BACHELOROPPGÅVE. Hovudprosjektrapport. Styresystem Generator 2 Hålandsfossen HSF-AIN.HO2-300.V A01

Transkript

1 BACHELOROPPGÅVE Hovudprosjektrapport Styresystem Generator 2 Hålandsfossen HSF-AIN.HO2-300.V A01 Kjell Johnny Kvamme Kristian Mo Elisabeth B. Solheim Prosjektnettstad:

2 1. REFERERANSESIDE TITTEL RAPPORTNR. DATO Hovudprosjektrapport Styresystem Generator 2 Hålandsfossen HSF-AIN.HO2-300.V A01 PROSJEKTTITTEL TILGJENGE TAL SIDER Styresystem Generator 2 Hålandsfossen Open 37 FORFATTARAR ANSVARLEGE RETTLEIARAR Kjell Johnny Kvamme Prosjektleiar Kristian Mo Elisabeth B. Solheim OPPDRAGSGJEVAR HELLENES AS Marcin Fojcik Joar Sande STYRINGSGRUPPE Eli Nummedal Prosjektansvarleg Marcin Fojcik Joar Sande Geir Bratheim Oppdragsgjevar SAMANDRAG Hålandsfossen Kraftstasjon er eit vasskraftverk i Fjaler kommune. Generator 2, som oppgåva gjeld har PLS-styring, men denne fungerer lite tilfredsstillande. Sunnfjord Energi AS som eig stasjonen gav Hellenes AS i oppgåve å levere nytt styresystem. Studentgruppa har vore inkludert i denne jobben. Målet med oppgåva var at vi i samarbeid med Hellenes AS skulle levere eit robust styresystem for driftssikker, økonomisk og miljøvennleg styring av generator 2 i Hålandsfossen. Hellenes AS leverer sjølv PLS-program til kraftstasjonen, men vi har utvikla eige program basert på funksjonsbeskrivinga og signal- og alarmlister. Vi har levert funksjonsbeskriving, skjermbilde til operatør-pc og touch-panel, signal- og alarmlister og teknisk dokumentasjon på det vi har utarbeidd. Sjølv om ingen komponentar rundt eksisterande PLS i utgangspunktet skal skiftast anbefalar vi at synkronometer vert bytta, då vi meiner det gir ei betre innfasing. EMNEORD PLS, Synkrongenerator, HMI, Vasskraft, Miljø. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 2 av 37

3 2. FØREORD Dette hovudprosjektet er ei bacheloroppgåve utarbeida av ei studentgruppe ved Høgskulen i Sogn og Fjordane våren Prosjektet skal gje oss som studentar øving i å planlegge, gjennomføre og dokumentere ei større oppgåve. Vi skal gjennom arbeidet få auka kunnskapar og kompetanse i teknologisk forsking- og utviklingsarbeid, prosjektadministrasjon og fagleg / administrativ dokumentasjon heiter det i læremåla. Prosjektet sprang ut av ein jobb Hellenes AS fekk i oppdrag frå Sunnfjord Energi AS. Gjennom tilknyting til Sunnfjord Energi AS fekk vi til ein avtale med Hellenes AS at vi skulle få delta i oppdraget. Jobben bestod i å levere ei ny styring (PLS) og menneske maskingrensesnitt (HMI) til eit av Sunnfjord Energi AS sine vasskraftverk, Generator 2 i Hålandsfossen Kraftstasjon. Vi har i samarbeid med Hellenes AS laga delar av systema som skal leverast i kraftstasjonen. Prosjektarbeidet har resultert i ei funksjonsbeskriving, PLS-program, operatør-pc og touch-panel for styring av eit vasskraftverk, teknisk dokumentasjon, operatørmanual, rapport og prosjektadministrative dokument. Vi vil rette ei stor takk til Hellenes AS ved Geir Bratheim for godt samarbeid og rådgjeving, Sunnfjord Energi AS ved prosjektleiar Tore Bråstad, driftsingeniør Helge Vidar Sølvberg og Produksjonssjef Arne Jan Engen som tok initiativ til at vi skulle inkluderast i prosjektet i Hålandsfossen med vår avsluttande bacheloroppgåve. Stor takk til rettleiar Olav Sande i Cronus Automasjon Vest As for god hjelp og utlån av PLS. Vi vil òg takke rettleiarane Joar Sande, Marcin Fojcik og prosjektansvarlig Eli Nummedal ved Høgskulen i Sogn og Fjordane avdeling for ingeniør- og naturfag for gode råd i arbeidet. Førde, den Kjell Johnny Kvamme Kristian Mo Elisabeth B. Solheim - Prosjektleiar Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 3 av 37

4 3. INNHALD 1. REFERERANSESIDE FØREORD INNHALD SAMANDRAG INNLEIING OM HÅLANDSFOSSEN HELLENES AS PROBLEMSTILLING MÅL HOVUDDEL KLARGJERING AV PROBLEMSTILLING TEORI Generator Turbin VAL AV LØYSINGAR TEKNISK Funksjonsbeskriving PLS Alarmar og TAGs HMI Nettverk ARBEID UTFØRT AV ANDRE PROBLEM OG LØYSINGAR MILJØ ØKONOMISK GEVINST MÅLOPPNÅING KONKLUSJON PROSJEKTADMINISTRASJON ORGANISERING GJENNOMFØRING I FORHOLD TIL PLAN ØKONOMI OG RESSURSAR GENERELL PROSJEKTEVALUERING ARBEIDSMETODAR MØTE DOKUMENTSTYRING SVN NETTSIDE REFERANSAR LITTERATURLISTE FIGURAR TABELLAR Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 4 av 37

5 4. SAMANDRAG Dette prosjektet er bacheloroppgåva vår som avgangsstudentar ved HSF avdeling for ingeniørog naturfag. Hålandsfossen Kraftstasjon er eit vasskraftverk i Fjaler kommune. Stasjonen vart første gong satt i drift i 1918 og består i dag etter tre oppgraderingar av to generatorar på til saman 5,7MVA. Generator 2 som oppgåva gjeld har PLS-styring, men denne fungerer lite tilfredsstillande. Maskina må køyrast i manuell modus som ikkje gir mulegheit for fjernstyring, den er ustabil og har hyppige utfall. Sunnfjord Energi AS som eig stasjonen gav Hellenes AS i oppgåve å levere nytt styresystem. I utgangspunktet skal ikkje nokon av komponentane rundt den eksisterande PLS-styringa utskiftast. Studentgruppa har vore inkludert i denne jobben. Målet med oppgåva var at vi skulle i samarbeid med Hellenes AS levere eit robust styresystem for driftssikker, økonomisk og miljøvennleg styring av generator 2 i Hålandsfossen. Vi har levert funksjonsbeskriving, skjermbilde til operatør-pc og touch-panel og signal- og alarmlister. I utgangspunktet skulle vi berre delta i arbeidet med skjermbilde, men når vi presenterte det vi hadde laga for kunde og oppdragsgjevar vart det godt mottatt og vil bli nytta i kraftstasjonen. Det vi har laga vil difor direkte inngå i leveransen frå Hellenes AS til Sunnfjord Energi As. Hellenes AS leverer sjølv PLS-program til kraftstasjonen, men vi har utvikla eit eige program basert på funksjonsbeskrivinga og signal- og alarmlister. Vi har erfart at det er ein føresetnad for å lage ei så komplisert styring, å ha ei god beskriving å jobbe ut i frå. Vi har designa styringa objektorientert og har følgt NORSOK standarden I-005. Resultatet er ei styring som fungerer som beskrive og som gir trygg kontroll av anlegget. Vi har laga teknisk dokumentasjon på alt vi har laga, dette er vedlagt i kapitel 3 i prosjektpermen. Operatørmanual for driftspersonellet i kraftstasjonen beskriver korleis anlegget skal styrast automatisk frå operatør-pc og touch-panel eller ved manuell drift. Manualen er vedlagt i kapitel 2 i prosjektpermen. Vi anbefaler at synkronometer som er i stasjonen bør skiftast ut for å få ei raskare innfasing av generatoren. Med det gamle kan ein risikere at generatoren ikkje blir fasa inn. Vi har sett litt på miljøaspektet ved vasskraft og kva denne oppgraderinga kan gje av miljøgevinst. I dette tilfellet vil gevinsten ligge i spart bilkøyring sidan vatnet her er magasinert og kan nyttast seinare. Hovudgrunnen til at oppgradering blir utført er ikkje at kunde forventar auka inntekter i frå stasjonen men at styringa slik den var ikkje fungerte. Vi har difor ikkje gjort noko økonomisk studie på prosjektet. Prosjektet si nettside vart oppretta tidleg og vi har nytta den til å legge ut nyhender, dokument og bilde frå prosjektarbeidet. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 5 av 37

