| Poste de relèvement | MODULE | ACTIONNEUR / CAPTEUR | TOR | ANA | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fonction |
|
ELEMENT | MNEMONIQUE | E | S | E | S |
| Mesure & Comptabilisation | Débitmètre N°1 | Impulsion m3 | PR_QT_01 | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ |
| Mesure instantanée du débit | PR_FT_01 | ☐ | ☐ | ☑ | ☐ | ||
| Gestion de niveau | Niveau TOR | Poire de niveau très bas | PR_LSLL_01 | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ |
| Poire de niveau bas | PR_LSL_01 | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ | ||
| Poire de niveau haut | PR_LSH_01 | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ | ||
| Poire de niveau très haut | PR_LSHH_01 | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ | ||
| Niveau ANA | Sonde de niveau | PR_LT_01 | ☐ | ☐ | ☑ | ☐ | |
| Relèvement | Pompe de relevage N°1 | Retour de marche | PR_PP_01_RDM | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ |
| Retour de défaut | PR_PP_01_DEF | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ | ||
| Ordre de marche | PR_PP_01 | ☐ | ☑ | ☐ | ☐ | ||
| Consigne variateur | PR_PP_01_CONS | ☐ | ☐ | ☐ | ☑ | ||
| Pompe de relevage N°2 | Retour de marche | PR_PP_02_RDM | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ | |
| Retour de défaut | PR_PP_02_DEF | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ | ||
| Ordre de marche | PR_PP_02 | ☐ | ☑ | ☐ | ☐ | ||
| Consigne variateur | PR_PP_02_CONS | ☐ | ☐ | ☐ | ☑ | ||
| Pompe de relevage N°3 | Retour de marche | PR_PP_03_RDM | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ | |
| Retour de défaut | PR_PP_03_DEF | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ | ||
| Ordre de marche | PR_PP_03 | ☐ | ☑ | ☐ | ☐ | ||
| Consigne variateur | PR_PP_03_CONS | ☐ | ☐ | ☐ | ☑ | ||
2.1 P&ID
2.2 Définition des fonctions
| Fonctions équipements | Fonctions | API | IHM | TOPKAPI | SOFREL |
|---|---|---|---|---|---|
| Mesure & Comptabilisation | Acquisition analogique : Étalonnage | ☑ | ☑ | ☑ | ☐ |
| Défauts de seuils analogiques | ☑ | ☑ | ☑ | ☐ | |
| Courbes | ☑ | ☑ | ☑ | ☑ | |
| Compteurs | ☑ | ☑ | ☑ | ☑ | |
| Bilans | ☑ | ☑ | ☑ | ☑ | |
| Gestion de niveaux | Gestion des rebonds | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ |
| Discordance TOR | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ | |
| Discordance ANA | ☑ | ☐ | ☐ | ☐ | |
| Relèvement | Animation | ☑ | ☑ | ☑ | ☑ |
| Forçage actionneur | ☑ | ☑ | ☑ | ☐ | |
| Paramétrage | ☑ | ☑ | ☑ | ☐ | |
| Suivi de fonction | ☑ | ☑ | ☐ | ☐ | |
| Bilans moteurs | ☑ | ☑ | ☑ | ☑ |
2.3 Description des fonctions
L’équipement « Poste de relèvement » assure l’alimentation de la station en effluents bruts :
- Mesure & Comptabilisation : fonction générique ;
- Gestion de niveaux : fonction générique ;
- Relèvement : fonction spécifique.
La fonction équipement « Relèvement » permet d’assurer le fonctionnement des pompes de relevages.
Permutation :
Chaque pompe est associée à un bloc de permutation permettant de définir la pompe principale, la pompe secondaire et la pompe de secours.
Ce bloc définit l’ordre de priorité des pompes par rapport au temps de fonctionnement de chaque pompe. C’est la pompe ayant fonctionné le moins de temps qui sera prioritaire.
En cas de défaut sur une pompe, l’ordre de priorité est recalculé en tenant compte de l’indisponibilité de la pompe en défaut.
