Pflichtenheft Steuerungen PLS/SPS

Inhalts Verzeichnis Pflichtenheft PLS/SPS  der ARA Untermarch

1

Allgemeine Projekt Informationen

2

Automatisierungs Konzept

2.1

Grundsätzliches

2.2

Automatisierung

2.2.1

Einzel Steuerungen

2.2.2

Prozesse

2.3

Systemverhalten

2.3.1

Laufzeit Überwachung

2.3.2

Verhalten bei "Neuanlauf"

2.3.3

Verhalten bei "Wiederanlauf"

2.3.4

Verhalten bei partiellem Steuer Spannungs Ausfall

2.3.5

Verhalten bei "internen" SPS-Störungen

2.3.6

Zentrale Überwachung der am Netzwerk aufgeschalteten SPS

2.3.7

Notstrom Prioritäten

2.3.8

Wiedereinschalt Reihen Folge

2.3.9

Freigabe nach Störungen eines Einzelsteuer Gliedes

2.3.10

Prozess Synchronisation zwischen SPS

2.3.11

Verhalten bei "externen" NOT-AUS

2.3.12

Verhinderung von Folge Alarmen (Alarmgruppierung)

2.3.13

Bedienung Konzept elektrischer Antriebe

3

Speicher Programmierbare Steuerung SPS

3.1

Grundsätzliche Anforderungen an die SPS

3.1.1

Fabrikat

3.1.2

Online Programmierung

3.1.3

Modem / Router für Fernwartung

3.2

Hardware

3.2.1

Kosten

3.2.2

Technische Mindest Anforderung der Hardware

3.3

Signal Definitionen

3.4

Analog Wert Verarbeitung

3.4.1

Grenzwert Bildung

3.5

Schreiber Funktion resp. Registrier Funktionen

3.6

Prozess Regler

3.7

Baustein Konzept

3.8

Programmier Geräte / Software

4

Prozess Leit System PLS

4.1

Grundsätzliche Anforderungen an das PLS

4.2

PLS Hardware

4.2.1

Allgemeines

4.2.2

Rechner

4.2.3

Bildschirm / Terminal

4.2.4

Drucker

4.2.4.1

Ereignisse

4.2.4.2

Protokolle / Bilder

4.2.5

USV Anlage

4.2.6

Externe Bedien Station

4.3

PLS Software

4.3.1

Allgemeines

4.3.2

Aggregate Bedienung

4.3.3

Funktionalität PLS

4.4

Optimierung der Anlage

4.5

Daten Sicherung und Daten Archivierung

5

Verwaltung der Betriebs Daten

6

Netzwerk

6.1

Netzwerk- und Bus- Systeme

6.2

Netzwerk Konzept

6.3

Netzwerk Komponenten

6.4

Netzwerk für die SPS Programmierung

7

Schnittstellen und Einbindung von Fremd Steuerungen

7.1

Einbindung von neuen Fremd Steuerungen

8

Alarmierungs System

9

Dokumentation

9.1

Allgemeines

9.2

Unterlagen die dem Unternehmer zur Verfügung gestellt werden

9.3

Unterlagen die der Unternehmer erstellen muss

9.4

Nachführen der Dokumentation

9.5

Form der Dokumente

9.5.1

Allgemeines

9.5.2

Pflichtenheft SPS / PLS

9.5.3

Elektroschema

10

Funktions Test und Inbetrieb Setzung

10.1

Provisorien

11

Optionen

11.1

Wartungs Vertrag

11.1.1

Fernwartung

11.1.2

Daten Pflege

11.2

Ersatzteile

11.2.1

SPS

11.2.2

PLS

11.2.3

Netzwerk

12

Projekt Organisation / Referenz Anlagen

12.1

Projekt Organigramm des Lieferanten

12.2

Offert Vorstellung / Besuch von Referenz Anlagen

13

Gliederung der Offerte / Preisbasis

13.1

Gliederung der Offerte

13.2

Leistungs Verzeichnis

13.3

Einzel Preise

13.4

Angebots Varianten

13.5

Fragen Beantwortung

13.6

Dokumentation der Offerte

13.7

Beilagen zum Angebot


Pflichtenheft Elektro Projekt Steuerungen PLS/SPS

1  Allgemeine Projekt Informationen

Auf der ARA Untermarch in Lachen wird die Abwasser Strasse erneuert und erweitert. In diesem Zusammenhang werden die gesamten MSRE Anlagen erneuert. Für die UV-100, UV-200 und UV-300 werden neue Schaltanlagen gebaut. In den UV-400 und UV-500 werden die bestehenden SPS Systeme (Simatic S5 95U) beibehalten.

Die Verfahrens Technische Ausrüstung der ARA Lachen sieht wie folgt aus:
(Stichwortartige Zusammenfassung)

Das beigelegte SPS-PLS Konzept zeigt die vorgesehenen Systeme. Es sind 5 Unterverteilungen mit Prozess Steuerungen sowie eine Kopf Station für die Bewirtschaftung der Aussenwerke. Bei der Kopf Station ist keine Software für die Bewirtschaftung vorzusehen. Diese wird zu einem späteren Zeitpunkt, zusammen mit der Aufschaltung der Aussenwerke erstellt.

Für die Bedienung sind 3 Bedien Standorte vorgesehen. Die Bedien Station Betriebsgebäude mechanische und Biologisch Reinigung sind für den redundanten Betrieb vorgesehen.

2  Automatisierungs Konzept

2.1 Grundsätzliches

Aufgaben der Prozess Ebene (SPS-System):

Aufgaben der Leitebene (PLS-System):

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2.2 Automatisierung

2.2.1 Einzel Steuerung

Als Einzelsteuer Ebene wird die Ansteuerung der einzelnen Aggregate bezeichnet. Die Antriebe und Absperr Organe lassen sich von der Hardware - Ebene wie auch von der SPS - Ebene ansteuern.

Mit dem Vorort Sicherheits Schalter, mit den 3 Stellungen "DIREKT" ↔ "AUS" ↔ "FERN", kann jedes Aggregat in den gewünschten Zustand versetzt werden.