6 5. INNLEIING I siste semesteret av ingeniørutdanninga skal alle gjennomføre eit hovudprosjekt eller ei bacheloroppgåve. Det omfattar 20 studiepoeng og blir normalt gjennomført i grupper på 2 til 4 studentar. Prosjektet skal vere praktisk og/eller teoretisk, og det blir lagt opp til samarbeid med lokale verksemder. Det skal helst vere eit utviklings-/ forskingsprosjekt der gruppa sjølv skal ende opp med eit fysisk produkt. Gruppesamarbeid, dokumentasjon og kvalitetssikring av resultatet blir lagt stor vekt på. Elles omfattar prosjektet planlegging, kostnadsoverslag, tilegning av kunnskap, prosjektering, undersøkingar og sjølve utviklinga av produktet (HSF). Prosjektgruppa vår har bestått av Kjell Johnny Kvamme, Kristian Mo og Elisabeth B. Solheim. Vi hadde gjennom Sunnfjord Energi AS funne eit passande prosjekt. Dei skulle engasjere Hellenes AS til å oppgradere styringa i ein av deira kraftstasjonar, Hålandsfossen Kraftstasjon i Dale. I eit møte med Sunnfjord Energi AS og Hellenes AS gjorde vi munnleg avtale om at vi skulle få delta i dette prosjektet. Hellenes AS vart vår oppdragsgjevar. Etter forprosjektstudiet vart Avtale om hovudprosjekt ved HSF-AIN signert av oppdragsgjevar, høgskulen og studentgruppa Styringsgruppa er det styrande organet i prosjektet og har vore samansett av prosjektansvarleg Eli Nummedal, rettleiarane Marcin Fojcik og Joar Sande og frå oppdragsgjevar Geir Bratheim. Vi synest dette har vore eit spennande prosjekt der vi både har fått bruke mykje av tidlegare erfaring/læring og vi fekk i stor grad nye utfordringar. 5.1 OM HÅLANDSFOSSEN Hålandsfossen Kraftstasjon er eit vasskraftverk i Fjaler kommune. Kraftstasjonen nyttar vatn som er oppmagasinert i Strandavatn til produksjon av elektrisk energi. Stasjonen vart første gong satt i drift i 1918 med ei maskin på 385 KVA. I 1955 vart denne tatt ut av drift og ein ny generator, G2, på 1.9 MVA vart sett i drift. Ytre Sogn og Sunnfjord Energiverk (etter fusjon i 1997 med andre selskap inn i det nye selskapet Sunnfjord Energi AS.) bygde i 1996 tredje byggetrinn i Hålandsfossen, den nye generator 2. Gamle G2 frå 1955 fekk namnet G1. Opphavleg var det ein open kanal som førte fram vatnet til den første maskina. Til installasjonen i 1955 vart det skote ein tunnel i fjellet nesten heilt fram med rørgate siste biten. Det er ein vinkel på rørgata rett over stasjonen der det er innstøypt eit bokserør. Her er det to uttak, der det eine uttaket var tiltenkt den eldste maskina. Dette vart først tatt i bruk i 1996 til dagens G2. Generatoren er ein synkrongenerator på 3.8MVA med nominell spenning 5.25kV Kraftstasjonen har ei fallhøgde på ca. 60 m og ein total installert effekt 5.7MW (pga. store tap i rør er maks effekt 4.6MW). Begge aggregata har nominell systemspenning 5.25kV. Kraftstasjonen leverer energien ut på distribusjons- og regionalnettet. Midlare årsproduksjon er 19GWh, som tilsvarar forbruket til ca. 950 husstandar. I Hålandsfossen er det òg transformatorstasjon med transformering 66kV/22kV. Det gamle aggregatet G1 har styring basert på analoge instrument og relé. Den nye generatoren G2 hadde PLS-styring som fungerte lite tilfredsstillande. Auto modus fungerte ikkje, så all køyring måtte gjerast manuelt. Det var også eit problem at maskina var ustabil og fall ut av nettet. SEAS hadde problem med service på anlegget då leverandøren ikkje lenger eksisterer. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 6 av 37

7 5.2 HELLENES AS Oppdragsgjevar er Hellenes AS, eit teknologisk selskap med hovudbase i Førde. Dei driv med automasjon, elektro, mekanisk og anna ingeniørarbeid. Grunnlagt av Agnar Hellenes i 1998 som Hellenes Elektromekaniske og skifta namn til Hellenes AS i Hovudkontoret ligg i Førde med avdelingar rundt om i fylket. I Stryn er det ei eiga Engineering avdeling. Hellenes AS kan bygga og levera fullstendige prosessanlegg. Dei har hatt suksess med Thermtech TCC eit anlegg for utvinning av olje frå boreslam. Innan oppdrettsindustrien har Hellenes AS levert automasjonssystem. Dei tek seg òg av forskjellige installasjonar offshore, innan kraftbransjen og kan teste, dokumentere og verifisere anlegg. I 2008 vann dei Tempoprisen for Sogn og Fjordane som ei av dei mest suksessfulle og raskaste voksande bedriftene i fylket 5.3 PROBLEMSTILLING Sunnfjord Energi AS ønska å modernisere styresystema i Hålandsfossen med moderne automasjonsteknikk. I første omgang var det G2 som skulle moderniserast då G1 er ein mykje meir omfattande jobb. Maskina skal berre parallellkøyrast mot spenningsatt nett. Styringa skal vere fullautomatisert med automatisk start, innfasing og stopp. Stasjonen skal kunne fjernstyrast frå Sunnfjord Energi sin driftssentral lokalisert i Førde. I utgangspunktet skal ikkje nokon av komponentane rundt den eksisterande PLS-styringa utskiftast. Hellenes fekk tilslag på sitt tilbod på oppgradering av styresystema. Vi i studentgruppa skulle for Hellenes AS utarbeide funksjonsbeskriving, handtering av alarmar/signal og HMI. Hellenes AS ønskte sjølv å lage PLS-programmet då dei skal stå ansvarlege for det i ein garantiperiode. Val av komponentar, HMI-system o.l. var på førehand bestemt av Hellenes. For eiga læring ville vi lage eit PLS program parallelt med Hellenes sjølv om det ikkje skal inngå i leveransen til kraftstasjonen. Dette vart den største oppgåva og ville gje oss kunnskap i å programmere ut i frå ein plan(funksjonsbeskriving). Under igangsettinga skulle vi få være med nokre dagar for å sjå korleis ei igangsetting og testing blir gjort i praksis. På grunn av forsinkingar i framdrift på andre anlegg Hellenes AS har, vart arbeidet i kraftstasjonen utsett til medio juni 2009, etter vi har avslutta vårt prosjekt. Som følgje av dette måtte vår framdriftsplan reviderast. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 7 av 37

8 5.4 MÅL HOVUDMÅL DELMÅL Hovudmålet er i samarbeid med Hellenes AS å levere eit robust styresystem for driftssikker, økonomisk og miljøvennleg styring av generator 2 i Hålandsfossen. Funksjonsbeskriving Beskriving av signal- og alarmhandtering HMI Bilete PLS program Vurdering av økonomisk og miljø gevinst Prosjektrapportar og dokumentasjon. Internettside og plakat Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 8 av 37

9 6. HOVUDDEL 6.1 KLARGJERING AV PROBLEMSTILLING Funksjonsbeskrivinga skulle innehalde ei beskriving av korleis systemet skulle fungera i forskjellige modus, flytskjema som fortel korleis prosessen fungerer, beskriving over kvar del av anlegget, oversikt over det utstyret som skal installerast. Kva signal som finst i anlegget og kva aksjonar som skal iverksettast på dei ulike signala (forvarsel, hurtig- og naudstopp) og grenseverdiar for dei analoge signala. På operatør-pc og touch-panel skulle vi designe skjermbilde. Målet her var å gjera det mest muleg likt mellom desse, og lage informative og oversiktlige bilde. Touch-panel har ikkje dei same mulegheitene som operatør-pc, det er mindre skjermplass og ofte mindre mulegheiter for animasjon. Ein del av jobben her var å ta stilling til kva som ikkje måtte vere med på touchpanelet og berre skulle vere på PC. PLS-programmet vi laga skulle ha same funksjonar som det som skulle leverast av Hellenes AS, dette inkluderte automatisk start, innfasing, drift og stopp. Driftssentralen i Førde skulle ha mulegheit til å fjernstyre generatoren. 6.2 TEORI GENERATOR I vasskraftverk med installert effekt over 500kW er det nesten einerådande med synkrongenerator. Ein synkrongenerator kan i prinsippet også brukast som motor. I enkelte tilfeller (i samkøyringsnett) nyttar ein synkrongenerator berre som fasekompensator. Generatoren har fått namnet sidan den er synkron med nettet. Ein synkrongenerator har ein stator med hovudviklingar. Inne i statoren roterar rotoren. På rotoren er det påvikla magnetiseringsvikling som blir polar når det går straum gjennom den. Tal polpar er avhengig av det nominelle turtalet for at frekvensen skal bli 50Hz. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 9 av 37

10 Figur 1 Stator i Brulandsfossen Kraftstasjon G2. Foto: Kjell Johnny Kvamme. På bildet over ser ein statoren som ein ring, det er i denne ringen straumen som leverast ut på nettet blir produsert. Maskina er her under revisjon. Rotoren på neste bilde skal senkast ned i høgde med stator. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 10 av 37

11 Figur 2 Rotor i Brulandsfossen Kraftstasjon G2. Foto: Kjell Johnny Kvamme. Når ein generator er kopla saman med ein turbin vil turbinen gje mekanisk energi på akslingen. Når ein skal starte opp generatoren vil turbinen køyre opp turtalet. Sidan det ikkje er permanente magnetar i ein konvensjonell synkrongenerator vil det heller ikkje bli indusert noko magnetfelt. Når turbinen har køyrt generatoren opp mot synkront turtal (over 95%) magnetiserer ein maskina. Då sender ein likestraum inn i magnetiseringsviklinga. Rotoren blir no eit magnetfelt med Sør og Nordpol (sjå Figur 3) som roterer inne i statoren. Det vil no bli sett opp eit magnetfelt og det blir indusert spenning i statorviklingane. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 11 av 37

