts générés ne sont pas
remontés à la TCR.
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7.3 Test de communication et paramétrage
Il sera vérifié que les différents paramètres et adresses réseaux du Terminal ont été
respectés et ceci afin d´éviter tous dysfonctionnement et une intégration parfaite au
réseau CERN.
7.4 Synoptiques
-
Composée d’une centaines de pages
-
Architecture en arborescence allant de la vue la plus générale du système jusqu’aux détails
de fonctionnement de chaque composant
-
Respect des codes de couleurs et animation des objets graphiques (vannes, ventilateurs,
pompes...) sur état de marche et de défaut
-
Paramétrage des différentes consignes et valeurs de réglage
-
Visualisation des mesures et consignes
-
Rafraîchissement automatique des paramètres déxploitation
7.5 Fonctions graphes et historiques
Ces fonctions permettront de visualiser les variables significatives des différents
processus de régulation sous forme de graphe ou d´historique configurable.
Cet historique permettra lors des tests de mettre en évidence le comportement
dynamique ainsi que le temps de stabilisation des processus de régulation.
7.6 Alarmes
3 types d’alarmes :
- Alarmes sans acquittement logique ni mécanique (présence tension...)
- Alarmes avec acquittement mécanique (Thermostat...)
- Alarmes avec acquittement mécanique et logique (Arrêt d’urgence
équipement...)
Léxistence dún défaut ou dúne alarme quelconque sera visible sur les synoptiques
quel que soit le niveau de visualisation.
Les défauts seront visualisés avec leurs informations propres telles que date, heure
dápparition, nature du constituant défaillant et localisation du défaut.
Page- 23 /24
31.10.05
7.7 Acquittements logiques de défauts
Les différents défauts relatifs aux principaux constituants seront acquittés par famille
ou par unité.
Page- 24 /24
ARMOIRE DE
CONTROLE
P
5602
PT
5601
PT
5601
TT
5602
TT
5602
TT
5601
TT
5601
Pompe à
vide
PT
5603
VPB
5601
Vanne de
régulation de
pression
PT
5603
VR
5602
ERA
5601
Réchauffeur électrique
RESERVOIR DE
STOCKAGE
Echangeur
TYFOXIT/C6F14
VR
5601
IAL
5601
Circuit
C6F14
R 5601
P
5601
Balance
PT
5201
TT
5201
PT
5201
TT
5201
VR
5201
Echangeur
R507A/TYFOXIT
PT
5201
Circuit Tyfoxit
VEB
5201
PT
5202
PT
5202
PT
5203
PT
5203
VR
5001
PT
5201
R 5701
M
IAL
5201
P
5201
Condenseur
Eau Glacée / R507
Circuit Eau Glacée
Circuit R507
Réservoir de
liquide R507
R 5101
Distributeur liquide R507
M
P
5202
M
T
IAL
5202
Page- 25 /25 -

DOUBLE LOOP FLUOCARBON 150KW COOLING PLANT

Transcription

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