"DIREKT"


Das Aggregat ist im Dauer Betrieb eingeschaltet. Es nimmt keine Befehle aus übergeordneten Ebenen an. Beim Einsatz dieser Methode, die Anlage von Hand zu steuern, ist der Benutzer selber für die richtige Einschalt Reihenfolge und die Auswahl der benötigten Aggregate verantwortlich. Übergeordnete Prozesse sind in einem solchen Fall nicht mehr lauffähig, da sie keinerlei Einfluss mehr auf das Aggregat besitzen.


"AUS"


Das Aggregat ist ausgeschaltet. Es nimmt keine Befehle aus übergeordneten Ebenen an. In dieser Position kann der Sicherheits Schalter mit bis zu 3 Bügel Schlössern verriegelt werden.


"FERN"


Das Aggregat reagiert nur auf Befehle respektive Einschalt Bedingungen der Prozess Ebene. Beim Einsatz dieser Methode, die Anlage im Automatik Betrieb zu steuern, bestimmt das Prozess Leit System die richtige Einschalt Reihenfolge und die Auswahl der benötigten Aggregate. Übergeordnete Prozesse müssen in einem solchen Fall ebenfalls lauffähig sein, da sie Einfluss auf das Aggregat besitzen.

In der Schalter Stellung "FERN" des Vorort Sicherheits Schalters besteht zusätzlich die Möglichkeit, das Aggregat ab dem PLS-System zu bedienen (Leitebene). Hier kann der Benutzer ebenfalls die drei verschiedenen Zustände Programm Gruppe "EIN" ↔ "AUS" ↔ "AUTO" wählen:

2.2.2 Prozesse

Die einzelnen Aggregate werden, wo notwendig, zu Prozessen zusammengefasst. Auf die Anforderung der Prozesse erfolgt die Ansteuerung der einzelnen Aggregate. Die Prozesse schalten die Aggregate koordiniert ein und aus, und überwachen deren Zustände. Befindet sich ein Aggregat eines Prozesses in einem nicht zulässigen Zustand (z.B. Störung), wird der gesamte Prozess stillgelegt.

2.3 System Verhalten

2.3.1 Laufzeit Überwachung

Alle mechanischen, thermischen Vorgänge und Abläufe, die einen genau definierten und erfassbaren Anfangs- und End- Zustand aufweisen, werden auf der Steuerungs Ebene zeitlich überwacht. Diese zeitliche Überwachung dient der Erkennung aufgetretener Störungen, die physikalisch nicht erfasst werden können. Sie dient dem Schutz der Antriebe und Einrichtungen und verursacht daher immer einen Stopp der betroffenen Einrichtung. Die Folge davon ist eine Störungs Meldung auf dem PLS System.

2.3.2 Verhalten bei "Neuanlauf"

Alle Aggregate fahren beim Start in eine definierte Position: Initialisierungs Phase Nach fehlerfreier Initialisierungs Phase beginnt für jedes Aggregat der Normal Betrieb. Ist deren Einschalt Bedingung erfüllt, kann es zu laufen beginnen.

2.3.3 Verhalten bei "Wiederanlauf"

Bei einem Wiederanlauf des Systems laufen Prozesse und Abläufe dort weiter, wo sie unterbrochen wurden. Alle intern anstehenden Zustände und Werte werden bei einem Unterbruch gemerkt und beim "Wiederanlauf" automatisch wieder übernommen.

2.3.4 Verhalten bei partiellem Steuer Spannungs Ausfall

Alle vom Spannungs Ausfall betroffenen Elemente müssen, sofern dies aus Sicherheits Gründen erforderlich ist, in einen Ur Zustand fahren: mechanische Eigenschaften Bei den betroffenen Elementen handelt es sich in der Regel um einen gesamten Anlagen Teil, der soweit überhaupt noch möglich heruntergefahren wird. Alle vom Spannungs Ausfall verursachten Folge Störungen werden vom System unterdrückt. Nach dem Beheben des Steuer Spannungs Ausfalles erfolgt ein "Neuanlauf" des stillgelegten Anlagen Teiles.

2.3.5 Verhalten bei "internen" SPS-Störungen

Bei "internen" SPS-Störungen, wird versucht dies dem PLS-System mitzuteilen, um eine entsprechende Fehler Meldung zu generieren. Ist dies nicht mehr möglich muss der Fehler der entsprechenden SPS durch eine andere Einrichtung (z.B. Watchdog), welche die Kommunikation überwacht, erkannt werden. Die betroffene Steuerung wird aufgrund der aufgetretenen Störung versuchen, den Betrieb der Anlage oder zumindest eines Teiles der Anlage aufrecht zu erhalten.

2.3.6 Zentrale Überwachung der am Netzwerk aufgeschalteten SPS

In kurzen zeitlichen Abständen muss vom PLS-System überprüft werden, ob die Kommunikation zu den einzelnen Steuerungen noch funktioniert. Die Überprüfung muss so aufgebaut sein, dass neben der Kommunikation auch der Betrieb der SPS überwacht wird.

2.3.7 Notstrom Prioritäten

Ausser für den PLS-Rechner sind auf der Anlage keine USV oder Notstrom Anlagen vorgesehen. Nach Rückkehr der Netz Spannung muss die Anlage (Steuerung und Leitsystem) wieder hochgefahren werden. Die Anlage muss automatisch wieder in Betrieb gehen.

2.3.8 Wieder Einschalt Reihen Folge

Das Einschalt Verhalten nach einem Netz Ausfall oder bei einem sonstigen Anlauf der Anlage bedingt das gruppierte Einschalten der verschiedenen Anlagen Teile. Dies geschieht, um Überströme durch das gleichzeitige Anlaufen mehrerer Antriebe zu verhindern. Dabei ist jedoch darauf zu achten, dass das Einschalten in logisch zusammen gehörenden Gruppen erfolgt. Kann dies nicht gewährleistet werden, muss darauf geachtet werden, dass die Einschalt Reihenfolge vom Ende zum Anfang einer Prozess Strecke erfolgt (logisch nachfolgende Systeme müssen immer zuerst in Betrieb sein um den Betriebs Fluss zu garantieren). Dieses Einschalt Verhalten ist vor allem für Ablauf Programme von grosser Wichtigkeit um einen reibungslosen Wiederanlauf zu garantieren. Die Wieder Einschalt Reihenfolge lassen sich ebenfalls auf dem PLS-System durch Fach Personal konfigurieren.