12 U2 V1 S W1 + - Magnetiseringsstraum W2 N V2 U1 Figur 3 Prinsippskisse trefase synkrongenerator med eit polpar. Synkronisering mot nett For at ein skal kunne parallellkøyre mot eit nett er det fire kriteriar som må vere oppfylte. 1. Klemmespenning på nett og generator må vere like store. 2. Spenningane må vere i fase. 3. Lik frekvens. Forandring i frekvens skal i prinsippet vere null, men ein tillater som regel ein liten forskjell då det elles ville vore svært vanskeleg å fase inn ei maskin. 4. Same fasefølje. Når maskina er magnetisert må generatorspenninga regulerast lik nettspenninga den skal parallellkøyrast mot. Deretter må pådrag justerast slik at frekvens er lik og spenningane er i fase. Til dette nyttar vi i dag synkronoskop (Figur 4). Synkronoskopet vil kople inn effektbrytaren når generator og nett er synkront. På gamle anlegg (les frå tallet) var det nytta lyspærer kopla mellom nett og generator på same fase. Når det var mørkt kopla ein manuelt inn effektbrytaren. Det er fleire koplingsmåtar for bruk av lyspærer men felles for dei er at dei gir ei unøyaktig innfasing. (Megacon) Når ein generator blir kopla til eit nett med lik generatorspenning, fase og frekvens går det i prinsippet ingen straum gjennom effektbrytaren i det den blir tilkopla. Dette fordi turbinen har eit pådrag som er likt det som må til for å drive i tomgang og alt er likt på begge sider. Det som skjer om generator ikkje er lik nett er at nettet anten må dra opp eller ned genreatoren til sin fase og spenning. Dette kan føre til store forstyrringar på nettet (spenningsdipp) og er ei stor mekanisk påkjenning for maskina. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 12 av 37

13 L1 L2 L3 Syncronoscop L1 L2 G L3 Figur 4 Megacon Syncronoscop. Figur 5 Megacon Syncronoscop Kjelde: megacon.com. Drift I drift vil nettet halde turtallet og frekvensen konstant. Ein klarer ikkje med mindre maskiner (les småkraftverk 1-10MW) å påverke frekvensen på det stive nettet. Når turbinen leverer mekanisk energi vil den dra feltet i rotoren litt framfor nettet (stator) slik at det blir eit gap mellom dei. Nettet held igjen rotoren og det blir produsert elektrisk energi i statoren som blir levert ut på nettet. Om turbinen ikkje leverer kraft på akslingen som er minst like stort som den krafta som trengst for å dra generatoren i tomgang vil feltet i rotoren ligge bak feltet som er i statoren og nettet dreg med seg rotor (og turbin). Generatoren er no ein motor som trekk effekt i staden for å levere. Denne forskyvinga mellom felta må ikkje forvekslast med sakking i ein asynkrongenerator. I ein synkrongenerator ligg feltet framfor nettet, men har same frekvens. I ein asynkron generator vil rotoren ha eit høgare turtal enn frekvensen på nettet, dette kallast sakking. Magnetisering Magnetiseringstraumen er ein likestraum som går igjennom rotorviklinga. Når ein har konstant effekt og stivt nett vil cos φ (effektfaktor) variere med magnetiseringstraumen. På denne måten kan ein endre maskina sin cos φ. Generatorspenninga vil òg variere som funksjon av magnetiseringsstraumen. Dersom nettet er stivt vil ein ikkje kunne påverke spenninga i noko vesentleg grad og endringa av magnetiseringstraumen vil berre endre cos φ. Når magnetiseringstraumen er så stor at maskina er overmagnetisert er den kapasitiv, det vil seie at den leverer reaktiv effekt på nettet. Om magnetiseringstraumen er mindre og ein er i det undermagnetiserte området er maskina induktiv og trekker reaktiv effekt (Figur 6). Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 13 av 37

14 Om ein reduserer magnetiseringstraumen så langt at ein når punkt 1 på Figur 6 fell maskina ut av synkronisme og den rusar. Dette er Im min. (Thorsen, 2001) (Chapman, 2005) 1.0 Undermagnetisert Overmagnetisert Cos φ Im Figur 6 Effektfaktor for synkronmaskin på stivt nett med konstant effekt. Generatoren i Hålandsfossen har ein digital regulator som styrer magnetiseringsstraumen etter eit førehandsbestemt settpunkt. Dette settpunktet kan vi regulere med digitale inngangar på regulatoren. Regulatoren kan regulere magnetiseringa med hensyn på både spenning og cos φ. Når den er satt til å regulere med hensyn på spenning vil den endre magnetiseringsstraumen for å halde generatorspenninga lik settpunktet. Når den er i cos φ regulering vil den regulere med hensyn på cos φ for å halde effektfaktoren lik settpunktet. (Electric) TURBIN Turbinen i Hålandsfossen aggregat 2 er ein francisturbin. Denne turbintypen er best egna til bruk ved mellomstore og store fallhøgder, 30m 600m. Effekt på akslingen til ein turbin er gitt av formelen: Formel 1 Aktiv effekt turbin i eit vasskraftverk. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 14 av 37

15 Figur 7 Francis-turbin. GNU-lisens: nl.wikipedia.org/wiki/francisturbine. Bilda under viser ein Francisturbin på innsida. Dei gule komponentane er ledeapparatet og den raude er skovlhjulet. På bildet til venstre er ledeapparatet stengt og til høgre er det heilt opna. Vatnet kjem inn på utsida av dei gule finnane på ledeapparatet og renn inn i skovlhjulet. Vatnet blir deretter drenert ut i senter av skovlhjul. Akslingen ser vi i senter av skovlhjulet. Figur 8 Avskåren Francisturbin, ledeapparat lukka til venstre og heilt ope til høgre. GNU-lisens: nl.wikipedia.org/wiki/francisturbine. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 15 av 37

16 6.1 VAL AV LØYSINGAR Vi hadde to mulegheiter for programmering av PLS. Hellenes AS kunne låne oss Moeller PLS og programvare som vi trengte, eller vi kunne bruka Siemens PLS og Simatic S7 som vi har på skulen. Både Moeller og Siemens kan programmerast i SCL (strukturert tekst) og begge har CFC (samanknyting av funksjonsblokker grafisk). Moeller manglar PLS-simulator som Siemens har. Tabell 1 Samanlikning av PLS. PLS SCL CFC Simulering utan PLS Moeller Ja Ja Nei Siemens Ja Ja Ja Det vart tidleg klart at programmeringa vi skulle gjera ikkje skulle settast i drift. Hellenes AS ville bruka sin eigen kode sidan dei skulle ha garantiansvar på det leverte produktet. Siemens PLS og programvare har vi tidlegare hatt erfaring med i utdanninga. Bruk av Siemens ville òg minske tida vi brukte på å setta oss inn i PLS og programvare slik at vi kunne starte å programmere tidlegare. I prosjektbeskrivinga definerte vi mangel på tid som ein kritisk suksessfaktor. På grunn av denne faktoren bestemte vi oss for å utføra all programmering i Simatic S7 og bruka Siemens PLS til køyring og testing. Utanom PLS program skulle vi levera skjermbilde til operatør-pc og touch-panel. Her hadde Hellenes AS sine eigne program som dei brukte. Genesis32 for PC og Gallileo for touch-panel. Vi hadde mulegheit for å laga HMI ved hjelp av Siemens WinCC. Men vi ønskte å levere noko som skulle i drift i stasjonen og valte difor å nytte Hellenes sine system. Funksjonsbeskriving og alarm-/tagliste skreiv vi i MS Office Word 2007 og Excel Dei fleste i verden har software som kan lesa dokumenta frå desse programma. Det er òg enkelt å eksportera desse til PDF-format som er endå meir utbreidt. For flytskjema til algoritmar hadde Hellenes AS eit ønske om at vi brukte MS Office Visio. Vi fekk denne software pakken frå dei og har brukt den. Her har vi ikkje vurdert andre løysningar då vi rekna det som lite hensiktsmessig. 6.2 TEKNISK FUNKSJONSBESKRIVING Funksjonsbeskrivinga skal vere ei komplett beskriving av korleis anlegget skal fungere med ord. Vi har utarbeidd funksjonsbeskrivinga på grunnlag av dokumentasjon på dagens anlegg. Her inngår styrestraumskjema, IO-lister og spesifikasjonar på komponentar samt ein operatørinstruks. Vi hadde ikkje tilgang til PLS programmet som låg på den gamle PLS-en då Sunnfjord Energi ikkje hadde dette og vi ikkje hadde programvare til å laste programmet opp i frå PLS. Vidare har spesifikasjon frå Hellenes AS og møter med kunde vore med på å samle inn informasjon for styringa. Funksjonsbeskrivinga har vore sendt til kunde for tilbakemeldingar og rettingar er føretatt. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 16 av 37

17 Nokre ting er endå ikkje avklart og skal førast inn i funksjonsbeskrivinga av Hellenes AS når dei testkøyrer anlegget. Døme på dette er temperaturgrenser og settpunkt PLS NORSOK Vi har gjennomført design og programmering av PLS-programmet i henhold til NORSOK-I005. Dette er ein norsk standard for olje og gass industrien som gjeld spesielt for systemkontroll. Hovudfokuset er på sikkerheit. Dokumentet set først opp definisjonar på begrepa som er brukte, deretter blir kontrollfilosofien definert samtidig som krava blir oppsett. Til slutt i dokumentet er det eksempel og krav på kontrollblokker. Ei blokk har inngangar som blir brukt for å endre utgangar alt etter kva funksjonsblokka skal ha. Ei kontrollblokk kan vera ei blokk som skal overvake og skalere ein verdi frå eit måleinstrument. Eit hovudbegrep er "fail to safe", dersom det skjer ein feil i prosessen skal den alltid gå til ein sikker tilstand. I vårt program har vi implementert dette ved at maskina vil stoppe dersom ein mister ei tilbakemelding frå prosessen. I NORSOK er logisk 1 definert som sann. Alarmar er delt inn i 3 kategoriar: 1. Aksjonsalarm; desse alarmane skal føre til automatisk beskyttelse utan eksterne inngrep for å beskytta utstyr, området rundt utstyret og menneske. 2. Advarselsalarmar; for uvanlege hendingar som vil krevja operatørinngrep for å hindra vidare eskalering. 3. Feil alarmar; for feil på utstyr eller kontrollutstyr. Det er definert nokre kommandoar som blokkene skal reagere på: 1. Set; variabel satt til sann når inngang er sann 2. Reset; variabel satt til usann når inngang er sann. Har prioritet over set. 3. Force; overkøyr alle andre signal medan inngang er sann. Går tilbake til original tilstand når inngang går lav. 4. Lock; overkøyrer alle andre signal medan inngang er sann. Går ikkje tilbake til original tilstand når inngang går lav. Visuell informasjon skal visast ute i prosess og i kontrollrom. Visuelt sett er ein alarm ei diskret forandring som resulterer i lyd/visuell visning i kontrollrom. Krev at operatør godkjenner alarmen og at den blir lagra i ei alarmliste. Ei hending er ei diskret forandring som resulterer i visuell visning i kontrollrom og som ei hending i ei hendingsliste. Døme: Visning av kvart steg i ein oppstartssekvens for ein generator. Status på utstyr skal visast. Dette treng ikkje lagrast i ei liste men det kan vere reint visuelt. Døme: Eit pumpesymbol som er grønt når pumpa går og raudt når ho er stoppa. I tillegg har vi indikering, ei kontinuerleg visning av informasjon. Eit eksempel kan vere turtalet på ein turbin, kan vera både grafisk, eit tal eller begge. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 17 av 37

