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zenon in azione.
le referenze.
zenon in azione.
le referenze.
4 I indice
Indice.
8 col gp Energy|SistemiSCADAefficientigrazieazenon
12 impel systems Energy|Energy:zenonestratoninsieme
perlamassimasicurezza
16 saet Energy|zenonestratonsupervisionanoil
parcoeolicodiSanGregorioMagno
18 f.m. automazione Energy|zenon:strumentoflessibileper
lesottostazionielettriche
20 tcvvv Energy|CaloreecologicoperSantaCaterina
24 euroimpianti Packaging|Controllo”soft”perimpiantidi
palletizzazione
26 fen Food&Beverage|zenonemacchineperl’industria
alimentare:unaricettavincente
30 sidel Food&Beverage|L’interfacciagiustaperlabirra
34 ferriere nord IndustriaSiderurgica|Affidabilitànellaproduzione
dell’acciaio
38 gruppo riva IndustriaSiderurgica|zenonapplicatonell’acciaieriadel
GruppoRivaaVerona
indice I 5
Indice.
editorial I 7
macchine automatiche, food, beverage, energy, infrastrutture.
SonomolteleaziendeinItaliachepuntanosuzenonestraton,
lasoluzioneHMI/SCADA/SOFT-LOGICindipendenteeflessibile
delproduttoredisoftwareeuropeoCOPA-DATA.Sitrattadiim-
presechesannobenequantoèutilepotereseguiredelleopera-
zionicomplesseinmodosempliceesicuro.Impreseperlequali
è importante poter prendere delle decisioni strategiche libera-
mente.Aziendechehannotrovatociascunaunapropriaricetta
disuccesso.
zenonsabeneinchemodogestirealmeglioiprocessipro-
duttiviecomerealizzarnelavisualizzazionenelmodomigliore.
Maqualimacchinariutilizzare,èunasceltachespettasoloaVoi.
zenonnoncondizionainalcunmodoquestadecisionevistoche
sifaimplementaresenzaproblemiconognihardware.
Nei laboratoridiCOPA-DATA,glisviluppatorihannorealiz-
zatogiàpiùdi300connessioni,fattesumisurapersoddisfarele
esigenzedellaclientela.
zenonVi rende indipendentidapiattaformehardwarepre-
stabilitechelimitanolaVostralibertàdiscelta.Conzenon,siete
ingradodipuntaresuquellecomponentichecredetefacciano
meglioalcasoVostro,qualunqueessesiano.Nonimportasede-
cideteinunmomentoqualsiasidiadottaredellenuoveegeniali
soluzioni,osecontinuateadaffidarviaquellecomprovatedel
passato;combinatepurevecchioenuovocomepiùViaggrada,
estendeted’uncolpolecapacitàdelVostrosistema:zenonèsem-
preprontoasostenervieadassecondarvi.
Sperodi regalarviunapiacevole letturae colgo l’occasione
perringraziaretutteleaziendechehannocollaboratoconnoialla
realizzazionediquestabrochure.
Benvenutinelmondodizenon.
KlausRebecchi
ManagingDirector
do it your way.
8 I energy I col gp
Sistemi SCADA efficienti grazie a zenonNell’ambito di un progetto di ammodernamento di alcuni impianti di interconnessione della Rete di Trasporto Nazionale per la produzione di energia elettrica, COL Giovanni Paolo ha fornito a Terna soluzioni per incrementare l’efficienza delle operazioni di gestione remota delle centrali, sfruttando le funzionalità avanzate offerte dallo SCADA zenon di COPA-DATA.
Sulfiniredel2007,Terna,laSocietàchegestiscelaretediTra-
sportoNazionale,haaffidatoaCOLGiovanniPaololosviluppo
diunsistemafinalizzatoadottimizzareicostidiesercizioema-
nutenzionedialcunisitidiinterconnessionedellaretenazionale
a400kV.
COLGiovanniPaolo,consedeaMoncalieri,neipressidiTo-
rino,èunasocietà fondatanel1920dalla famigliaCol, inizial-
menteattivanellaproduzionedicomponentieapparecchiature
elettromeccaniche.Nel corsodegli anniCOLhadiversificato le
proprieattivitàfinoadiventareunarealtàparticolarmenteap-
prezzata nell’integrazione di sistemi di protezione, comando e
controlloperl’automazionediimpiantiindustriali.Traimercati
di riferimento della società, che opera sia in Italia sia all’este-
ro, un posto rilevante è rappresentato dalle installazioni per
l’energia.