2.3.9 Freigabe nach Störungen eines Einzel Steuer Gliedes

Nach der Quittierung und Behebung einer Störung eines Aggregates muss dieses auf dem PLS-System wieder für den Betrieb freigegeben werden. Diese Freigabe geschieht ebenfalls, wie die Quittierung der Störung in der Alarm Tabelle. Das Aggregat meldet bei nicht mehr anstehender Störung und quittiertem Alarm mit einer Status Meldung, dass es nicht freigegeben ist. Diese Status Meldung kann quittiert werden, worauf das Einzel Steuer Glied seine Freigabe erhält.

2.3.10 Prozess Synchronisation zwischen SPS

Die Prozess Synchronisation bei System Übergreifenden Prozessen erfolgt über die Bus-Systeme. Es findet eine Kommunikation der verschiedenen Steuerungen untereinander statt. In einem definierten Daten Bereich stellt jede der Steuerungen die von anderen Systemen benötigten Daten zur Verfügung. In diesem Daten Bereich befinden sich sämtliche Hand Shake Signale (Befehle, Rück Meldungen etc.) und Betriebs Daten, die vom anderen System benötigt werden.

2.3.11 Verhalten bei "externen" NOT-AUS

Bei einem externen NOT-AUS wird der gesamte davon betroffene Anlagen Teil Hardwaremässig stromlos gemacht. Diese Information wird zusätzlich von der Steuerung als fehlende Freigabe für den Betrieb der betroffenen Anlagen Teile interpretiert. Die Folge davon ist ein Unterbruch des Betriebes. Wird der NOT-AUS quittiert, laufen freigegebene Geräte selbständig wieder an. Automatisch gestartete Prozesse, die durch einen NOT-AUS unterbrochen wurden, laufen wieder an, manuell gestartete Prozesse müssen nach einem NOT-AUS wieder von Hand gestartet werden.

2.3.12 Verhinderung von Folge Alarmen: Alarm Gruppierung

Zur Verhinderung von Folge Alarmen sind logisch zusammen gehörende Anlagen Teile in Alarm Gruppen zusammen gefasst. Diese Zusammen Fassung ermöglicht ein kontrolliertes Stillegen aller von der Störung eines Aggregates betroffenen Anlagen Teile. Folge Alarme werden somit schon möglichst an deren "Wurzel" unterbunden. Um Zusätzliche Gewähr zu haben, dass keine FolgeAlarme ausgelöst werden, erfolgt bei gewissen Aggregaten eine gegenseitige Verriegelung der Alarm Meldungen.

2.3.13 Bedienung Konzept elektrischer Antriebe

Das Bedienungs Konzept der Anlage sieht wie folgt aus:

Sicherheitsschalter elektrisches Hardware Prinzipschema

Sicherheits Schalter elektrisches Hardware Prinzipschema

3  Speicher Programmierbare Steuerung SPS

3.1 Grundsätzliche Anforderungen an die SPS

Um für die Bauherrschaft das Risiko möglichst klein zu halten, werden für die SPS nur Steuerungen der neusten Entwicklungs Generationen akzeptiert. Für die Hardware des PLS müssen hochwertige Komponenten eingesetzt werden, die auf dem Markt gut eingeführt sind.

An die Programmierung und Dokumentation (Dokumente in Deutsch) der Software werden erhöhte Anforderungen gestellt.

3.1.1 Fabrikat

Auf der ARA Untermarch, Lachen sind bereits mehrere SPS Systeme der Familie Simatic im Einsatz. Das Betriebs Personal kennt sich aus der Betriebs Erfahrung und aus Schulungen im Umgang mit diesen Steuerungen sehr gut aus. Damit die Kenntnisse des Betriebs Personals und die vereinfachte Ersatzteil Haltung weiterhing von Nutzen sind, ist für das Angebot das vorgegebene Fabrikat vorzusehen. Wünscht der Unternehmer ein anderes Fabrikat von SPS Steuerungen einzusetzen, so ist dies in Form eines Unternehmer Angebotes anzubieten. Ein Unternehmer Angebot ist deutlich zu kennzeichnen und zu begründen. Ohne Grundangebot mit dem vorgegebenen Fabrikat werden die Unternehmer Angebote nicht ausgewertet und berücksichtigt.

Die folgenden Anforderungen an die eingesetzten Systeme müssen erfüllt werden. Angebote die diese Anforderungen nicht erfüllen, werden von der Vergabe ausgeschlossen.

3.1.2 Online Programmierung

Programm Ergänzungen usw. müssen während des Betriebes ohne Unterbruch des laufenden Systems vorgenommen werden können. Programme der einzelnen Unter Verteilung müssen vollständig in den Programmier-PC eingelesen werden können. Die Übertragungs Geschwindigkeit muss ein flüssiges Arbeiten gewährleisten. Die Funktionalität der Online Programmierung muss von jeder Unter Verteilung aus für jede andere Unter Verteilung gewährleistet sein.

3.1.3 Modem / Router für Fern Wartung

Über ein Modem sowie je nach Fabrikat weiterer Hardware Teile, wird die Unterstützung für das Betriebs Personal im Störungsfall sichergestellt. Die Hard- und Software Konfiguration muss so erstellt sein, dass auf alle SPS Stationen über das Netzwerk zugegriffen werden kann. Dies muss ohne mechanische Eingriffe des Betriebs Personals möglich sein.

3.2 Hardware

3.2.1 Kosten

In den Hardware Kosten sind alle Teile und Materialien einzurechnen die für den störungsfreien Betrieb der Anlage und Kommunikation mit dem PLS nötig sind, wie:

3.2.2 Technische Mindest Anforderung der Hardware

Die Baugruppen Träger / oder Rack sind so zu dimensionieren, dass pro Baugruppen Träger / oder Rack mindestens 2 Steckplätze für spätere Erweiterungen frei bleiben.