18 NORSOK har definert mange modus for utstyr eller prosess, dei vi har brukt i dette prosjektet er: 1. Auto; prosessen styrer seg sjølv. 2. Manuell; prosessen er styrt av ein operatør. 3. Duty/standby; to element i parallell der det eine har duty(er i operasjon) medan den andre er standby og vil starte dersom duty ikkje fungerer. (Hydraulikkpumper) Denne modusen krev òg at begge elementa vi styrer er i auto modus. Vidare i dokumentet er det satt opp forslag til forskjellige blokker. Vi har laga blokkene MB, SB og MA i PLS programmet ut i frå NORSOK sine forslag. (Norway) (IEC) PROGRAMMET Før vi begynte programmeringa måtte vi bryta ned prosessen i objekt. Objektorientert programmering fører til at vi får objekt som vi set saman til å utføra den funksjonen vi ønskjer. Dette har ein rekke fordelar: 1. Eit enkelt objekt er oftast enklare å programmera enn eit meir komplekst. 2. Feilsøking blir enklare. 3. Meir oversiktleg program. 4. Eit fleksibelt program som er enkelt å utvida. Alle objekta er programmert i SCL, structured text language. SCL er mykje brukt innan PLS programmering. Syntaksen i SCL er mykje lik den i Pascal. Vi laga eit utkast til objekt, men fekk råd i frå rettleiar Olav Sande som underviste oss i Prosesstyring å bryte det endå meir ned. Alle komponentar i anlegget, som vi kan styra, skal vera eit eige objekt. Den endelege inndelinga vi fekk er i tabellen under. MA, MB, SB er brukt fleire gonger for kontroll/styring/overvakning av ventilar, pumper og motorar. I tillegg til dei i tabellen er det brukt standardobjekt i Simatic som gir AND, OR og NOT-funksjonar. Tabell 2 Funksjonsblokker. Hovedobjekt TC, Turbin Controller CCR, Central Control Room VC, Voltage Controller BVC, Bypass Valve Controller SPC, Speed Power Controller GBC, Generator Breaker Controller Objekt frå NORSOK MA, Monitor Analouge MB, Monitor Binary SB, Single Binary Control Funksjon Hovudobjektet i programmet, dette styrer dei andre objekta. Objekt som tek signal i frå kontrollrom og sender det vidare til TC. Objektet som styrer magnetiseringa(spenninga) på generatoren Objekt som styrer forbisleppingsventil Objekt som styrer pådraget til turbinen. Objektet som styrer effektbrytar. Skalering og overvakning av analogt signal Overvakning av binær verdi, ei vippe med RS or SR modus Binær styring av eit objekt, pumpe, motor osv. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 18 av 37

19 Andre objekt TestTurbin PS, Pump Selector CUD, Count Up and Down PHI TD, Time delay Objekt for testing, simulerer ein turbin/generator og gir effekt, turtal, straum som tilbakemelding til prosessen. Vel kva pumpe som skal vere standby og kva som er duty. Teljar som kan telja opp eller ned, brukt for å bytte hydraulikk pumpe etter x antal start. Objektet som reknar ut vinkel for cos-phi regulering Objekt for tidsforsinking brukt i testing. Generatoren har fleire tilstandar(stoppa, start, synkronisering, drift, normal stopp, hurtigstopp, naudstopp) og 2 modus (auto, manuell). Alle hovudobjekta er difor programmerte som tilstandmaskiner med mulegheit for å fungere både i auto og manuelt modus. Korleis dei forskjellige objekta fungerer i dei forskjellige tilstandane og modus er forklart i kapittel 4, Teknisk Dokumentasjon. Vi har tidlegare hatt ei erfaring med å samkøyre fleire objekt til ei komplett styring hausten Vi lærte då at det var veldig viktig å definera eit godt grensesnitt mellom objekta, spesielt når det er fleire som programmerer. Eit dårleg definert grensesnitt vil gje store problem under samansettinga. Grensesnittet mellom objekta blei difor definert nøye før vi begynte å programmere. Dette viste seg å fungera og det har ikkje vore feil på kommunikasjon mellom objekt. Grovt sett kan ein seie at TC styrer dei andre objekta. TC brukar tilbakemeldingar/meldingar frå prosess/hmi til å bestemme kva tilstand maskina er i. Eksempel: Under oppstart vil TC gje beskjed til SPC og den går inn i oppstartstilstand. SPC vil då auke pådrag i steg til turtalet har nådd ei satt grense. TC vil få tilbakemelding frå prosess at turtalet har nådd grensa. Når grensa er nådd og dei andre verdiane som trengst er ok vil TC gi beskjed til SPC om å gå over til synkroniseringsmodus. Variabelnamn i dei forskjellige objekta har ein eller to forbokstavar som fortel meir om variabelen. Vi har prøvd å følgje IEC , som er ei retningslinje for PLS programmering, i namngjeving av variablar. Tabell 3 Forklaring til symbolnamngjeving. 1. bok Betyding Forklaring 2. Bok. Betyding Forklaring c t Constant, konstant Temporary, midlertidi g Ein variabel som ikkje forandrar seg, den er konstant. Ein variabel som forsvinn kvar gong objektet er ferdig å køyre. t r Time, tid real, desimaltal Tid er viktig i PLS programmering difor finst det ein eigen variabeltype som lagrar tid. Desimaltal fks 3.14 Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 19 av 37

20 s Static, statisk Ein variabel som blir huska mellom kvar gong objektet køyrer. i b integer, heiltal bool Heiltal, fks 9 Ein verdi som kan væra sann eller falsk(binær den har to forskjellige tilstandar), sann er oftast det same som talet 1 og falsk er 0. Kan og settast ved "true" eller "false". Ved å kombinera desse forbokstavane og gode namn kan vi fortelja det meste om ein variabel slik at dei som skal sjå på programmet slepp å sjekke i dokumentasjonen for å vite kva ein variabel inneheld. Nokre eksempel: sbblocked, static bool Blocked, static så den blir hugsa mellom kvar gong objektet køyrer. Bool fordi det er ein binær verdi (sann/usann) og Blocked som er blokkert. Variabel som fortel om generator er blokkert slik at den ikkje kan startast. sistate, static integer State, static så den blir huska mellom kvar gong objektet køyrer. Integer, det er eit heiltal og State, tilstand. Variabel for å hugse kva tilstand eit objekt er i. ttnow, temporary time Now, temporary betyr at verdien i variabelen ikkje vore lagra til neste køyring av objektet. Time for tid og Now for nå. Hugsar tida akkurat no ALARMAR OG TAGS Ein del av oppgåva vår var å namngje alarmar og tags. Totalt har vi rundt 150 tags i dette prosjektet. Tags er alle verdiane som blir brukt i regulering, overvaking og styring av eit system. Desse verdiane er heiltal, desimaltal eller binære. Verdiane kan vidare vere inngangar, utgangar eller minne. Inngangsverdiar kan vere binær statusmelding(for eksempel om ei pumpe/motor er av/på, om eit relè er kopla inn) eller analog måleverdi(for eksempel trykk i hydraulikk, temperatur på kjølevatn). Utgangsverdiar kan være binære(for eksempel start/stopp kommando på motor/pumpe, kopla inn/ut eit rele) eller analoge(for eksempel pådrag på motor, kor mykje ein ventil skal opnast). Ein treng ofte interne minne i PLS'en for styringa, for eksempel forskjellige settpunkt i prosessen, kva tilstand prosessen er i. Namn på tags bør vere logisk oppbygde slik at ein slepp forvirring. Ved å sjå på namnet på ein tag bør ein kunne sjå om det er ein inngang/utgang eller minne, kva datatype det er og kvar det høyrer til i prosessen. Vi valte å bruke engelske namn, både for å læra engelske faguttrykk og fordi engelsk er mykje brukt. På grunn av PLS'ane involvert hadde vi ei avgrensing på 24 bokstavar i eit tag namn, dette måtte vi halde oss innanfor. Vi hadde først sett opp tag med namn som definert i NORSOK. Hellenes ønskte desse omgjort til sin mal. For eksempel er ein ventil som er open i NORSOK definert som GH, men Hellenes ønskte OPND for opened som ending. Som følgje av dette måtte vi avvike frå NORSOK ein del. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 20 av 37