Inquestoambito,nell’otticadioffrireaipropriclientilemi-
glioritecnologiedisponibilisulmercato,COLutilizza,oltreapro-
dotti di terze parti, anche componenti progettati e costruiti al
col gp I energy I 9
proprio internonegli stabilimentidiTorinoeCatania.Grazie
dunqueall’esperienzanell’integrazioneealladisponibilitàdi-
rettadiprodottidiqualità(relèdiprotezione,baycontroller,
transientrecord,quadridimisuraeprotezioneedaltreappa-
recchiatureperlamisura),COLsièaggiudicatanegliultimianni
alcuneimportanticommessedaiprincipaligestoridegliimpian-
tiperlagenerazioneeladistribuzionedienergiaelettrica.
l’intelligenza nella manutenzione.Letecnologieprecedentementedisponibilinellestazioni(risa-
lentiaglianniOttantaeNovanta)prevedevanolatrasmissione
allestazioniremotedisupervisionesolodiinformazionidisin-
tesieaggregatesugliallarmi,senzaillivellodidettaglioneces-
sarioperunaprecisadeterminazionedellecausediunguastoe
finalizzazionedelprontointervento.
Per questo progetto, COL ha scelto di collaborare con
COPA-DATA,lasocietàchehasviluppatozenon,unadellemi-
gliori soluzioni disponibili sul mercato per la supervisione, il
controlloel’acquisizionedeidati.
Graziealletecnologieintegrateinzenon,icentriremotiper
ilmonitoraggiodellestazioniecentralipossonooggidisporre
nonsolodisintesiinformativeaggregatedialtolivello,maan-
chedituttoildettagliodegliallarmipresentisuimontantidel-
levarieunitàfunzionali(linee,trasformatori,generatoriecc.),
consentendocosìsignificativeriduzionideicostiemigliorando
l’efficienzadeitempidirisoluzionedelleproblematiche.
Fouad Benlamkaddem, uno dei responsabili del progetto
”MRE” inCOL, raccontacosì l’iniziodiquesto progetto”Nel
corso del primo anno, a partire dalla fine del 2007, abbiamo
messo a punto un prototipo completo del sistema, costituito
daunoSCADAridondato,conreteinfibraotticaper46unità
periferiche.Intalmodoabbiamopotutosimulareunastazione
di46linee,compresiitrasformatorieisistemigeneralidista-
zione.Aottobre2008ilnostroclientehacertificatoilprogetto
esiamocosìentratinellafasedirealizzazione,nell’ambitodiun
accordoquadro cheprevede l’installazionedel sistema– con
personalizzazioniasecondadeidiversisiti–indiversestazioni
a400kVchesitrovanointuttaItalia”.
Il primo progetto a partire è stato quello dedicato ad un
impiantoinprovinciadiBrescia,agennaio2009.Lastazioneè
affacciataadunimpiantoidroelettricodigenerazioneepom-
paggio,operativodallaprimametàdeglianniSettanta,utilizza
leacquedellagod’Arnoedialtriserbatoisovrastantiperpro-
durreunamediaannuadi342GWhdicorrenteelettrica.Dota-
taditurbinePelton,èlacentraleidroelettricaitalianachepre-
sentailmaggiordislivellomediotrabacinoeturbina:1.403,80
Sistemi SCADA efficienti grazie a zenon
Sinottico di diagnostica della rete
metri.Inunimpiantodelgenere,rendere
disponibile nei centri remoti di esercizio,
conduzione e manutenzione del Gestore
una serie di informazioni che fino a po-
chiannifaeranoconfinateallestazionidi
servizioèdiimportanzafondamentaleper
ridurredrasticamenteicostidiintervento
incasodiallarmisuunqualsiasiapparato
oapparecchiatura.
L’utilizzo nel progetto di uno SCADA
avanzatocomezenonhacosìconsentitodi
ottenererisparmio,efficienzaedefficacia
operativa con remotizzazione di tutte le
funzioni di supervisione e monitoraggio.
