Migratie S5-PLC-installatie naar S7-1500
De Belgian Reactor 2 van het Studiecentrum voor kernenergie (SCK•CEN) is één van de krachtigste onderzoeksreactoren ter wereld. De koeling van zulke reactoren, waarvan de epuratiepost een belangrijk onderdeel vormt, is dan ook van levensbelang. In de epuratiepost wordt grondwater opgepompt, gezuiverd en opgeslagen om uiteindelijk meerdere koelkringlopen aan te vullen met gedemineraliseerd water.
Het centrale thema van deze masterproef is de migratie van de verouderde S5-PLC-sturing van de epuratiepost naar een nieuwe S7-1500-installatie. Deze thesis bespreekt het volledige ombouwproces van A tot Z.
Een literatuurstudie van de volledige installatie op basis van P&ID en elektrische schema’s diende als basis voor alle volgende stappen die genomen moesten worden. Daarna werd een marktonderzoek gedaan rond de hardwaremogelijkheden die Siemens te bieden heeft. De literatuurstudie en het marktonderzoek zijn in deze thesis gedetailleerd besproken.
De volgende stap in het proces was de configuratie en programmatie van de nieuwe S7-1500-PLC in TIA PORTAL. De configuratie van de hardwaremodules bracht allerlei nieuwe functies naar boven die het proces optimaliseren. Daarnaast werden de 28 oorspronkelijke programmeerblokken herwerkt in 33 blokken, hoofdzakelijk geschreven in Structured Control Language (SCL). Het doel van de nieuwe software was het creëren van een beter leesbaar en overzichtelijker programma, waarin alle S7-mogelijkheden optimaal worden benut zonder dat het logisch schema van de installatie verandert.
De elektrische stuurkast waarin de PLC zich bevindt, is op een afstand van 400m van de controlezaal opgesteld. Een overzichtelijke visualisatie van procesparameters en alarmering op twee HMI’s is dus van groot belang voor de operatoren. Daarnaast beschikt de PLC ook over een besturingsfunctie die eenduidig geïntegreerd is in de HMI’s. De volledige visualisatie van de schermen is gebeurd in WinCC.
Een vierde deel van het ombouwproces bestond uit het herwerken van de elektrische schema’s. Iedere component en iedere draad is nauwkeurig beschreven in bedradingsschema’s, getekend in AutoCAD. Bij de ombouw van de S7-1500-PLC moeten alle draden die vertrekken vanuit de PLC opnieuw bedraad worden tot de eerstvolgende klem. Deze aanpassingen moeten op hun beurt duidelijk beschreven worden in de bedradingsschema’s.
Als laatste, maar minstens even belangrijk, worden de nodige testprocedures besproken. Omdat er aan een nucleaire installatie gewerkt wordt, kijkt het Federaal Agentschap voor Nucleaire Controle (FANC) zeer streng toe. De nodige procedures moeten doorlopen worden alvorens aanpassingen gemaakt mogen worden.
Omdat de ombouw van stuurkast AM2 pas op een later tijdstip zal gebeuren, is achteraan nog een korte beschrijving toegevoegd die kan dienen als leidraad voor de effectieve ombouw van de elektrische kast.