21 Tabell 4 Forbokstav forklaring til tags. Forbokstav, Type X_ XW_ Y_ YW_ Forklaring Inngang, binær. Inngang, analog(w for word). Utgang, binær. Utgang, analog(w for word). Eksempel: X_G2_LUB_AC_EN X for binær inngang, det er ei statusmelding. G2 for generator 2, det finst 2 generatorar i Hålandsfossen. Generator 1 skal kanskje moderniserast seinare slik at vi har laga mulegheit for å skilje desse. LUB står for lubrication, smøreanlegget. AC er ac-pumpa. Til slutt er det EN for enabled, aktivert. Gir melding om at AC pumpa går eller ikkje. XW_G2_TT_DE_BEARING XW for analog inngang. TT for temperatur. DE_BEARING står for turbinlager. Hentar temperaturen til turbinlageret. Y_G2_MCB_OUT Y for binær utgang, det er ein kommando. MCB for main circuit breaker, effektbrytar. OUT for ut. Gir kommando om at effektbrytar skal leggast ut. YW_G2_GOV YW for analog utgang. GOV for governor, ledeapparat. Denne gir beskjed til ledeapparatet kor mykje det skal opne. M_G2_Setpoint_P M for memory, minne. Setpoint betyr settpunkt. P for effekt. Minne for settpunkt til effekten til G2. Alarmar er binære statusmeldingar. Dei skal kvitterast for og skal lagrast i ei liste slik at ein får oversikt over kva som tidlegare har skjedd i prosessen. I tillegg til dei vanlege alarmane trengtest det nokre gruppealarmar. Desse skal sendast til driftssentralen. Når kraftverket sender alarm til driftssentral kan det eventuelt sendast SMS vidare til vakttelefon, for å unngå mange meldingar med mange alarmar blir det då sendt ein felles gruppealarm. Då veit personen som har vakt kvar feilen oppstod og kan sjekka meir detaljert inne på driftssentral HMI Eit av hovudmåla våre var som nemnt å lage HMI bilde for operatør i Hålandsfossen. Frå før av var det plassert ein operatør-pc i kontrollrommet. Ønsket frå SEAS var å forbetre skjermbilda og få montert eit touch-panel ute i maskinhallen. Vi hadde som utgangspunkt å prøve å gjere skjermbilda på operatør-pc og på touch-panelet så like som muleg. Sidan panelet var mykje Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 21 av 37

22 mindre enn pc-skjermen vart dette ikkje muleg å gjennomføre 100 %, men vi løyste det på ein god måte OPERATØR-PC I kontrollrommet skulle det monterast ein operatør-pc med oppløysing 1680x1050. Hellenes brukar programmet ICONICS GENESIS32 for å utvikle skjermstyring. Dette inneheld funksjonar for skjermstyring, trending (grafisk historikk) og alarmhandtering. Programvaren til GENESIS32 fekk vi frå Hellenes saman med ein tilhøyrande brukarmanual. (ICONICS) Dette var eit ganske greitt program å sette seg inn i og det var lett å bruke. I programmet låg det eit bibliotek av ulike komponentar vi kunne bruke i bilda, men ein god del teikna vi av fri hand v.h.a. programmet. Strukturen i bilda er lagt opp slik at det er eitt hovudbilde(figur 9) som skisserer maskinhallen, med generator, turbin, spjeld, hydraulikkaggregat og oljesmøreanlegg. Nede i bildet er det ein meny som viser til dei andre delbilda. Denne menyen går igjen i alle delbilda også. Det same gjeld topplinja som viser tid og dato, kven som er innlogga og knappar for Hjelp, Utskrift og Inn-/Ut logging. Her blir også den siste alarmmeldinga vist. Frå hovudbildet er det mulegheit for å gjere ulike styringar på generatoren. For å kunne gjere dette må ein først logge inn. Viser til Operatørmanual i kapittel 2. Figur 9 Skjermbilde Generator 2 på operatør-pc. For å få kommunikasjon mellom vår Siemens PLS og operatør-pc måtte vi installere ein OPC server då GENESIS 32 ikkje støtter Siemens direkte. OPC standarden spesifiserer kommunikasjon mellom automatiseringsutstyr i sanntid og vart utvikla for å kople Windowsbasert programvare med automatiseringsutstyr. For å legge til tag i bilda henta vi desse frå OPC-serveren. Dette gikk heilt utan problem. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 22 av 37

23 TOUCH-PANEL Figur 10 Micro Innovation 10,4" Touch-panel. I maskinhallen skal det vere eit touch-panel tilgjengeleg for visning av ulik informasjon og verdiar. Hellenes hadde allereie valt ut ein type som dei har brukt tidlegare, og i samband med Moeller PLS en. Panelet er eit 10,4" Micro Panel levert av Micro Innovation. Dette skal som sagt stå ute i hallen, med mulegheit for å sjå informasjon som status, mode, ulike verdiar og kunne stoppe eller starte generatoren. Her var det programmet Galileo som vart brukt. Programvaren for dette programmet fekk vi av Hellenes. Her fulgte eit anna prosjekt som var brukt i Engeset Kraftverk. Sidan vi ikkje hadde noko brukarmanual eller anna info om dette programmet brukte vi litt tid på å sette oss inn i bruken av dette ved hjelp av Hjelp-menyen i Galileo og ved å sjå litt på kva som var gjort tidlegare. Noko av det gamle brukte vi opp igjen, men det meste lagde vi sjølve. I hovudsak laga vi eit hovudbilde(figur 11) som linka til delbilda i hovudmenyen, Einlinjeskjema, Oljesirk, Hydraulikk og Trykk og temperaturar. I tillegg er det linkar til sidene Startsekvens og Startbetingelsar. Det er også lagt inn ein funksjon for innlogging der ein må logge seg inn for å få lov til å gjere styringar frå touch-panel. Her kan det leggast til ulike brukarrettar. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 23 av 37

24 Figur 11 Skjermbilde Generator på touch-panel. Programmet fungerer i grove trekk slik at ein lagar ulike skjermbilde(mask) med ulike funksjonar som m.a button, verdivisning, bargraph, mask change (her skiftar ein skjermbilde ved å klikke på), flag display(skiftar farge eller tekst ved ulike verdiar). Ein kan også lage sub masks, dette er mindre skjermbilde som kan brukast i standard mask ene (eksempel meny, logg inn, klokke, dato). For å få kople verdiar inn på bildet må det først definerast tags og deretter kalle opp igjen den respektive tag en i vinduet der denne skal visast, enten som ein verdi, fargeendring, bargraf eller liknande NETTVERK INDUSTRIAL ETHERNET Industrial Ethernet er kommunikasjon i eit industrielt miljø basert på Ethernet for automatiseringsutstyr. Industial Ethernet er ein meir robust versjon av Ethernet. Standarden set store krav til utstyret som ofte er plassert i krevjande miljø med til dømes elektromagnetisk interferens, fukt, ekstreme temperaturar og varierande trykk. Fordelane med Industrial Ethernet er høgare overføringshastigheit og lengre avstandar (over fiber). Ulemper er at det er meir komplekst å handtere ein heil TCP/IP stakk kontra serielle data. Den har også låg dataoverføringseffektivitet på grunn av alle rammedata som følgjer datapakken. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 24 av 37

25 Nokre Industrial Ethernet protokollar har modifisert Ethernet for å auke effektiviteten. (Wikipedia.org) Vi har nytta Siemens Industrial Ethernet protokollen for å kommunisere med PLS CANOPEN CanOpen skal nyttast mellom PLS og dei distribuerte IO-ane i kraftstasjonen, sjå topologi skjema. Det er ein kommunikasjonsprotokoll for overføring av data, mykje brukt i automasjonsystem. Basert på CAN(controller area network). I CAN kan kvar node på nettverket sende og motta signal. Det finst ingen overordna kontroll. For å unngå kollisjon blir det brukt CSMA/CD+AMP (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection and Arbitration with Message Priority). "Carrier sense" betyr at nodane på nettverket vil ligge å føle på om nettverket er stille nok til at den kan begynne å senda informasjon. "Multiple access" kjem frå at fleire nodar har tilgang på nettverket. "Collision detection" inneberer at samtidig som ein node sender data vil den overvake bussen for å unngå kollisjonar der fleire noder sender samtidig. Dersom det blir oppdaga ein kollisjon blir "arbitration with message priority" brukt. Då blir dei forskjellige beskjedane prioritert og den høgst prioriterte blir sendt. I CAN blir data sendt over nettverket utan adresse til avsendar, node eller mottakar, difor mottek alle nodane på nettverket alt som blir sendt. På grunn av at det ikkje er ei fast adresse blir innhaldet i beskjeden gitt ein unik identifikasjon. Alle noder vil difor sjekke beskjeden og bestemme om den er relevant for seg sjølv. Den unike identifikasjonen bestemmer også prioriteringa til beskjeden dersom fleire noder vil sende samtidig. Den lågaste numeriske verdien på identifikasjonen vinn. Er laga for å være robust mot elektromagnetisk støy. (Wikipedia.org) (asashop.org) (bredband.net) (Wikipedia.org) (Wikipedia.org) (Aa1car.com) MODBUS Seriell Protokoll for overføring av data(rs232/485 ol). Ein master og opptil 247 slavar. Køyrer som master/slave der master sjekkar kvar slave etter tur, slavar kan ikkje gje beskjed om at dei har data. Første delen av ein beskjed er adressa til slaven(1-247, 0 er brukt for å sende beskjed til alle slavar på feltbussen), det gjer at dei andre slavane kan ignorere beskjeden. Data på slavane er lagra i fire tabellar, 2 tabellar for av/på verdiar(coils) og 2 tabellar for tal(register). For coils og register er eine tabellen read-only og den andre er read-write. I anlegget i Hålandsfossen er ModBus brukt mellom PLS og protokollkonverter mot driftssentral (IEC ), sjå topologiskjema. (Wikipedia.org) (Lammertbies.nl) IEC 104 Kommunikasjonsprotokoll basert på IEC101. IEC104 skal brukast mellom driftssentralen og kraftverket. IEC101 er seriell(rs232/485 ol) medan IEC104 er tcp/ip basert. IEC101 er laga for overvaking av kraftsystem, kontroll og liknande kommunikasjon. Gir mulegheit for å klassifisere og prioritere data. Du kan for eksempel gje beskjed om å ta imot alle data i ei gruppe. Der er det ein mulegheit å setta opp protokollen slik at ein kan få for eksempel all data som har med generatoren å gjera. IEC104 er ein utviding av IEC101 med ekstra synkroniseringsfunksjonar. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 25 av 37