”Con il sistema che abbiamo realizzato
oggièpossibilediagnosticareconesattez-
zailtipodiproblemaincorsonelsingolo
apparato o apparecchiatura dell’impianto
eprogrammareinmodoefficienteleatti-
vità di pronto intervento, identificazione
cause di guasto, analisi disservizi, ecc. ”
sottolineaFouad.
l’importanza degli standard.Oltre allo SCADA zenon, COL ha scelto
di utilizzare anche la softlogic straton di
COPA-DATA programmabile secondo lo
standard IEC61131. Il gestore della rete,
infatti, avevaesplicitamente richiestoche
icontrollifosseroprogrammabiliconilin-
guaggistandardizzatiprevistidallanorma-
tivainternazionale,inmododaottenerela
flessibilità e la configurabilità necessarie
per consentire un intervento sul sistema
anchedapartedeglioperatoridiesercizio.
”Una delle motivazioni per cui abbiamo
selezionato questo ambiente di sviluppo
SCADA,stanelfattocheCOPA-DATAciha
resodisponibilesiailsoftwaredisupervi-
sioneecontrollosialasoftlogicdaintegra-
reneinostrisistemiembedded”,racconta
Fouad. ”Nellaprogettazionedibasedegli
IDperiferici,chesonodeidataloggerintel-
ligenticonsincronizzazione IRIG_Becon
acquisizionedicentinaiadisegnalidigitali,
uscite a relè e acquisizione di grandezze
analogiche, abbiamo quindi integrato sia
inostriprotocolli sia la softlogic secondo
IEC61131”. I componenti presenti su un
impianto del genere sono tecnologica-
mentemoltodiversitraloroederaquindi
necessariooffrirealgestoreunasoluzione
che consentisse di personalizzare i criteri
selettividianalisiegestionedegliallarmi,
discriminandotracomponenticriticienon.
gli standard: cruciali anche per le comunicazioni.Oltrecheperlaprogrammazione,disporre
disoluzioniingradodioperareinconfor-
mitàconiprincipalistandarddisettoreè
cruciale anche quando si tratta di comu-
nicazione. ”L’architettura della struttura
è piuttosto complessa: si tratta infatti di
un sistema ridondato con doppio server,
Con il sistema che abbiamo realizzato oggi
è possibile diagnosticare con esattezza
il tipo di problema in corso nel singolo
apparato o apparecchiatura dell’impianto e
programmare in modo efficiente le attività
di pronto intervento, identificazione cause di
guasto, analisi disservizi, ecc.
ing. fouad benlamkaddem, resp. commerciale estero
station computerzenon & straton server with:ê 60870-5-104 master
ê 60870-5-103 master
ê gateway 60870-5-104 slave
ê web server
station computerzenon & straton server standby with:
ê 60870-5-104 master
ê 60870-5-103 master
ê gateway 60870-5-104 slave
ê web server
ied 1 ied 2 ied64
web client 1... web client 10
monitoring unit (um) with
straton embedded (linux) and 60870-5-104 slave
rtu or sctiwith 60870-5-104
master
una rete lan switch e un gateway che
deveessere in gradodi comunicare con i
diversi centri dimonitoraggioTerna”.Per
consentire la comunicazione dei dati a
unaseriedicentriremotiattraversoiqua-
li i sistemi di controllo dell’infrastruttura
Terna possono leggere le anomalie degli
impiantidistribuiti sul territorio, i sistemi
sonostatidotatidicapacitàdiconnessione
remotatramiteungatewayinIEC60870-
5-104Slave (standardper il telecontrollo
suprofilidi trasporto standard), come ri-
chiesto espressamente dal Gestore, il Ga-
teway è inoltre ridondato nello SCADA
anche in seriale attraverso il protocollo
IEC60870-5-101.Ilsistemaprevedeanche
unServerSerialeperl’interfacciamentodei
sistemidiprotezioneconformeallanorma-
tivaIEC60870-5-103(lostandardperl’in-
terfacciainformativadelleapparecchiature
di protezione) che si occupa di integrare
all’internodelloSCADA tutte le informa-
zionisulleprotezionielettrichedistazione,
oltreaquelledimonitoraggioveroepro-
prio. Il server seriale integra inoltrenello
SCADA anche funzioni di supervisione e
monitoraggiodeiTrasformatori (Tempera-
ture,gasdisciolti,ecc.).
