Diseño y desarrollo de un sistema de automatización y gestión para una Estación Depuradora de Aguas Residuales

Abstract

[ES] El proyecto consiste en el diseño y desarrollo de un sistema de automatización y gestión para una EDAR (Estación Depuradora de Aguas Residuales). El sistema será concebido como si fuera a implementarse en una instalación real, e incluso se desarrollará la simulación del proceso de la planta para la validación del funcionamiento de todos los componentes que integran el sistema. A nivel de diseño se analizarán los requerimientos de los diferentes procesos que componen la EDAR desde el punto de vista de control, eficiencia energética. A partir de este análisis se definirán los dispositivos necesarios por cada proceso, su jerarquía, enclavamientos, alarmas, KPIs, así como las secuencias dichos procesos. También se definirá la arquitectura de todo el sistema a nivel de hardware y software. A modo de ejemplo se implementará el control y supervisión de un iPMCC, integrando los dispositivos eléctricos para optimizar el control del proceso y mejorar la eficiencia energética, así como para el mantenimiento predictivo basado en condición y correctivo. El desarrollo del sistema a nivel de automatización será completo para toda la planta. Se basará en el DCS de Schneider Electric EcoStruxure Process Expert for Aveva System Platform (EPEfASP). Todo el sistema se desarrollará siguiendo el estándar ISA S88 para la modelización y estructuración de la programación de las diferentes unidades funcionales y de proceso. A nivel gráfico se seguirán las recomendaciones de Situational Awareness con el fin de mejorar la eficiencia operacional, e incrementar la seguridad de la planta. Con el fin de ilustrar el resto de necesidades de la planta, se implementarán casos de uso a nivel de mantenimiento (predictivo y correctivo), y análisis de datos mediante dashboards y reporting focalizados principalmente a nivel de: producción, calidad y eficiencia energética. En estos casos ASP actuará como middelware con el resto de sistemas.

[EN] The project consists of the design and development of an automation and management system for a WWTP (Wastewater Treatment Plant). The system will be conceived as if it were to be implemented in a real installation, and the simulation of the plant process will even be developed to validate the operation of all the components that make up the system. At the design level, the requirements of the different processes that make up the WWTP will be analyzed from the point of view of control, energy efficiency. From this analysis, the necessary devices for each process, their hierarchy, interlocks, alarms, KPIs, as well as the sequences of said processes, will be defined. The architecture of the entire system will also be defined at the hardware and software level. As an example, the control and supervision of an iPMCC will be implemented, integrating electrical devices to optimize process control and improve energy efficiency, as well as for condition-based and corrective predictive maintenance. The development of the system at the automation level will be complete for the entire plant. It will be based on the DCS from Schneider Electric EcoStruxure Process Expert for Aveva System Platform (EPEfASP). The entire system will be developed following the ISA S88 standard for modeling and structuring the programming of the different functional and process units. At a graphic level, the recommendations of Situational Awareness will be followed in order to improve operational efficiency and increase plant safety. In order to illustrate the rest of the plant's needs, use cases will be implemented at the maintenance level (predictive and corrective), and data analysis through dashboards and reporting focused mainly on the level of: production, quality and energy efficiency. In these cases ASP will act as middelware with the rest of the systems.