Digitale Karten mit/ohne Profibus Ankopplungen:

Analoge Karten mit/ohne Profibus Ankopplungen:

Speicher für Programme:

3.3 Signal Definitionen

Digitale Eingänge

Für die Erfassung von digitalen Zuständen sind vorzugsweise Module mit 24 VDC Eingängen zu verwenden. Diese werden mit hoher Geschwindigkeit (Zykluszeit kleiner 100ms pro Station) zyklisch abgefragt, damit jede Signal Änderung vom Automatisierungs System erfasst werden kann.

Digitale Ausgänge

Die digitalen Ausgänge sind, wie die Eingänge, mit 24V versorgt. Sie sind in kleinen Gruppen abgesichert und kurzschlussfest.

Analoge Eingänge

Es werden einheitliche Analog Eingangs Signale 4..20 mA in Zwei- oder Vierleiter Technik verwendet.

Analoge Ausgänge

Die Analog Ausgänge sind Potential getrennt und sind in der Lage Signale von sowohl 4..20 mA als auch 0..20 mA zu erzeugen.

3.4 Analogwert Verarbeitung

Analogwerte werden als 4..20mA-Signale über Potential getrennte Eingabe- und Ausgabe- Gruppen auf der SPS eingelesen resp. ausgegeben. Die Analog Eingangs Module erkennen sowohl einen Draht Bruch als auch einen Überlauf. Jeder auf dem PLS-System angezeigte Messwert kann in Kurven Form über eine bestimmte Zeit Spanne (Trending) dargestellt und ausgedruckt werden.

3.4.1 Grenzwert Bildung

Grenzwerte werden aufgrund der Anlagen Spezifikation definiert und im Automatisierungs System implementiert. Alle Grenzwerte sind immer Objektbezogen. Der Benutzer hat die Möglichkeit, diese Grenzwerte auf dem PLS-System den Gegebenheiten innerhalb einer Toleranz Grenze anzupassen. Für jeden Analogwert sind die Kosten für 2 Grenzwerte einzurechen.

3.5 Schreiber Funktion resp. Registrier Funktionen

Alle Schreiber- und Registrier- Funktionen erfolgen auf dem PLS-System. Das Archivieren der Daten wird auf der Datenbank vorgenommen. Ein geeignetes Werkzeug muss die Möglichkeit bieten, Daten in einem bestimmten zeitlichen Raster zu archivieren oder später wieder als Trend oder Daten Anzeige anzuzeigen und auszudrucken. Der Bediener muss Menü geführt werden.

Der Bediener muss die Möglichkeit haben, Trend Funktionen von beliebigen Werten in einem Fenster über beliebige Zeit Abschnitte darzustellen. (Pro Fenster 6-8 Werte)

3.6 Prozess Regler

Es werden Software Regler eingesetzt. Neben normalen PI-, PID-, und anderen- Reglern soll die Software die Möglichkeit für den Einsatz von FUZZY Reglern bieten.

Alle relevanten Regler Daten können: Passwort geschützt vom PLS-System aus verstellt werden.

3.7 Baustein Konzept

Die Steuerungen müssen Baustein orientiert programmiert werden. Die Bausteine müssen ausführlich dokumentiert werden. Die Programmierung ist so auszulegen, dass nach erfolgter Inbetriebnahme für die Software noch 40 % Reserve vorhanden sind.

3.8 Programmier Gerät / Software

Nach Abschluss der Arbeiten ist der Bauherrschaft eine komplette Programmier Möglichkeit auf der Anlage zu überlassen. Software auf Labor / Betriebs Daten Rechner sofern über Netzwerk möglich, Programmier Gerät, oder Notebook mit der entsprechender Software und Kabel.

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4  Prozess Leit System PLS

4.1 Grundsätzliche Anforderungen an das PLS

Für das PLS ist ein System mit einem Rechner vorgesehen. Dieser befinden sich im Betriebs Gebäude im Kommandoraum. Als Betrieb System ist ein auf den neusten technischen Stand befindliches Multiuser/ Multitasking fähiges System vorzusehen.

Der Rechner muss mit Doppel Monitoren ausgerüstet sein. Auf den einzelnen Bildschirmen müssen gleichzeitig verschiedene Prozess Informationen angezeigt werden können.

4.2 PLS Hardware

4.2.1 Allgemeines

In den Kosten der Hardware sind alle Komponenten die für den einwandfreien Betrieb der Anlage nötig sind einzurechnen. Auch wenn diese nicht explizit aufgeführt sind wie zum Beispiel Koppel Einheiten für die Steuerung, Schnittstellen Karten für die Drucker Steuerung, Harddisk, Tastatur, Maus, Kabel-, Farbbänder-, Papier zu Drucker, usw.

4.2.2 Rechner

Die Rechner müssen einem hohen Industrie Standart (HP, DEC usw.) entsprechen. Sie werden im Kommando Raum aufgestellt.

An die Rechner sowie an die graphische Bild Ausgabe werden hohe Anforderungen bezüglich Geschwindigkeit gestellt. Die typische System Reaktionszeit bei Voll Last muss kleiner 1 Sekunde sein.

PLS-Eingabe ⇒ SPS ⇒ PLS-Anzeige

Das Betriebs System muss ein zeitgemässes Multiuser Multitasking fähiges System sein. Das Betriebs System muss auf dem Markt eingeführt sein und ein stabiles Laufverhalten (Keine Derivate oder Exoten) aufweisen.

Nach Abschluss der Arbeiten muss die neuste Version der Grund Software auf dem Rechner installiert sein und die Kapazität muss noch 50 % Reserven aufweisen.

4.2.3 Bildschirm / Terminal

Es müssen TFT Flach Bildschirme (Enhanced TFT) mit horizontalem sowie vertikalem Betrachtungs Winkel von je 160° eingesetzt werden. Die Bild Schirme müssen eine Grösse von min. 18 Zoll und eine Bildschirm Auflösung von min. 1280x1024 Pixel aufweisen.

4.2.4 Drucker

4.2.4.1 Ereignisse

Jede Störung kann nach Bedarf ausgedruckt werden können. Die Störungen müssen auf dem PLS über verschiedene Filter sortiert werden können. Filter Kriterien sind Zeit, Datum oder Art (Motoren, Ventile, Aggregate usw.) der Störung. Der Ausdruck erfolgt einfarbig durch Bedienung.