funzioni integrate.In ultimo nei server ridondati sono inol-
tre integrate funzioni di acquisizione
dei Sincrofasori acquisiti in conformità
al protocollo IEEE C37.118 con archi-
viazione, creazione file Comtrade e tra-
smissione remota. Nello SCADA è inoltre
integrato un Visualizzatore di file COM-
TRADEsviluppatoespressamentedaCOL
dal nome COLANALYZER con integrate
funzioni avanzate di calcolo componenti
simmetriche, analisi armonica, potenze,
reportautomaticodieventidiguastocon
grandezze preguasto, durante guasto e
postguasto.
col gp I energy I 11
12 I energy I impel systems
L’integrazionedisistemidifferentitralorocomePLC,protezio-
niconinterfacciaEthernet,sistemidicomunicazionewirelesse
sistemidisupervisione,hapermessodiimplementareununico
ambientecompletoperlagestioneelamanutenzionedellarete
di produzione e distribuzione della ACSM SpA di Primiero. Il
complessoproduttivoconsistein2centralidiproduzioneidroe-
lettrica(2x5MVAe2x2MVA)chealimentanosialaretedidistri-
buzioneinmediatensione(esercitapartea20kVepartea10
kV,con92cabinee110kmdilinee)chelareteinaltatensione
Energy: zenon e straton insieme per la massima sicurezza
L’utilizzo delle più avanzate tecnologie nel campo dell’automazione industriale ha permesso di realizzare l’automazione, la protezione, il controllo e la supervisione dell’intera rete di produzione e distribuzione dell’energia nella valle di Primiero, permettendo alla società proprietaria di poter controllare da un’unica postazione l’intero sistema mediante strumenti che riducono al minimo i tempi della gestione dei guasti e dell’interruzione del servizio di fornitura dell’energia elettrica.
(60kVe132kV),fornendoquindienergia,alsistemaelettrico
chepartedalcomunediImernellavallediPrimieroesispinge
finoalpassoRolle.Lavastitàgeograficadelsistema(sitidimon-
tagnadistantidecinedikm)elavarietàdelleapparecchiaturein-
stallateperl’automazionehaimplicatounanotevoleattenzione
nellasceltadelsistemaSCADAperilcontrolloelasupervisione,
alqualesirichiedevanonotevoliperformanceeadattabilità.La
sceltaè ricadutasuzenon6.22, softwareprodottodalla socie-
tà COPA-DATA, prodotto stabile, adatto a grosse applicazioni,
impel systems I energy I 13
nonchécapacedidialogareconunamoltitudinediapparecchia-
turedistinte,grazieainumerosidriverintegrati.
performance richieste al sistema scada. Lanaturadeiprocessidacontrollare,nonsoloperlaproduzione
dell’energiaelettricamaancheperlasuadistribuzionecapillarefino
allasingolafamiglia/utenzadellavallata,haresonecessariauna
particolareattenzionenellosviluppodelsistema,chedevegaran-
tirelacontinuitàdelservizioinqualsiasicondizione,anchenelcaso
difunzionamentoinisoladellaretedellaACSMSpAdiPrimiero,
separandoquindigliimpiantidallareteditrasmissionenazionale
(reteconcuièinterfacciatasul132kVmediantesottostazionedi
proprietà).Dovendoinoltreoperaresualcunesceltediautoma-
zionegiàadottateinprecedenzadall’azienda,sièdovutointegra-
reilnuovosistemaconquelloesistente,ilqualerisultavaparti-
colarmentecomplessodisuoacausadiunosviluppodilazionato
neltempo(disomogeneonellasceltadelleapparecchiatureedei
protocollidicomunicazione).
soluzioni proposte.Inbasealleesigenzesopraesposte,sièritenutaidoneaunaso-
luzionecheprevedeunserverdiimpiantoperciascunsitocritico
(centrali di produzione e cabine di distribuzione) dedicato alla
gestionedelsitostessoinmanieraautonomaedueserver”glo-
bali”tralororidondatidestinatiall’acquisizionedituttiidatidel
sistema,lavisualizzazionedeglistatielagestionedeicomandi.