26 Nokre hovudmoment ved IEC104: Støtter både rein master kontroll og master/slave Kan prioritere data Kan dele data inn i grupper(1-16) og hente data frå kvar gruppe Mulegheiter for tidssynkronisering Forskjellige datatypar: Indikering med tidsstempel(56bit) Steg informasjon med tidsstempel(56bit) Målt verdi med tidsstempel Kommandoar. Settpunkt (Scadaperspective.com) (Wikipedia.org) (Wikipedia.org) (Ipcomm.de) 6.3 ARBEID UTFØRT AV ANDRE Sidan Hellenes AS er leverandør av anlegget hadde dei på førehand avklart ein del moment og gjort val av komponentar. Arbeid som dei har gjort og som er gjengjeve i vårt arbeid er systemoppbygginga (val av PLS, kommunikasjonsprotokollar og HMI). Til touch-panelet tok vi utgangspunkt i eit tidligare prosjekt vi fekk av Hellenes AS. Men vi gjorde store endringar og det einaste vi beheldt var skjermbilda startbetingelsar, oljesmøreanlegg og hydraulikkanlegg. Men også på desse bilda gjorde vi modifikasjonar for å tilpasse dei anlegget i Hålandsfossen. 6.4 PROBLEM OG LØYSINGAR Undervegs i prosjektarbeidet har vi møtt på ein del uforutsette problem. Ingen av desse har vore av så stor karakter at dei har vore ein trussel mot dei kritiske suksessfaktorane. Under utarbeidinga av funksjonsbeskrivinga var det nokre uoverstemmingar. Hellenes gav oss i oppgåve å samle inn informasjon om korleis anlegget skulle verke, medan Sunnfjord Energi meinte dette var Hellenes si oppgåve som ansvarleg leverandør av oppgraderinga og at vi i studentgruppa skulle ha all kommunikasjon med Hellenes. Dette var ikkje noko stort problem, vi fekk alle svara vi trengte, men det tok litt lenger tid enn vi hadde estimert. I PLS-programmet fekk vi problem med mor funksjonsblokka TC. Det er lagt inn ein funksjon som skal stoppe maskina dersom den brukar for lang tid til å starte eller synkronisere mot nett. Denne tidsrekninga førte til at funksjonsblokka hoppa ukontrollert mellom tilstandar. Vi lurte lenge på kva dette var, men når vi skreiv ut programmet og studerte det fann vi ein programteknisk feil. Enkelt sagt brukte vi tidspunktet når vi starta klokka i staden for den løypande stoppeklokka. Elles var det ei nøtt å knekke korleis vi skulle designe funksjonsblokka SPC som er den funksjonsblokka som styrer pådraget på turbinen. Vi ønska å nytte ein PID-regulator funksjon Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 26 av 37

27 til effektreguleringa. Den matematiske funksjonen fann vi i boka vi hadde i reguleringsteknikk. (Nise, 2004) Den reine effektreguleringa med PID er ikkje så kompleks. Regulatoren regulerer utgangsignalet i forhold til inngangssignalet med eit proporsjonal-, eit integral- og eit derivasjonsledd. Dette fungerte godt, men problemet kom når ein skulle gå i frå synkronisering til effektregulering under oppstart og ved skifte til / frå manuell drift når maskina er på nett. Når ein går frå synkronisering til drift ønskjer ein at regulatoren skal overta og mjukt køyre pådraget til maskina produserer den aktive effekten som er satt i settpunktet. Når maskina er på nett og den blir satt over i manuell og kanskje pådraget blir manuelt auka eller minka ønskjer ein at regulatoren fortset der det manuelle pådraget er om ein set kontrollanlegget i auto igjen. Ikkje at regulatoren regulerer tilbake til det settpunktet som var før den vart sett i manuell. For å få dette til laga vi ein ekstra regulator PID2 i same funksjonsblokka. Denne ligg alltid å føler på pådraget til turbinen for å lagre P, I og D-ledda når generatoren ikkje er i effektregulering. Det er dei same statiske variablane (P, I, og D) som har vore nytta i både PID1 og PID2. Dersom maskina blir satt i effektregulering blir desse verdiane brukt i PID1 første gang funksjonsblokka eksekverer etter den er satt i effektregulering. I praksis vil det seie at PID-regulatoren alltid føler på signalet og lagrar sine verdiar i minnet. Etter kvart begynte vi på operatør-pc og ønskte å kople opp datamaskina for lettare å simulere styringa. Vi hadde rekna med at vi med simulatoren kunne kommunisere med andre program (les operatør-pc). Det viste seg å vere feil, simulatoren kan kommunisere, men berre med Siemens sitt eige HMI system, WinCC Flex. Testing kan ein gjere i utviklingsprogamma til Siemens S7 men vi var avhengige av å ha ein PLS når vi skulle demonstrere heile systemet. Olav Sande i Cronus Automasjon Vest AS lånte oss då ein PLS (CPU) med Ethernet. Men problemet var ikkje heilt løyst med det. Genesis programmet som er styre programmet på operatør-pc kan ikkje kommunisere med Siemens PLS direkte, for å løyse dette installerte vi ein OPC-server. OPC er ein standard som er utvikla for å knyte saman automatiseringsutstyr frå ulike produsentar og windows programvare. Den er basert på Microsoft Windows OLE. (Wikipedia.org) Genesis 32 som andre produsentar støttar OPC-protokollen. Design av operatør-pc gjekk utan store problem bortsett frå alarmlista som var litt innvikla å sette opp. Genesis 32 består av fleire utviklingsprogram der alarmhandtering er eit eige og vi måtte sette opp ein eigen alarmserver. Etter ein del lesing i manualen fekk vi sett den opp (ICONICS). Vidare fekk vi ein del problem med tags når vi hadde lagt inn alle. Demoversjonen av Genesis tillet ikkje meir enn et lite tal tags. For å løyse dette måtte vi aktivere ein 30-dagers full demoversjon. Også denne fekk vi problem med på grunn av at datamaskina vi nytta var ei maskin som var sett opp som medlem i domenet til HSF og vi køyrte den på eit lukka nettverk med automatiseringssystemet. Vi prøvde å melde maskina ut av HSF-domenet, men sidan det i demolisensen vi hadde lagt inn var definert at maskina skulle vere ein del av HSF-domenet fungerte ikkje dette helder. Vi måtte då ta ei ny maskin, på denne la vi inn Microsoft 2008 server. Etter å ha installert OPC-server og Genesisprogramvaren på denne fungerte operatørpcen utan problem. Utviklinga av programmet som skal inn i Touch-skjermen blei laga i programmet Galileo. Dette programmet fann vi lite godt. Samanlikna med erfaring frå design i Siemens sitt WinCC Flex og Genesis32 synast vi dette programmet var tungvint og hadde svært lite mulegheiter til å lage gode skjermbilde. Touch-panelet støtta kommunikasjon med Siemens PLS direkte over Siemens Industrial Ethernet protokollen, men også dette var svært tungvint å sette opp. Panelet kan ikkje lese inn bit verdiar direkte. Etter å ha importert symbollista frå Siemens S7 virka berre integer tags. Etter å ha vore i kontakt med produsentens support-teneste i Tyskland fekk vi vite at ein må lagre alle bit tags som byte-arrays og hente ut det bitet ein ønskjer. Real Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 27 av 37

28 verdiar i PLS vart importert som WORD så desse måtte vi også manuelt legge inn som FLOAT. Dette var tidskrevjande. Sidan panelet ikkje skal kommunisere med ein Siemens PLS i kraftstasjonen, men Hellenes AS må sette opp tags mot sin Moeller PLS når dei får det vi har utvikla valte vi å berre legge inn nokre få tags så vi kan vise at panelet verkar når vi skal presentere prosjektet. Som nemnt skal ikkje vårt PLS-program nyttast i kraftstasjonen. På grunn av dette har vi ikkje lagt alle funksjonar inn i programmet. Vi har utvikla alle funksjonsblokker som trengs, men ikkje lagt inn alle funksjonar. For eksempel har vi ikkje lagt inn alarm for analoge temperaturar. Desse funksjonane vil nytte same funksjonsblokka som styringa av hydraulikkpumpene (MA). Men å legge inn funksjonsblokker for å overvake analoge verdiar som vi ikkje har tilgjenglig såg vi ikkje noko poeng i å bruke tid på. Alt er klart så dersom programmet skulle takast i bruk ville det berre vere å legge MA funksjonsblokker inn i CFC og knytte dei opp mot dei analoge inngangssignala. I funksjonsbeskrivinga er det også beskrive at alle alarmar skal leggast inn i grupper. Vi har ikkje lagt inn denne funksjonen fordi vi ikkje skal knytte programmet vårt opp mot driftssentralen til Sunnfjord Energi AS. Å lage denne funksjonen er og svært lett, det er berre å legge signala i dei ulike gruppene inn på ei OR blokk og knytte utgangen opp mot eit minne som blir gjort tilgjengeleg for driftssentralen. Av ting vi ikkje synast fungerer optimalt er hastigheita til PID funksjonen i SPC funksjonsblokka. I første perioden av reguleringa etter at eit nytt settpunkt er gitt går pådraget raskt opp. Dette kan ein endre på med Kp, Ki og Kd konstantane. Vi har ikkje noko turbin å teste programmet på så justering av desse må gjerast når ein testkøyrer på anlegget. Det er såleis ikkje noko feil med programmet, men ei innstilling av det. Servoen har ei hastigheit den maks klarer å endre pådraget på eit tidsrom. Det er viktig at PID regulatoren blir stilt slik at den regulerer tregare enn servoen klarer å regulere og den tregheita som er i heile systemet (turbin og generator har eit tregheitsmoment som motverkar endringar). Det gjer ein med samplingstid og konstantane. Dersom ein ikkje gjer det vil PID-regulatoren berre auke/minke pådraget når ikkje avviket mellom skal og er verdi blir mindre. Dette vil i så fall kunne føre til ei ustabil regulering. Ein annan faktor som kan skape problem under innfasing er at ein ikkje har tilbakemelding frå synkronometer om generatoren ligg framfor eller bak nettet. Vi har løyst dette med å svinge turtalet langsamt rundt nominelt turtal. Moderne synkronoskop har tilbakemelding og ein kunne regulert pådraget etter denne og muleg fått ei raskare innfasing og vere sikker på at ein fekk fasa inn. Ei anbefaling til Hellenes er at dei føreslår for kunde at ein skiftar synkronometeret. Desse er ikkje dyre i anskaffelse og vil gjere styringa vesentlig betre etter vår oppfatning. (Megacon) 6.5 MILJØ Miljøeffekten ved utbetringa til generator 2 vil sannsynlegvis bli mindre bilkøyring til/frå anlegget. Kraftstasjonen får vatnet frå Strandavatnet som fungerer som magasin. Det er difor ikkje dei store vassmengdene som går til spille. Men det vatnet som ikkje blir nytta til produksjon blir erstatta av "skitnare" energiproduksjon som kolkraft. Dette er eit tema som er svært viktig og mykje omtalt i dagens samfunn, difor vil vi nytte anledninga til å understreke fordelen med grøn energi. Til samanlikning er utsleppet av CO2 ved forbrenning av kull til energiproduksjon, 356 gram CO2 / kwh og ved forbrenning av naturgass, 186 gram CO2 / kwh (Energilink). Vasskraft står Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 28 av 37