4.2.4.2 Protokolle - Bilder

Trendings- und Anlage- Bilder müssen farbig ausgedruckt werden können. Die Qualität und die Langzeit Stabilität der Farbbilder müssen gut sein. Der Drucker muss farbige Bilder in einer Zeit ausdrucken können die dem übrigen Standart der Anlage entspricht. Ausdruck für eine A4 Seite dürfen nicht Minuten in Anspruch nehmen. Während des Ausdruckens darf das PLS nicht blockiert werden.

4.2.5 USV-Anlage

Auf der Anlage ist keine USV Anlage vorhanden. Für das PLS System ist daher eine USV Anlage vorzusehen. Diese Anlage muss nur den Rechner inkl. Monitore für eine bestimmte Zeit speisen und danach ein geordnetes Herunterfahren stützen.

4.2.6 Externe Bedienstation

Es ist vorgesehen die Anlage von einer externen Bedien Station aus zu beobachten und zu bedienen. Der Schwerpunkt liegt in der Situation bei Alarmen und deren Handhabung ausserhalb der Arbeits Zeiten des Betriebs Personals.

Mit einem Laptop, welcher ebenfalls angeboten werden muss, wird über die ISDN Telefon Wahl Leitung im Router auf der ARA eingewählt und so die entsprechende Netzwerk Verbindung hergestellt. Über den Laptop und die darauf eingerichtet Bedien Station kann die Anlage mit der gleichen evtl. reduzierten Funktionalität wie auf der ARA bedient werden.

Im Angebot sind sämtliche dazu notwendigen Hard- und Software Komponenten sowie die entsprechenden Dienst Leistungen einzurechnen.

4.3 PLS Software

4.3.1 Allgemeines

Das Basis Softwarepaket muss ein voll Grafikfähiges System sein. Auf dem Rechner muss ein Entwicklungs System installiert sein.

Der Unternehmer kann davon ausgehen, dass im Normalfall durch den Betrieb keine Ergänzungen an der Software vorgenommen werden.

4.3.2 Aggregat Bedienung

Jedes Aggregat kann vom PLS-System aus per Mausklick bedient werden. Durch einfaches anklicken gelangt man in das Status Fenster, das die Bedienung (Betriebsarten) zulässt und Auskunft über den aktuellen Zustand des Aggregates gibt. Vom Status Fenster kann das Parameter Fenster angewählt werden, welche objektbezogene Parameter und Einstell Werte anzeigt und es erlaubt, diese zu manipulieren.

4.3.3 Funktionalität PLS

Es wird an dieser Stelle bewusst auf die Beschreibung der Funktionalität verzichtet. An das Prozess Leit System werden wie eingangs beschrieben hohe Anforderungen gestellt. Einige Systeme von verschiedenen Anbietern erfüllen diese Anforderungen in verschiedener Weise. Für die Vergabe des Auftrags ist die Funktionalität ein wichtiger Faktor. Wir bitten Sie daher die Funktionalität des vorgesehenen Prozess Leit Systems im Anhang des Angebotes zu dokumentieren, so dass eine entsprechende Bewertung möglich ist.

4.4 Optimierung der Anlage

Zirka 4-6 Monate nach der Inbetriebnahme der Anlage oder Anlage Teile, erfolgt die Optimierungs Phase. Ergänzungen in Programmen von SPS / PLS die auf Grund der Betriebs Erfahrung des Personals gemacht werden müssen.

4.5 Daten Sicherung und Daten Archivierung

Die Daten Sicherung erfolgt bis zur Übergabe der Anlage durch den Lieferanten. Nach erfolgter Übergabe ist der Benutzer dafür verantwortlich. Dieser wird im Rahmen der Schulung ausführlich darauf vorbereitet.

Die Archivierung der Betriebs Daten muss automatisch (über PLS) auf ein sicheres Speicher Medium erfolgen. Datentape, ZIP, Jazz, Optical Disc... Der Kunde ist im Rahmen der Schulung ausführlich zu instruieren.

5  Verwaltung der Betriebs Daten

Mit einem zusätzlichen PC im Kommando Raum des Betriebs Gebäudes, werden die Betriebs Daten verwaltet. Der PC muss über das Netzwerk auf alle automatisch erfassten Daten des PLS Zugriff haben.

Von den Prozess Steuerungen werden Rohdaten dem PLS geliefert. Dies sind einzelwerte mit Zeit Stempel und/oder bereits gemittelte Werte über einen kurzen Zeitraum z.B. 1 bis 10 min. Diese Daten werden vom PLS weiter verarbeitet. Für die Betriebs Daten Protokollierung stehen Minimal- Maximal- und Mittelwerte mit den Intervallen "stündlich" und "täglich" zur Verfügung.

Es ist vorgesehen die Betriebs Daten Verwaltung auf einem separaten unabhängigen System zu betreiben. Für die Betriebs Daten Verwaltung sind die vorgesehenen Positionen und Lieferanten im LV zu berücksichtigen.

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6  Netzwerk

Mit einem zusätzlichen PC im Kommando Raum des Betriebs Gebäudes, werden die Betriebs Daten verwaltet. Der PC muss über das Netzwerk auf alle automatisch erfassten Daten des PLS Zugriff haben.

Von den Prozess Steuerungen werden Rohdaten dem PLS geliefert. Dies sind einzelwerte mit Zeit Stempel und/oder bereits gemittelte Werte über einen kurzen Zeitraum z.B. 1 bis 10 min. Diese Daten werden vom PLS weiter verarbeitet. Für die Betriebs Daten Protokollierung stehen Minimal- Maximal- und Mittelwerte mit den Intervallen "stündlich" und "täglich" zur Verfügung.

Es ist vorgesehen die Betriebs Datenverwaltung auf einem separaten unabhängigen System zu betreiben. Für die Betriebs Daten Verwaltung sind die vorgesehenen Positionen und Lieferanten im LV zu berücksichtigen.