La soluzioneadottataèun sistemanativodi ridondanzacerti-
ficatodaCOPA-DATA,chedifattopermettediavereduemac-
chine sempre allineate e attive – una server e l’altra stand-by
–checomunicanocontemporaneamenteconlaperiferia.Questa
doppiaviadiacquisizionedeidativieneripropostanelsistema
dicomandodelleapparecchiaturedicampo:cosìilguastodiun
sistemadicomandovienesopperitodallapresenzadell’elemento
distand-by.
Laridondanzapuòessereimplementatasiainorizzontaleche
inverticale,garantendononsolo lacontinuitàdelleoperazioni
nellepostazionidicontrollocentralizzatedell’interosistema,ma
anchel’autonomiaoperativadeiserverdiimpiantoneisitiremoti
incasodimalfunzionamentodeiserverlocali.
All’interno del sistema di supervisione globale è stata im-
plementataunapoliticapergarantirel’unicitàdellasorgentedi
emissionedeicomandi,basatasullagestionediprivilegidico-
mandonativadelloSCADAchesuselettorifisicamentepresenti
neiquadridiautomazioneecontrollo.
IlsistemaSCADAèespandibile,nonsolocometagliedivaria-
bilimaanchecomeapplicazionicontrollatecentralmentedaidue
serverridondati–intaleambitoèprevistaabrevel’inserzione
diunnuovoimpiantoidroelettricocollegatotramiteADSL.L’edi-
torpermetteaglioperatoridisviluppodellaACSMdieffettuare
modifichedaunsoloPCediscaricarlesututtiglialtrisistemidi
rete interessati,nonsoloa livellograficomaancheapplicativo
senzarichiedereilriavviodelleapplicazionidiruntime.Median-
teiltelecontrollointegratonell’editorèpossibileverificareilfun-
zionamentodaremotodeisiti–funzionalitàcherendepossibile
l’assistenzadapartedellostessosviluppatoreanchefuorisede.
L’utilizzodiunasempliceconnessioneadinternetedunbrowser
permettediinterfacciarsigraficamenteagliimpianti,confunzio-
nalitàovviamentelimitatealloscopo.
Per lo sviluppodelle logicheè statoutilizzato straton; soft
PLCdellastessaCOPA-DATAconcuisipuòsvilupparedelcodice
lo scada ideale richiesto doveva garantire: Stabilità
Continuità del servizio
Gestione nativa delle politiche di comando
Sicurezza dei dati storici
Espandibilità
Interfacciamento nativo con apparecchiature
diverse, quali PLC e protezioni Siemens, pro-
tezioni GE, dispositivi di interfaccia remota
Modifica della applicazione anche da remoto
Connessione remota al sistema
Possibilità di implementare logiche anche
complesse per realizzare funzioni quali la
gestione della produzione degli impianti o
l’alleggerimento dei carichi
Interoperabilità con altri ambienti di
sviluppo quali VBA o VSTA, SQL e .NET
frame work
14 I energy I impel systems
diautomazione secondogli standard richiestidalla IEC61131-
3, anche in modalità ridondata. Su richiesta del Cliente Finale
sonostati realizzatialcuni toolesterni inambientedi sviluppo
VBAe.NET.Talifunzionalità,ingradodiinterloquireconzenon,
permettonopersonalizzazioniqualilagestionedellaproduzione
degliimpiantiidroelettricielarilevazionedelleinterruzionise-
condoidettamidelledelibere333/07e341/07dell’Autoritàper
l’EnergiaElettricaesuccessiveintegrazioni.
architettura del sistema di automazione.L’architettura sviluppata può essere così descritta: nr. 2 server
ridondaticonzenonlocalemultimonitorposizionatiindueedifici
indipendenti e lontani l’uno dall’altro, dotati di ridondanza ”a
caldo” (hot stand-by) di tipo orizzontale, nr. 1 dataserver per
l’accentramentodidatabasenelformatoSQLserver,nr.2PCdi
impiantoconzenonperlacentralediZivertagheelaretedidi-
stribuzione di San Martino di Castrozza – siti remoti connessi
viawireless (questiPC sono in ridondanzaverticale con i ser-
verridondati),automazionediprocessomediantePLCSiemens
S7-400epannellooperatoreconcomunicazioneversolaperiferia
decentratainProfibusDP,perigruppiidroelettriciel’automa-
zionedellestazionididistribuzioneetrasmissioneedispositividi
protezioneelettricaMTeATchecomunicanosiaconiPLCche
conilsistemaSCADA.