29 for nesten all kraftproduksjon på fastlandet i Noreg, så dette utgjer stor forskjell i utslepp om ein ser på tala ovanfor. (Bellona) No tildags er det ofte tilpassing av tapping/fylling av magasinet til dei gjeldande utfordringane i magasinet, for eksempel kan strategien vere rask oppfylling om våren, stabil høg vasstand om sommaren, ikkje nedtapping under visse grenser i bestemte tidsperiodar av året, ikkje for raske variasjonar i vasstanden m.m. (EBL) Om ein set opp at det er utrykking til stasjonen ein gong i veka, og at stoppen varer i 2 timar får vi miljøreknestykket under. Sidan dette er eit magasinkraftverk blir ikkje tap av vatn så reelt, men i eit elvekraftverk ville dette vore ei aktuell problemstilling. Vi set likevel opp reknestykket som eit eksempel: Bil kjøring t/r Øvre Svult. Hålandsfossen 52 x 84km x 215gCO 2 / km 1 0,939 tonn CO 2 / år Ikkje produsert energi erstatta av kullkraft 52 x 2t x 3,61MW x 356g CO 2 /kwh 133 tonn CO 2 / år. Totalt utslepp CO 2 per år 134 tonn. Vi understrekar at dette er eit eksempel og at vi ikkje har grunnlag for å seie kor mykje bilkøyring og tap i produksjon som kjem av dagens styring i Hålandsfossen. Men vi håpar moderniseringa vil føre til mindre bilkøyring og at vatnet blir utnytta endå betre. 6.6 ØKONOMISK GEVINST I eit av delmåla sette vi opp at vi skulle utgreie den økonomiske gevinsten til oppgraderinga. Vi ville sjå på kva tap kunde har hatt og ville i framtida ha med fortsett drift av anlegget med det gamle styresystemet. Problem med utfall og at ein ikkje kunne styre maskina fjernt frå driftssentral rekna vi med at ville føre til tap i produksjon. Det som er realiteten er at dette kraftverket har vassmagasin, slik at vatn går ikkje tapt ved utfall av maskin. Eit anna moment vi såg føre oss var at reguleringa av turbinen vil ha ein effekt på verknadsgraden. Men Francis turbin som er installert i Hålandsfossen har berre eit enkelt ledeapparat som styrer vasstraumen. Andre turbintypar som Kaplan har både ledeapparat og propell. På denne vil kombinasjonskurva mellom opning av ledeapparat og vriding på propell ha stort utslag på verknadsgraden til turbinen. Etter samtaler med kunde Sunnfjord Energi AS vart det brakt på det reine at den økonomiske gevinsten ved utbetringa ikkje ville vere den store, men at dei gjennomførte prosjektet for å få eit styresystem som fungerer og at ein har mulegheita for fjernstyring. Vi har difor ikkje lagt meir vekt på dette delmålet. 6.7 MÅLOPPNÅING Hovudmålet til oppgåva var å levere eit robust styresystem for driftssikker, økonomisk og miljøvenleg styring av generator 2 i Hålandsfossen. Styresystemet vi har designa meinar vi har stor integritet og at vi har levert det som er beskrive svært godt. Det einaste vi kan seie er at den økonomiske gevinsten ikkje fekk så stor betyding som vi hadde rekna med når vi byrja arbeidet med styresystemet. 1 Bil som forbrenn 0,8 l diesel / km (2). Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 29 av 37

30 Funksjonsbeskrivinga som vi har utarbeidd beskriver alle komponentar i anlegget og korleis dei skal styrast. Å ha ei god beskriving har vore til stor hjelp under utviklinga av PLSprogrammet. Handtering av signal og alarmmeldingar er beskrive i funksjonsbeskrivinga. Etter ønskje frå kunde vart det laga grupper som alarmane vart plasserte i. Slik kan ein velje å sende ut berre gruppealarmen frå driftssentralen til vakthavande i staden for alle alarmmeldingane då det ofte blir fleire alarmar ved eit utfall. Når det gjeld utarbeiding av operatør-pc har vi laga bilde som viser anlegget på ein oversiktleg og ryddig måte. Kunde og oppdragsgjevar var godt fornøgde når vi presenterte dei og dei vil inngå i leveransen til Hellenes og bli nytta i kraftstasjonen. I utgangspunktet skulle vi berre delta i arbeidet i lag med Hellenes. På så måte må vi seie oss godt fornøgd med det. På touchpanelet har vi forsøkt å gjengi bilda på operatør-pc som er den primære operatørstaden. Sidan skjermen har ei låg oppløysing er det ikkje muleg å få like mykje informasjon inn på eit bilde, men det er blitt tilnærma likt. PLS-programmet har vi testa mykje ut og det verkar som det er beskrive. Vi har designa det etter anerkjente metodar (les NORSOK og IEC ) for å sikre at det skal oppfylle krav til sikkerheit. Programmet fungerer etter spesifikasjonane i funksjonsbeskrivinga. Dette inkluderar automatisk styring, mulegheit for manuell køyring og trygg stopp ved feil i anlegget. I avsnitt 6.5 Miljø forklarte vi kvifor miljøgevinsten ikkje vil bli så stor som vi såg føre oss når vi definerte oppgåva. Vi har likevel satt opp eit reknestykke som viser kva gevinsten ville vore dersom Hålandsfossen var eit elvekraftverk. Som nemnt i avsnittet 6.6 Økonomisk gevinst vart det klart at den økonomiske gevinsten ikkje var årsaka til at Sunnfjord Energi AS ønskte å utbetre styringa. Dette vart difor eit mål som vart tatt vekk som delmål i hovudprosjektet. Vi har laga teknisk dokumentasjon til PLS-programmet som beskriv dei ulike funksjonsblokkene sine verkemåtar og IO og korleis dei er satt saman til eit komplett styresystem. Til skjermstyringa er det ikkje så mykje å dokumentere då det meste av jobben er teikning av skjermbila. Vi har i dokumentasjonen beskrive korleis kommunikasjon er konfigurert. Vidare har vi laga ein operatørmanual som beskriver skjermbilda og korleis ein styrer generatoren med systema. Vi har fått laga ei flott internettside til prosjektet som vi er godt fornøgde med. Vi har i heile prosjektet nytta sida til publisering av nyhender, bilde og dokumenter. 6.8 KONKLUSJON Vi har gjennomført alle mål definert i forprosjektrapporten, med unntak av økonomi og miljødelen som vart tatt vekk som delmål på eit tidlig tidspunkt i hovudprosjektfasen då det blei klart at dette ikkje var årsaka til at Sunnfjord Energi utbetra anlegget. Det gamle synkronometeret som styrer effektbrytaren i Auto modus har ikkje tilbakemelding om generatorfasen ligg før eller etter nettfasen. Dette meiner vi gjer styringa dårlegare og ein kan ikkje garantere at generatoren er innfasa før den definerte innfasingstida er utløypt. Vi anbefalar Hellenes å legge fram behovet for nytt synkronometer for kunde. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 30 av 37