6.1 Netzwerk- und Bus- Systeme

Für die Vernetzung der SPS Steuerungen untereinander ist der Ethernet Standart vorgesehen. Der gleiche Standart gilt für die Vernetzung zur Leitebene und zum PC für die Betriebs Daten Erfassung.

Für die Ankoppelung von dezentralen I/O Einheiten kommen Feldbussysteme wie z.B. Profibus zur Anwendung. Weiter werden auch Multifunktions Instrumente (KW, A) und weitere Geräte über Feldbus Systeme angekoppelt.

Die Bus-Kabel sind so auszulegen, dass keine Störungen die Daten Übertragung beeinträchtigen. Die Bus Verbindungen und deren Verlegung sind teilweise im Lieferumfang (Spezifikation im LV) SPS/PLS einzurechnen.

Es sind sämtliche notwendigen Bus Komponenten wie (Hub, Switch, Repeater, Konverter, Koppler, Wandler usw.) einzurechnen.

6.2 Netzwerk Konzept

Das Netzwerkkonzept ist aus der beigelegten Skizze ersichtlich.

Das Netzwerk PLS-SPS ist sternförmig aufzubauen.

Nach Netzausfall oder Wiedereinschalten einer Einheit (Leitsystem oder SPS) muss das Netzwerk selbständig synchronisieren und die Daten aktualisieren.

Die Vernetzung der Steuerung wird so aufgebaut werden, dass eine System Reaktionszeit Leitsystem ⇒ SPS ⇒ Leitsystem von unter 1 Sekunde resultiert.

Über den Anschluss eines Modems ist die Fernwartung von allen SPS Unter Verteilungen und PLS ab Büro des Software- Erstellers möglich.

6.3 Netzwerk Komponenten

Die Netzwerk Komponenten werden in die Schalt Schränke der entsprechenden Schalt Anlagen eingebaut. Es sind Geräte mit industriellem Charakter vorzusehen. Das heisst, dass keine Geräte mit 5...24 VDC Speisungen mit einem Steckdosen Adapter akzeptiert werden. Die Geräte müssen 230 VAC oder 24 VDC mit Geräte Stecker oder Schraub Klemmen für die Speise Spannung aufweisen. Weiter müssen sie entweder in ein 19'' Rack eingebaut oder mit den vorgesehenen Befestigungs Möglichkeiten können (aufschnappen auf Hutschiene) im Rost der Schalt Schränke montiert werden.

Die Lichtwellen Leiter werden bauseitig geliefert und verlegt. Für die Verbindungen von den Netzwerk Komponenten auf die Steuerungen und PCs müssen entsprechende Patchkabel vorgesehen werden.

6.4 Netzwerk für die SPS Programmierung

Es ist vorgesehen, dass die SPS Programme aller Stationen von der Zentrale aus gewartet werden können. Die folgende Aufzählung bezieht sich auf den gesamten Programm Speicher respektive die entsprechenden CPU:

Wenn die vorhandene, für den Betrieb der Anlage vorgesehene Netzwerk Infrastruktur die Anforderungen erfüllt, und bei der Programmierung der Betrieb der Anlage nicht eingeschränkt wird, kann diese Infrastruktur für die SPS Programmierung verwendet werden. Ist jedoch die Programmierung oder der Betrieb der Anlage durch die Benützung der vorhandenen Netzwerk Infrastruktur eingeschränkt, so ist ein separates Netzwerk für die SPS Programmierung aufzubauen. Nach der Inbetriebsetzung ist dieses Netzwerk für spätere Wartungs- und Optimierungs rbeiten zu belassen.

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7  Schnittstellen und Einbindung von Fremd Steuerungen

7.1 Einbindung von neuen Fremd Steuerungen

Als Fremd Steuerungen sind BHKW, Heizungs Anlage, Brandmelde Anlage, Kompen Sation etc. zu betrachten.

Für Fremd Steuerungen ist eine konventionelle Ankoppelung über digitale und analoge Eingänge und Ausgänge vorgesehen.

Das Prinzip der Bus Ankoppelung kommt nicht zur Anwendung.

8  Alarmierungs System

Für die Anlage ist ein Alarmierungs System auf der Basis von Pagern und SMS auf ein Mobiles Telephon anzubieten. Daneben muss auch die Sprach Ausgabe auf einen Telephon Fest Anschluss möglich sein. Das Alarmierungs System muss die Möglichkeiten des SPS / PLS voll ausnützen können. Im Angebot müssen alle nötigen Hard- und Software Kosten eingerechnet werden.

Das Alarmierungs System muss unabhängig vom PLS Rechner konzipiert sein. Bei der Wahl der Komponenten ist auf Zuverlässigkeit und Langlebigkeit grossen Wert zu legen. Es dürfen z.B. keine konventionellen Harddisks eingesetzt werden.

Die Daten werden dem AlarmierungsSystem von den SPS Steuerungen zur Verfügung gestellt. Das Alarmierungs System verwaltet diese Daten und leitet sie entsprechend den Einstellungen weiter. Die Bedienung und Parametrierung des Alarmierungs Systems muss über das PLS erfolgen.

Über ein Modem wird die Verbindung zum Telefon ⇒ Wahlnetz hergestellt.

Folgende Mindest Anforderungen werden an das Alarmierungs System gestellt:

9  Dokumentation

9.1 Allgemeines

Die Bauleitung geht davon aus, dass der Projekt Verantwortliche sowie seine Mitarbeiter die grundsätzlichen Funktionen einer Abwasser Reinigungs Anlage mit den nötigen Neben Betrieben kennen. Es wird durch die Bauleitung keine spez. Schulung in der Terminologie einer Abwasser Reinigungs Anlage durchgeführt:

9.2 Unterlagen die dem Unternehmer zur Verfügung gestellt werden:

Die Bauleitung geht davon aus, dass der Projekt Verantwortliche sowie seine Mitarbeiter die grundsätzlichen Funktionen einer Abwasser Reinigungs Anlage mit den nötigen Neben Betrieben kennen. Es wird durch die Bauleitung keine spez. Schulung in der Terminologie einer Abwasser Reinigungs Anlage durchgeführt.