Iserver”globali”ridondati,oltrearaccoglieretuttiidatidai
serverdiimpianto,svolgonoquindifunzionidigestioneditutto
ilsistema,qualilagestionedelleinterruzioni(monitoraggiodel-
leutenzeMTeBTcoinvolteinundeterminatodisservizio),l’al-
leggerimentodeicarichi,lagestionedeisitiremotitramitecon-
nessioneGPRS(retedidistribuzionedelcomunediPredazzo).
La comunicazione tra i server ridondati e i serverdi impianto
avvieneinfibraotticaomediantepontiwirelesssullefrequen-
ze libere con protocollo proprietario criptato (tratta massima
di6km); incasodianomaliadelpontewirelessèstata imple-
mentata una comunicazione di soccorso ADSL. La continuità
deiservizidiproduzioneedistribuzionenonvieneinficiatané
dall’assenzadiunserverridondatonédallaassenzadientrambi.
Tutteleinformazionieicomandinecessariperlagestioneepro-
tezionedell’interosistemaoperano infatti inmodototalmente
autonomoedirettosugliorgani(protezioni)oppuremedianteil
sistemadiautomazioneaPLC,realizzandodifattoun’ulterio-
reridondanzafunzionale.Lestesseretidiscambiodaticon le
apparecchiaturedicamposonostateconcepiteindoppialinea
(Ethernet e fieldbus). La comunicazione dei server d’impianto
con levarieapparecchiature–PLCeprotezioni–èeffettuata
Pagina di controllo della distribuzione dell’energia. Schema semplificato della rete ethernet del sistema di
supervisione.
impel systems I energy I 15
tramiteunareteadanello(switchdedicato–Garrett),ottenuta
mediantetratteincavoelettricoeinfibraottica(siamonomoda-
lechemultimodale).IPLCdiimpiantosonoiresponsabilidiretti
delprocesso,epossonoesseregestitianalogamentesiatramite
SCADA, sia mediante i pannelli operatore o direttamente dai
pulsantipresentineiquadridiautomazione.Glielementi”intel-
ligenti”delsistema(SCADA,PLC,protezionidigitali)sonosin-
cronizzatitemporalmentemedianteapparatiGPS,inmodotale
dagarantirechel’acquisizionedidatiproducadatabasecoerenti
e ordinabili temporalmente con precisione al secondo. Con lo
stessosistema,lestesseprotezionivengonosincronizzatealms
(standardIRIG-b)perpermettere ilconfrontodelleoscilloper-
turbografieedeiregistrideglieventi.
funzionalità implementate nel sistema di automazione.GliautomatismiaPLCprogettatiesviluppatipermettonoilcom-
pleto controlloe comando siadei gruppi idroelettrici siadella
rete inMTeAT; inoltre lecapacitàdicalcolodellecpuhanno
permessoperognigruppo,diintegrareinununicocontrollore
siailregolatoredivelocità(fornituraditerzi)sial’automatismo.
LeprincipalifunzionalitàsvoltedaisistemiaPLCsono:logiche
diavviamento/arrestodeigruppi, logichedisicurezza, logiche
diregolazionedivelocità,logichedisegnalazioneanomalieelo-
gichedialleggerimentodeicarichi.I25dispositividiprotezione
presentisullareteMTeAToltrealleovviefunzionalitàdipro-
tezionedellelineesonodotatidifunzioneoscilloperturbografica
edelregistrodeglieventi.