On retrouve également un temps de fonctionnement maximum de la (ou des) pompe(s) en services. Au terme de ce temps paramétrable, l’ordre de priorité est recalculé.
Régulation :
Deux régulateurs PID sont disponibles pour la fonction de relèvement :
- Régulateur PID de débit utilisé en mode poire – commun aux 3 pompes de relevages ;
- Régulateur PID de niveau utilisé en mode sonde – commun aux 3 pompes de relevages.
Chaque régulateur possède ses propres paramètres : Gain - KP, temps d’intégration - TI, temps de dérivation – TD, limite basse & limite haute - %.
Ces régulateurs fonctionnent uniquement en mode automatique. Étant donné que le nombre de pompes en fonctionnement est défini par l’automate, il n’est pas cohérent d’autoriser le mode manuel du régulateur. Cependant, il reste possible de forcer individuellement la consigne de fréquence de chaque pompe.
Une courbe de la mesure, de la consigne et de la sortie du régulateur est disponible en supervision pour analyser le comportement de la régulation afin d’optimiser les paramètres des régulateurs PID.
Amorçage pompe :
Une surveillance du débit est réalisée pour chaque pompe en fonctionnement afin de générer un défaut d’amorçage pompe. Lorsqu’une pompe est en fonctionnement et que le débitmètre associé à cette pompe affiche une valeur inférieure à un débit paramétrable durant une temporisation paramétrable, on génère un défaut d’amorçage pompe passant en défaut la pompe concernée et l’affichant en rouge sur la supervision.
Deux modes de fonctionnements sont disponibles et sélectionnables depuis la supervision :
- Le mode sonde ;
Lorsque les conditions initiales et les conditions de lancement sont valides, une première pompe de relevage se met en marche.
Une consigne de fréquence est affectée au variateur de manière à réguler le poste sur une consigne de niveau définie en supervision. (Régulateur PID de niveau)
Lorsque la sortie du PID dépasse un seuil haut durant un certain temps paramétrable malgré la régulation de niveau en cours sur la première pompe, cela signifie que la pompe en fonctionnement a atteint sa capacité maximum de restitution et n’est plus capable de gérer à elle seule une restitution correcte pour atteindre la consigne de niveau dans le poste.
On démarre alors la deuxième pompe de relevage sur un pourcentage de fonctionnement définie en supervision avant de reprendre une régulation sur le niveau.
De même pour le passage de deux à une pompe en fonctionnement : Lorsque la sortie du PID de la régulation de niveau descend sous un seuil bas durant un certain temps paramétrable, on arrête une pompe et on force la pompe restante sur un pourcentage de fonctionnement définie en supervision avant de reprendre la régulation de niveau.
⚠ Attention : Le fonctionnement des 3 Pompes de Relevages en simultané est INTERDIT !
- Le mode poire.
Ce mode peut être sélectionné en supervision et un basculement automatique est réalisé en cas de défaut sur la sonde de niveau.
Lorsque les conditions initiales et les conditions de lancements sont valides, une première pompe de relevage se met en marche.
La deuxième pompe de relevage démarre sur recouvrement de la poire de niveau haut. Le fonctionnement des 3 pompes de relevages en simultané reste interdit.
Étant donné que ce mode intervient automatiquement en cas de défaut sur la sonde de niveau, la régulation de niveau n’est pas possible. On régule alors sur le débit.
Renseignement du débit désiré en supervision. Plusieurs consignes possibles en fonction du niveau dans le poste. Exemple :
- Consigne de XXX m3/h lorsque le niveau du poste est compris entre la poire de niveau bas et la poire de niveau haut ;
- Consigne de XXX m3/h lorsque le niveau du poste est compris entre la poire de niveau haut et la poire de niveau très haut ;
- Consigne de XXX m3/h lorsque le niveau du poste recouvre la poire de niveau très haut.
Dans le cas où le débit entrant est supérieur à l’addition du débit de restitution des deux pompes de relevages XXX m3/h, le poste de relèvement passe au trop plein.