31 7. PROSJEKTADMINISTRASJON 7.1 ORGANISERING Figur 12 Organisasjonskart. Prosjektgruppa bestod av tre avgangsstudentar ved HSF-AIN våren 09. Kjell Johnny Kvamme har vore gruppas prosjektleiar og har hatt ansvar for at arbeidsoppgåvene blir fordelt mellom medlemmane, kalle inn til og skrive referat frå møter, og syte for at ein held framdrift etter oppsett plan. Elisabeth B. Solheim har hatt ansvaret for publisering av nyhender på nettsida til prosjektet. Styringsgruppa hadde det overordna ansvaret, og var det organet som tok dei viktige avgjerdene i prosjektet. Gruppa bestod av prosjektansvarlig Eli Nummedal, rettleiarane Marcin Fojcik og Joar Sande, alle frå HSF og Geir Bratheim frå oppdragsgjevar Hellenes AS. Olav Sande har etter avtale fungert som rettleiar, men har ikkje sitte i styringsgruppa. 7.2 GJENNOMFØRING I FORHOLD TIL PLAN Den første perioden i prosjektet jobba vi med planlegging av heile prosjektet som skulle resultere i ein forprosjektrapport. Ein viktig del her var beskrivinga av sjølve prosjektet. Kva det skulle innebære og kva det ikkje skulle innebere. Vi fekk godkjent forprosjektrapporten og begynte med sjølve prosjektet. I forhold til første utgåve av framdriftsplan (Gant) som vi utarbeidde i begynnelsen av prosjektperioden blei ein del forandra etterkvart. Hovudgrunnen til dette var at den idriftsettinga vi hadde planlagt å vere med på vart såpass mykje utsett at vi ikkje hadde mulegheit til å delta på den. Pr. i dag er planen at idriftsettinga skal skje i juni. Dette resulterte i at vi måtte forskyve nokre tidsfristar litt fram slik at det tidsrommet vi hadde Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 31 av 37

32 sett av til idriftssetting vart fylt. Arbeidsperioden vi estimerte til HMI og PLS-program har blitt forlenga ein god del. Vi ser på dette som heilt naturleg sidan det var to av dei største oppgåvene i prosjektet og difor vanskeleg å estimere i startfasen. Det har også blitt ein del overlapping av arbeidet med dette. Utanom dette har vi i det store og heile fått gjennomført alt vi hadde planlagt og til den fristen det vart satt til. Arbeidet med touch-panelet og sjølve plsprogrammet vart dradd ut litt og kom inn på perioden der vi skulle skrive rapport. Kommunikasjon med Siemens PLS var ikkje trivielt å sette opp i panelet og vi måtte få hjelp frå kundehjelp i Tyskland. Dette resulterte ikkje i noko større problem anna enn litt kortare periode med rapportskriving. 7.3 ØKONOMI OG RESSURSAR Vi hadde satt opp eit budsjett i forprosjektet der vi hadde estimert at vi ville ha 1247,4 kr i utgifter til køyring til frå kraftstasjonen. Dette fall vekk då vi fekk følgje Hellenes AS. Elles har vi ikkje hatt nokon utgifter. Det utstyr vi ikkje har hatt tilgjenglig på skulen har Hellenes AS og Cronus Automasjon Vest AS lånt oss. Programvare til utvikling av HMI-system har vi fått med Hellenes AS. Vi har i prosjektarbeidet nedlagt timar kvar. Vi sette opp ein timeplan der vi jobba tre dagar i veka då to av studentane var opptatt med andre fag to av dagane. Vi har jobba jamt og målorientert. Sjølv om dette er litt under det normerte tal timar er det resultatet som tel og vi meiner det er eit solid produkt vi leverer. TIMAR Timar Prosent T i m a r , , ,00 44, , ,5 15,10 8,20 3,40 6,40 11,90 10, ,80 2,20 2,60 4,70 3,20 5,00 9,5 1, P r o s e n t Figur 13 Timefordeling delprosjekt. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 32 av 37

33 7.4 GENERELL PROSJEKTEVALUERING Prosjektet har gitt oss auka erfaring og kunnskap i automatiseringsteknikk, elkraft og prosjektarbeid. Vi har fått nytta det vi har lært i utdanninga og måtte tilegna oss ny kunnskap. Prosjektet meiner vi har vore svært relevant og gitt oss kunnskap som vil vere nyttig i seinare karriere. I oppgåva har vi jobba med tverrfaglige problemstillingar og måtte sett oss inn i nye fag som hydraulikk, elkraft og mekanikk. Vi har jobba opp mot ulike yrkesgrupper og produkta vi sit igjen med er vi godt fornøgde med. Ved å jobbe i ei prosjektgruppe kan ein møte på ulike problem og utfordringar. Vi planla å ha møte i prosjektgruppa kvar veke. Det viste seg at behovet for å ha møte så hyppig ikkje var så stort. Vi hadde difor møter når vi følte vi trengte det. Det same gjaldt møta i styringsgruppa. Her var det ikkje alltid like lett å få det til å passe for alle, men det vart utført møter når behovet meldte seg. 7.5 ARBEIDSMETODAR Dette studentprosjektet var ein del av eit kommersielt prosjekt som skulle gjennomførast. Vi fekk ansvar for delar av prosjektet. Vi hadde eit tett samarbeid med Hellenes gjennom E-post og møter. Vi jobba sjølvstendig med oppgåvene, men Hellenes la retningslinjer for korleis dei skulle løysast. Vi hadde også dialog med kunde, SEAS, for å kartlegge ønska og behova til produktet. 7.6 MØTE Vi sette opp møte i styringsgruppa annankvar onsdag. Sidan Geir Bratheim frå oppdragsgjevar reiste ein del i jobben var det ikkje sikkert at han kunne møte, difor var planen rettleiande og kunne tilpassast etter behov. Kvar tysdag var det satt opp møte i prosjektgruppa. Vi brukte desse møta til å planlegge arbeidet godt den kommande veka. Prosjektleiar kalla inn til og skreiv referat etter alle møta. Møtereferat er vedlagt i kapitel 8 i prosjektpermen. 7.7 DOKUMENTSTYRING Når ein i ei prosjektgruppe jobbar på same dokument er det problematisk med tanke på overskriving og at tekst fell bort. Vi valte to løysingar for dette. Til tekstdokument som dette oppretta vi ei mappe på Google Docs som vi delte. Med denne tenesta kunne vi online sitte å skrive og redigere på same dokumentet. Systemet verkar slik at det ein til ei kvar tid skriv, blir oppdatert i vinduet som dei andre ser. Slik vil ikkje tekst bli sletta eller ting skrive dobbelt. Tenesta har avgrensingar i forhold til MS Word, så vi måtte eksportere dokument til eit Worddokument for å sette inn figurar ol. og ta finpussen. Tenesta støttar berre tekstdokument og rekneark. Andre filtypar vi jobba med i prosjektet, som tekniske teikningar, programfiler osv. kunne ein ikkje legge opp på Google Docs. Vi valte difor ei SVN tjeneste til alle andre filer og dokument. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 33 av 37

34 7.7.1 SVN SVN er ei teneste for versjonskontroll. Tenesta blei installert på ein server og ein installerer klientar på datamaskinene som skal ha tilgang til området. Ein lagar ei mappe lokalt på klientmaskinene som ein ønskjer å synkronisere med området på serveren med. Når ein har lagt til ei ny fil i mappa vel ein med klienten å oversende (oppdatere) til området på serveren. Neste gang dei andre i gruppa trykker oppdater vil dei få dokumentet i si mappe lokalt på maskina si. Tenesta er eigentleg utvikla for binære filer (ascii). På desse filene kan ein jobbe med same filer og systemet vil flette dei saman når det er ulike versjonar av same dokument. Sidan vi vil jobbe med mange ikkje binære filer vil vi nytte ein anna funksjon i SVN. Når ein person skal jobbe på ei fil låser vedkommande fila, då er det ikkje muleg for andre å gjere endringar på den. Dette vil sikre at det ikkje blir gjort overskrivingar. For at dette skal fungere er det ei forutsetting at ein oppdaterer mappa og låser filene ein skal jobbe på før ein begynner å gjere endringar i dei. Vi sette opp ei av maskinene vi hadde tilgjenglig med Linux Debian og installerte subversion som følgjer med operativsystemet. På klientmaskinene installerte vi TortoiseSVN. Dette klientprogrammet legg seg til i menyen ein får når ein høgreklikkar i Windows Utforskar. Alle desse programma er gratis lisensiert under GNU General Public License. Som ein ser av skjermutklippet under, viser ikona under status på filene. Ei fil som er i samsvar med den som ligg på serveren har ein grøn V, medan dei filene som er endra på og versjonen lokalt på maskina er ulik den på serveren blir det eit raudt utropsteikn. Ei låst fil får ein hengelås for å indikere dette. Når ein er ferdig å jobbe med filene trykker ein SVN Commit og klienten legg dei nye / oppdaterte filene opp på serveren, frigjer låsen, og markerer dei grøne. Serveren har og eit web-grensesnitt. Om ein ikkje har tilgang til datamaskin med klienten installert kan ein logge seg på nettsida og laste ned filene som ligg på serveren. Her er det ikkje mulegheit å laste opp filer, så ein må ta vare på filene for å seinare legge dei opp med klient. Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 34 av 37

35 Figur 14 TortoiseSVN klient i Windows Vista. 7.8 NETTSIDE Prosjektet har eiga nettside. Vi nytta WordPress som plattform for sida. For å bruke dette publiseringsverktøyet måtte ein ha tilgang til MySQL. Det var det ikkje på serveren som vanlegvis er nytta til studentnettsider ved HSF. Vi fekk IT-avdelinga ved skulen til å sette opp ei Linux maskin med Apache webserver og MySQL. Vi fann ein mal på nettet som hadde vatn som tema og har grøne og blå fargar. Dette synest vi passar godt til oppgåva; vasskraft = grøn energi. Themet er lisensiert under GNU General Public Lisence, det vil seie ein kan gjere endringar i det så lenge opphavet blir kreditert. Vi endra ein del på kjeldefilene for å tilpasse themet slik vi ønskte utsjånaden på sida. Vi nytta nettsida til å presentere oss sjølve og prosjektet. Her la vi jamleg ut nyhender, dokument og bilde frå prosjektarbeidet. Sida skulle vere ein stad bedriftene, rettleiarar og andre kunne følgje oss medan arbeidet skreid fram. For styringsgruppa laga vi òg ei passordbeskytta side der vi la ut møtereferat og timeregistrering. Adressa til sida er Dokument: HSF-AIN.HO2-300.V Side 35 av 37