Ifilecreatimediantequesteduefunzionalitàvengonopre-
levatiper l’archiviazionenei serverdi impiantodovepossono
essere analizzati dagli operatori e dai tecnici ACSM. L’analisi
può essere effettuata comunque anche dai server ridondati e
leprotezionipossonoessere comandateda tutte lepostazioni
controllanti.Ildownloadautomaticodelleoscilloperturbografie
permettedipotereffettuareleanalisideiguastiaposteriorida
ununicocentrosenzaleproblematichedisovrascritturadeifile
tipiche delle protezioni multifunzione. Altre funzionalità de-
putate ai sistemi SCADA, oltre a quelle sopra descritte, sono:
gestionedellecomunicazioniwireless,paginedidiagnosticadi
tutte le comunicazioni e dei sistemi di automazione, gestione
dellemanutenzionideimacchinari,programmazionedellapro-
duzionedegli impianti inbaseaicriteridivenditadell’energia
eallagestionedeibacini,gestionedeiregistrideglieventidelle
protezioni, gestionedellepolitichedi comandoedi sicurezza,
gestionedellamessaggisticatramiteSMSaglioperatorireperibili
egestionedisitiremotitramitecomunicazioneGPRS.
Pagina dettagliata di diagnostica di un impianto. Gestione della produzione e della distribuzione.
16 I energy I saet
Per la realizzazione di questo progetto è stata scelta SAET,
aziendacheoperaconsuccessodaoltrequarant’anninelsetto-
redell’Energia&Ambiente laquale,grazieadunaconsolidata
esperienza,aduncostantesviluppoincampotecnologicoealla
capacitàdiintegrareilproprioknow-howspecificoconlevarie
competenzeedisciplinecheilsettorerichiede,èstataingradodi
offrireconsuccessounarealizzazionecompletachiaviinmano.
Specializzatainsistemielettriciediautomazioneperimpian-
tidiprocesso(termovalorizzatori,compostaggio,biomasseetc.),
SAEThafornitounasoluzionechecomprende:cabinada30kV,
zenon e straton supervisionano il parco eolico di San Gregorio Magno
Nel nuovo parco eolico di San Gregorio Magno (SA) sono state installate 17 turbine da 2,5 MW con il risultato di fornire alla rete ben 42,5 MW di energia elettrica.
sottostazioneda150/30kVconpotenzadi42,5MW,estensione
ENELBusbar,cavoda150kVsotterraneoeunnuovostallocon
moduloibrido(GISbay)da150kVinENELCP.Grazieaquesta
fornitura, l’energia accumulata dal parco eolico attraverso una
reteda30kVvieneportatainunacabinadismistamento.Da
qui,vieneindirizzataattraverso3trattedilunghezzaparia15
kmeraggiungelasottostazioneda150/30kVsituatanellevici-
nanzedellasottostazioneENELda150kVdiBuccino.
L’installazioneècompletadiausiliari,protezioniIEC61850,
sistema SCADA e registratore dei file di oscilloperturbografia,
saet I energy I 17
inoltre l’integrazione dello SCADA nella rete nazionale è stato
completatoattraversoilgatewayconprotocolloICE60870-5-104
integratoinzenoneattraversolaregistrazioneeventiinformato
COMTRADE.
Perquantoriguardailsistemadisupervisionenellasottosta-
zione,SAEThadecisodi affidarsi al softwaredi COPA-DATA:
zenon e straton. Il server zenon comunica via protocollo IEC
61850eModbusTCPconcirca30protezioniGE,grazieaque-
stainstallazioneilPCdisupervisionegarantisceleseguentiin-
formazioni:controllodelladistribuzioneelettricaconpossibilità
dimodificare lostatodegli interruttori,controllodelquadrodi
mediatensione,panoramicaunifilare,controllodeiservizigene-
rali,diagnosticadegliaerogeneratori,trendstoriciediagnostica
dell’interareteEthernet.
Nelcontempo,stratonconunpropriodriverIEC61850,at-
traverso lasoft-logicIEC61131-3,gestisce la logicadidistacco
deicarichi.Quindinelcasoincuilaconfigurazionedellaretelo
richiedesse,tramitestratonèovviamentepossibileeffettuareil
distaccodeiparchi.
LasoluzioneHMI/SCADAbasatasuzenonsièrivelatapar-
ticolarmente adatta alla gestione della sottostazione elettrica.