9.3 Unterlagen die der Unternehmer erstellen muss:

9.4 Nachführen der Dokumentation

Neben der Erstellung der Dokumentation ist auch die Nachführung der Dokumentation über die Lebensdauer der Anlage von grosser Bedeutung. Dies gilt im speziellen für die Dokumentation der SPS Programme. Es ist zusammen mit dem Angebot anzugeben, wie die Dokumentation der SPS Programme nachgeführt wird.

9.5 Form der Dokumente

9.5.1 Allgemeines

Nach dem Grundsatz alles was schon einmal geschrieben wurde, soll allen Projekt Beteiligten in geeigneter Form zur Verfügung gestellt werden.

Alle Unterlagen werden in Papierform und auf Datenträger abgegeben.

Durch die Projekt Leitung können folgende Daten gelesen werden:

9.5.2 Pflichtenheft SPS / PLS

Für das gesamte Steuer- und Leitsystem ist ein umfassendes Pflichten Heft zu erstellen. Dieses Basis Dokument regelt die Kommunikation, die Bedienung, die Datenhaltung, die Struktur, die Privilegien usw. der gesamten Steuerung.

9.5.3 Elektroschema

Das Elektroschema wird grundsätzlich durch den MSRE Ingenieur erstellt.

Wesentlich bei den Schema ist die Einbindung der SPS mit den I/O Modulen und der entsprechenden SPS Adressierung. Im Bereich der Einbindung der SPS Steuerung sowie der Netzwerk Komponenten in das Schema ist die Unterstützung des SPS/PLS Lieferanten notwendig.

Neben den Verfahrens Technischen Teilen werden auch alle weiter notwendigen Elektrischen Funktionsteile wie folgt im Schema dargestellt:

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10  Funktionstest und Inbetriebsetzungen

Der Trockentest und Nasstest der gesamten Anlage muss zwischen dem Verfahrens- und dem MSRE- Lieferanten (Steuer- und Messgeräte) als gleichwertige Partner koordiniert werden.

Unter Inbetriebnahme sind unter anderem folgende Leistungen einzurechen. Die Aufzählung ist nicht abschliessend:

Es dürfen keine Motoren und Anlage Teile unter Spannung gesetzt werden, ohne vorherige Bewilligung der Fachbauleitung.

Die Inbetriebnahme der Anlage erfolgt in mehreren Etappen. Dies ist bei der Preisgestaltung zu berücksichtigen.

Inbetriebnahme und Einregulieren aller Messgeräte. Über alle möglichen Einstellwerte (4-20mA) programmierbarer Kontakte usw. ist schriftlich Protokoll zu führen. Diese Daten müssen jederzeit auf der Anlage verfügbar sein.

Über die Inbetriebnahme aller Anlage Teile und die Kontrolle und richtige Einstellung aller Sicherheits Einrichtungen ist schriftlich Protokoll zu führen. Diese Daten müssen jederzeit auf der Anlage verfügbar sein.

Bei Inbetriebsetzung (IBS) ist ein Arbeits Exemplar der Pläne, Schema, Technischen Unterlagen vorhanden und verbleibt dauernd auf der Anlage.

Nach Inbetriebnahme und nach Ablauf des Probebetriebes (ca. nach 6 Monaten nach Inbetriebnahme) erfolgt eine Optimierungsphase. Für diese Phase sind alle Kosten für einen Einsatz aller wichtigen Personen für die Optimierung der Softwareware einzurechnen.

10.1 Provisorien

Je nach Bauablauf sind Provisorien zu erstellen. Nach Möglichkeit werden die Hardware Kkomponenten für den definitiven Betrieb der Anlage eingesetzt. Jedoch ist dafür entsprechende Software und die technische Dienstleistung zu erstellen. Provisorien werden im Zeitaufwand abgerechnet.

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11  Optionen

11.1 Wartungsvertrag

Je nach Bauablauf sind Provisorien zu erstellen. Nach Möglichkeit werden die Hardwarekomponenten für den definitiven Betrieb der Anlage eingesetzt. Jedoch ist dafür entsprechende Software und die technische Dienst Leistung zu erstellen. Provisorien werden im Zeit Aufwand abgerechnet.

Mit der Abgabe des Angebotes ist vom Unternehmer ein Vorschlag für einen Wartungs Vertrag auszuarbeiten und der Offerte beizulegen. Der Wartungs Vertrag muss die folgenden zwei Punkte abdecken:

Die in diesem Wartungs Vertrag beschriebenen Leistungen sind für das erste Betriebsjahr im Angebot einzurechnen. Das erste Betriebsjahr für die Gesamtanlage beginnt nach der Abnahme zu laufen.

Die in diesem Teil anzubietenden Leistungen betreffen das zweite und die folgenden Betriebsjahre.

Die in den folgenden beiden Abschnitten beschriebenen Leistungen sind als Mindest Anforderungen zu betrachten.

11.1.1 Fernwartung

Unter Fernwartung ist die Unterstützung des Betriebs Personals vom Büro der Software Ersteller zu verstehen. Die folgenden Situationen müssen vom Büro der Software Ersteller beherrscht werden:

Für die Kommunikation soll der Router des Alarmierungs Systems dienen. Wenn dazu weitere Geräte notwendig sind, so sind sie im Angebot einzurechen.

11.1.2 Datenpflege

Datenpflege, Backup, Kundengespräch und Optimierung der Anlage geschehen vorort. Es ist die entsprechend notwendige Zeit für die folgenden Tätigkeiten vorzusehen:

Verbrauchs Vaterial wie Datenträger, Batterien etc. sind nicht im Angebot einzurechen.

11.2 Ersatzteile

Es ist darauf zu achten, dass mit identischer Hardware (CPU, Baugruppen Träger, E-A- Karten usw.) gearbeitet wird. Es ist nicht gestattet SPS Hardware aus verschiedenen Typen Familien einzusetzen.

Grundsätzlich wird für alle eingesetzten Komponenten eine 10jährige Ersatzteil Garantie verlangt.

In der Offerte ist eine sinnvolle Anzahl Ersatz Teile für Notfälle einzurechnen. Damit soll gewährleistet werden, dass die Anlage im Falle einer Panne kurzfristig wieder den Betrieb aufnehmen kann und danach die entsprechenden Ersatz Teile beschafft werden können.