Le débit passant par le trop plein du poste est historisé via une courbe et le volume est comptabilisé est reporté sur le Sofrel.
On ne tient pas compte du niveau dans le bassin tampon pour le fonctionnement des pompes de relevages. Si le bassin tampon est plein, le surplus passera au trop plein du bassin tampon, vers le regard de rejet sortie STEP.
2.4 Les conditions
2.4.1 Relevage
| Conditions pour le relevage | VALIDATION | |
|---|---|---|
| initiales | Reprise secteur OK : Pas de défaut en cours & Poire de niveau très bas recouverte | ☐ |
| lancement | Mode poire & Poire de niveau bas recouverte | ☐ |
| Mode Sonde & Mesure de niveau dans le poste supérieur au seuil de niveau bas défini en supervision | ☐ | |
| arrêts | Perte de la poire de niveau bas ou mesure de niveau inférieure au seuil de niveau bas définie en supervision | ☐ |
| Sécurité thermosonde incorporées aux pompes active | ☐ | |
| Perte des conditions initiales | ☐ | |
2.5 Gestion des alarmes et défauts
Colonne Action disparition :
- ACK : Acquittement opérateur ;
- PHD : Poire de niveau haut découverte pendant plus de 5 secondes ;
- RET : Retour de la mesure sur une plage « Normale ».
Colonnes de droite :
- ALR = Alarme : Pas de réarmement nécessaire, alerte seulement l’opérateur en supervision ;
- DEF = Défaut : réarmer via le bouton poussoir de réarmement physique ou via la supervision est obligatoire.
| TYPE | ID | DÉFAUT / ALARME | TYPE de REACTION | ACTION APPARITION | DISPA- RITION |
ALR | DEF | OK |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ACT | DEF_XXXX | Défaut discordance pompe de relevageN°1 | Arrêt de l’actionneur Reprise de la restitution par la pompe de secours (Pompe de relevage N°3) Affichage d’un message en supervision |
Discordance entre l’état de la sortie et l’état du retour de marche pendant plus de 5 secondes | ACK | ☐ | ☑ | ☐ |
| ACT | DEF_XXXX | Défaut discordance pompe de relevageN°2 | Arrêt de l’actionneur Reprise de la restitution par la pompe de secours (Pompe de relevage N°3) Affichage d’un message en supervision |
☐ | ☑ | ☐ | ||
| ACT | DEF_XXXX | Défaut discordance pompe de relevageN°3 | Arrêt de l’actionneur Affichage d’un message en supervision |
☐ | ☑ | ☐ | ||
| autre | DEF_XXXX | Défaut niveau très bas dans le poste | Arrêt des pompes de relevages Affichage d’un message en supervision |
Poire de niveau très bas découverte pendant plus de 5 secondes | ☐ | ☑ | ☐ | |
| autre | DEF_XXXX | Défaut niveau très haut dans le poste | Fonctionnement de deux pompes de relevages en simultané avec une consigne de restitution fixée à 100% | Poire de niveau très haute recouverte pendant plus de 5 secondes | ☐ | ☑ | ☐ | |
| autre | DEF_XXXX | Alarme niveau haut dans le poste | Affichage d’un message « montée en charge du poste » en supervision Fonctionnement de deux pompes de relevages en simultané avec une consigne de restitution fixée à 225m3/h en mode poire |
Poire de niveau haut recouverte pendant plus de 5 secondes | PHD | ☑ | ☐ | ☐ |
| autre | DEF_XXXX | Défaut discordance poire de niveau très haut |
Passage en mode sonde si mode poire actif Affichage d’un message en supervision |
Discordance entre l’état des poires dans le poste | ACK | ☐ | ☑ | ☐ |
| autre | DEF_XXXX | Défaut discordance poire de niveau haut | ☐ | ☑ | ☐ | |||
| autre | DEF_XXXX | Défaut discordance poire de niveau bas | ☐ | ☑ | ☐ | |||
| autre | DEF_XXXX | Défaut discordance poire de niveau très bas | ☐ | ☑ | ☐ | |||
| SEUIL | DEF_XXXX | Défaut de seuil haut sonde de niveau | Affichage d’un message en supervision | Mesure de la sonde supérieur (Seuil haut) ou inférieur (Seuil bas) aux seuils paramétrables pendant une temporisation paramétrable | ☐ | ☑ | ☐ | |
| SEUIL | DEF_XXXX | Alarme de seuil haut sonde de niveau | RET | ☑ | ☐ | ☐ | ||
| SEUIL | DEF_XXXX | Alarme de seuil bas sonde de niveau | ☑ | ☐ | ☐ | |||
| SEUIL | DEF_XXXX | Défaut de seuil bas sonde de niveau | ACK | ☐ | ☑ | ☐ | ||
| autre | DEF_XXXX | Défaut amorçage pompe de relevage N°1 |
Affichage d’un message en supervision Arrêt de l’actionneur |
Débit inférieur à un seuil paramétrable sur une temporisation paramétrable lors du retour de marche associé à la pompe. | ☐ | ☑ | ☐ | |
| autre | DEF_XXXX | Défaut amorçage pompe de relevage N°2 | ☐ | ☑ | ☐ | |||
| autre | DEF_XXXX | Défaut amorçage pompe de relevage N°3 | ☐ | ☑ | ☐ |
2.6 Séquence
2.6.1 Fonction relevage
Séquence de gestion de la restitution des pompes de relevage du poste de relèvement. Validation : ☐
Figure 1 : Seq restituer pompe
2.7 Paramètres
2.7.1 Paramètres équipement
| Paramètres | Val MES | Unité | Détail | OK |
|---|---|---|---|---|
| Mode de mesure |
|
Ø | Mode de mesure : 0 = sonde / 1 = poire de niveau | ☐ |
| Mode de régulation |
|
Ø | Mode de régulation : 0 = débit / 1 = niveau | ☐ |
| Temps de fonctionnement maximum d’une pompe (Permutation) |
|
Minute | Temporisation de fonctionnement maximum d’une pompe entraînant la réévaluation de l’ordre de priorité des pompes | ☐ |
| Temporisation du seuil haut sortie PID |
|
Seconde | Temporisation de prise en compte du seuil haut du régulateur PID de niveau entraînant l’ajout de la pompe secondaire | ☐ |
| Temporisation du seuil bas sortie PID |
|
Seconde | Temporisation de prise en compte du seuil bas du régulateur PID de niveau entraînant le retrait de la pompe secondaire | ☐ |
| Consigne de débit N°1 |
|
m3/h | Consigne de débit N°1 | ☐ |
| Consigne de débit N°2 |
|
m3/h | Consigne de débit N°2 | ☐ |
| Consigne de débit N°3 |
|
m3/h | Consigne de débit N°3 | ☐ |
| Consigne de forçage PID d’ajout pompe |
|
% | Consigne de forçage du régulateur PID de niveau lors de l’ajout de la pompe secondaire | ☐ |
| Consigne de forçage PID de retrait pompe |
|
% | Consigne de forçage du régulateur PID de niveau lors du retrait de la pompe secondaire | ☐ |
| Seuil haut sortie PID d’ajout pompe |
|
% | Seuil haut de la sortie du régulateur PID de niveau entrainant le démarrage de la pompe secondaire | ☐ |
| Seuil bas sortie PID de retrait pompe |
|
% | Seuil bas de la sortie du régulateur PID de niveau entraînant l’arrêt de la pompe secondaire | ☐ |
Les paramètres équipement listés ci-dessus sont accessible via l’IHM & le PC de traçabilité. Il est nécessaire d’être identifié pour autoriser la modification de ces paramètres.
Un suivi des paramètres est disponible sur le PC LINA de traçabilité : toutes les modifications apportées aux paramètres équipement sont tracées !