Der Lieferant muss eine entsprechende Ersatzteilliste zusammenstellen und beilegen.

11.2.1 SPS

Pro eingesetzte Karte, Baugruppe, oder CPU der Steuerung usw. ist mindestens 1 Stück als Ersatzteil einzurechnen. Wenn mehr als 10 Stück eines Teiles im Einsatz stehen, so sind für jeden angefangenen 10er ein Stück Ersatzteil zu rechnen.

11.2.2 PLS

Die PLS Hardware stellt den heikelsten Punkt der Anlage bezüglich Lebensdauer und Ersatzteilen dar.

Als Ersatzteile sollen hier von den wichtigsten Komponenten der Hardware je ein Stück als Ersatzteil eingerechnet werden. Dies eher mit dem Hinblick auf die Lieferung eines passenden Teiles nach ein paar Jahren:

Verbrauchs Material wie Datenträger, Batterien etc. sind nicht im Angebot einzurechen.

11.2.3 Netzwerk

Pro eingesetzte Buskomponente, Karte oder Baugruppe usw. ist mind. 1 Stück als Ersatzteil einzurechnen. Wenn mehr als 10 Stück eines Teiles im Einsatz stehen, so sind für jeden angefangenen 10er ein Stück Ersatzteil zu rechnen.

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12  Projekt Oranisation / Referenz Anlagen

12.1 Projektorganigramm des Lieferanten

Mit der Abgabe der Offerte hat der Unternehmer eine verbindliche Projekt Organisation einzureichen. Diese hat nebst den Namen insbesondere auch die berufliche Ausbildung und die Berufserfahrung der Mitarbeiter zu dokumentieren.

Sollten sich während der Realisierung des Projektes mit Mitarbeitern schwerwiegende Probleme ergeben, so behält sich die Projekt Leitung vor, den Ersatz dieses Mitarbeiters zu verlangen.

Sollte während der Realisierungs Phase ein Mitarbeiter seine Stelle wechseln, so ist die Projekt Leitung frühzeitig zu informieren.

12.2 Offert Vorstellung / Besuch von Referenz Anlagen

Mit der Abgabe der Offerte hat der Unternehmer zwei Referenz Anlagen zu bezeichnen, die durch die Bauherrschaft / Projekt Leitung besucht werden können.

Diese Referenz Anlagen müssen mit der Technik und den Produkten, welche für das vorliegende Projekt vorgesehen sind ausgerüstet sein.

Die beiden Referenz Anlagen sind entsprechend zu dokumentieren. Das Beilegen einer Referenzliste gibt nicht genügend Auskunft über die gewünschten Angaben. Aus den Unterlagen müssen unter anderem die folgenden Eigenschaften hervorgehen:

Nach Eingabe und Auswertung der Offerten erhalten je nach Rang Folge und Entscheid der Bauherrschaft, einzelne Unternehmer die Möglichkeit eine Referenz Anlage vorzuführen.

Reise Kosten der Bauherrschaft für Referenz Angaben im Ausland gehen zu Lasten des Anbieters.

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13  Gliederung der Offerte / Preisbasis

13.1 Gliederung der Offerte

Damit ein Offerte Vergleich möglich ist, muss die Offerte die gleiche Gliederung wie das Leistungs Verzeichnis aufweisen.

Offerte und Dokumentation sind einfach einzureichen

13.2 Leistungs Verzeichnis

Das Leistungs Verzeichnis wird neben der Papierform auch als EXCEL Datei abgegeben. Der Zweck ist die Arbeit des Ausfüllens des LV zu erleichtern. Die zur Bearbeitung vorgesehenen Zellen sind grau respektive gelb hinterlegt. Grau für die Angabe von technischen Daten, gelb für die Kosten. Bei Einträgen in die gelben Zellen (Zahlen > 0) wechselt die Farbe auf grün.

Die Abgabe der Offerte muss in Papierform erfolgen. Angebote, welche nicht in Papierform abgegeben werden können aus organisatorischen Gründen nicht bewertet werden.

13.3 Einzelpreise

Sämtliche Angebots Positionen des Leistungs Verzeichnisses sind im aufgeführten Detaillierungs Grad auszufüllen. Sofern für eine Fachmännische einwandfreie Ausführung weitere Aufwendungen und Neben Leistungen erbracht werden müssen sind diese in den Preisen einzurechnen.

Es sind alle notwendigen Einzelpreise (als Mehrpreise oder Minderpreise für dieses Projekt) für Softwarekomponenten (Digitale und Analoge Eingänge Ausgänge, Profibus Verarbeitung, Bilder, Trendings, Subwindows, Tabellen usw.) zu offerieren.

Die Einzel Preise müssen in einem logischen Verhältnis zu den offerierten Preisen stehen.

Können die beschriebenen Leistungen verschieden ausgelegt werden, so ist der Unternehmer verpflichtet, den Projekt Verfasser sofort schriftlich darauf aufmerksam zu machen. Erfolgt keine Meldung, so gilt die Auffassung des Projekt Verfassers als verbindlich.

13.4 Angebotsvarianten

Im Leistungs Verzeichnis dürfen keine Änderungen vorgenommen werden. Der Unternehmer kann jedoch Varianten als separate Beilagen anbieten. Die Varianten sind deutlich zu kennzeichnen. Die Abweichungen zum Haupt Angebot sind zu bezeichnen und zu begründen.

13.5 Fragen Beantwortung

Für Fragen Beantwortung steht der Projekt Verfasser zur Verfügung. Fragen können in schriftlicher Form bis spätestens 2 Wochen vor dem Eingabe Termin gestellt werden. Die Fragen werden ebenfalls in schriftlicher Form beantwortet und allen Teilnehmern der Ausschreibung zur Verfügung gestellt.

13.6 Dokumentation der Offerte

Die Offerte ist zu dokumentieren. Von allen Produkten (Geräte und Software), welche für das Projekt vorgesehen sind, müssen entsprechende Technische Dokumentationen beigelegt werden. Die Checkliste für die Beilagen befindet sich unten.

13.7 Beilagen zum Angebot

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Seite erstellt:  10.04.2005

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