2.7.2 Paramètres défauts seuils analogiques
| Paramètres | Val MES | Unité | PR_LT_01 : Sonde de niveau | Validation |
|---|---|---|---|---|
| STH niveau eau brute | Mètre | Seuil très haut : défaut | ☐ | |
| SH niveau eau brute | Mètre | Seuil haut : Inutilisé | ☐ | |
| SB niveau eau brute | Mètre | Seuil bas : Inutilisé | ☐ | |
| STB niveau eau brute | Mètre | Seuil très bas : défaut | ☐ | |
| Temporisation seuil très haut | Seconde | Temps avant apparition seuil très haut | ☐ | |
| Temporisation seuil haut | Seconde | Temps avant apparition seuil haut | ☐ | |
| Temporisation seuil bas | Seconde | Temps avant apparition seuil bas | ☐ | |
| Temporisation seuil très bas | Seconde | Temps avant apparition seuil très bas | ☐ |
| Paramètres | Val MES | Unité | PR_FT_01 : Débitmètre du poste de relèvement | Validation |
|---|---|---|---|---|
| STH débit poste relèvement | m3/h | Seuil très haut : défaut | ☐ | |
| SH débit poste relèvement | m3/h | Seuil haut : Inutilisé | ☐ | |
| SB débit poste relèvement | m3/h | Seuil bas : Inutilisé | ☐ | |
| STB débit poste relèvement | m3/h | Seuil très bas : défaut | ☐ | |
| Temporisation seuil très haut | Seconde | Temps avant apparition seuil très haut | ☐ | |
| Temporisation seuil haut | Seconde | Temps avant apparition seuil haut | ☐ | |
| Temporisation seuil bas | Seconde | Temps avant apparition seuil bas | ☐ | |
| Temporisation seuil très bas | Seconde | Temps avant apparition seuil très bas | ☐ |
2.7.3 Paramètres de régulateur PID
| Paramètres | Val MES | Unité | Régulation de débit | Validation |
|---|---|---|---|---|
| KP |
|
|
Gain du régulateur PID | ☐ |
| TI |
|
Ms | Temps d’intégration du régulateur PID | ☐ |
| TD |
|
Ms | Temps de dérivation du régulateur PID | ☐ |
| LIMITE BASSE | 0 | % | Limite basse de la sortie du régulateur PID | ☐ |
| LIMITE HAUTE | 100 | % | Limite haute de la sortie du régulateur PID | ☐ |
| Paramètres | Val MES | Unité | Régulation de niveau | Validation |
|---|---|---|---|---|
| KP |
|
|
Gain du régulateur PID | ☐ |
| TI |
|
Ms | Temps d’intégration du régulateur PID | ☐ |
| TD |
|
Ms | Temps de dérivation du régulateur PID | ☐ |
| LIMITE BASSE | 0 | % | Limite basse de la sortie du régulateur PID | ☐ |
| LIMITE HAUTE | 100 | % | Limite haute de la sortie du régulateur PID | ☐ |
2.8 Tests
2.8.1 E/S
| Poste de relèvement | MODULE | TEST | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Fonction équipement |
|
Représenter | Animer | Forcer | Prm | Site |
| Mesure & Comptabilisation | Débitmètre N°1 | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ |
| Gestion de niveau | Niveau TOR | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ |
| Niveau ANA | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ | |
| Relèvement | Pompe de relevage N°1 | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ |
| Pompe de relevage N°2 | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ | |
| Pompe de relevage N°3 | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ | |
2.8.2 Fonction
| Poste de relèvement | TEST | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Fonction | Conditions initiales | Conditions de lancement | Séquence | Paramétrage | Site |
| Relèvement | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ | ☐ |
2.9 Validation
| Validation de la fonction équipement : Mesure & comptabilisation | ||||
|---|---|---|---|---|
| Société | Nom | Date | Signature | Commentaires |
|
|
|
|
|
|
| Validation de la fonction équipement : Gestion de niveau | ||||
|---|---|---|---|---|
| Société | Nom | Date | Signature | Commentaires |
|
|
|
|
|
|
| Validation de la fonction équipement : Relevage | ||||
|---|---|---|---|---|
| Société | Nom | Date | Signature | Commentaires |
|
|
|
|
|
|