Grazieallaflessibilitàedall’adattabilitàdizenonabbiamofornito
alclientesoluzionisumisuraeingradodigarantirefunzionalità
specifiche.Perfarealcuniesempi,attraversoidrivernativicome
l’IEC61850oilModbusTCPabbiamoresosempliceedefficace
lacomunicazioneconivaridispositiviincampo.IlgatewayIEC
60870-5-104Slaverendedisponibiliidatidiprocessoprelevati
dalcampoeolicoaicentriditelecontrolloremotiiqualiaccedono
via 60870-5-104 Master e per concludere, la perfetta integra-
zionedellasoft-logicstratoninzenonhapermessodiottenere
funzionalitàaggiuntivecomeildistaccodeicarichi,programma-
ta attraverso la logica IEC 61131-3, con estrema facilità. Inol-
tre il sistemaconsente il telecontrollo tramiteRemoteDesktop
integratoinzenon.
zenon: strumento flessibile per le sottostazioni elettriche
Termokimik Corporation nell’ambito della realizzazione di un impianto di termovalorizzazione per il Gruppo AcegasAps, la principale azienda operante nel settore delle multiutility del Nord Est italiano, ha fornito una soluzione completa chiavi in mano composta da un inceneritore di rifiuti solidi urbani (RSU) integrato con un sistema di recupero termico caldaia/turbina a vapore con un generatore da 14 MW, con il risultato di produrre energia elettrica per la rete nazionale, valorizzando energeticamente lo smaltimento dei rifiuti.
TermokimikCorporationèunasocietàcheoperaconsuccesso,
nelsettoredellarealizzazionedi impiantieprocedimenti indu-
striali. Forte di un’esperienza di oltre mezzo secolo è in grado
di offrire ai propri clienti, professionalità, competenza,ma so-
prattutto soluzioni. Essendouna realtàflessibile edinamica è
stataingradodiaffermarsisulmercatocomprendendonelsuo
raggio d’azione una moltitudine di settori, dall’energia al trat-
tamento delle acque, dalle tecnologie ambientali di depurazio-
nefumiecontrolloinquinamentoaquelleinnovativedicattura
dell’anidridecarbonicaprodottadaiprocessidicombustione.Per
la realizzazione dell’interfaccia elettricaAT/MT di questo pro-
gettoTermokimikCorporationsièaffidataadF.M.Automazione,
societàattivadaoltre10anninelramodell’automazioneedel
controllodei processi, dalla supervisione elettrica alla building
automation, dalla gestione delle macchine e dei processi alle
operepubbliche,sièdimostrataun’aziendasolidaedaffidabile
sututtoilterritoriodelNordItalia.Fortedicompetenzespecifi-
cheetrasversali,allarichiestadirealizzareunoSCADAdedicato
alla gestione del lotto elettrico, F.M.Automazione ha risposto
con professionalità e preparazione fornendo l’applicazione per
il controllo del montante di alta tensione e distribuzione della
media tensioneeunaseriedialtrefunzionalitàdiservizioche
hanno completato in maniera positiva la realizzazione. Il re-
sponsabilecommercialeSig.MarianoMantieilSig.RenzoRossi
18 I energy I f.m. automazione
responsabiledelladivisioneHMI,descrivonocosìil loroincon-
tro con COPA-DATA Italia: ”Durante questi 10 anni di attività
nelsettoredelladistribuzioneelettrica,abbiamosviluppatouna
serienotevolediapplicazioni/soluzioninelramodell’energia,in
tuttequesteoccasioni,abbiamoprovatounamiriadediprodotti
aiqualimancavasemprequalcosa.Leconsiderazionieranosem-
prelestesse:ancoranoncisierapresentatoilsoftwareideale,
quasi inmanieraautomaticaabbiamostilatouna listadelleca-
ratteristiche,cheperilnostrotipodilavoro,ilprodottodoveva
possedere.Ècosicheabbiamotrovatozenon,èdotatoditutte
lequalitàdicuiabbiamobisogno,loabbiamoutilizzatoesiamo
moltosoddisfatti,irisultatisulcampolihadati”.Grazieall’utiliz-
zodizenonEnergyEditionF.M.Automazioneèriuscitaaimple-
mentarel’applicazioneinmanieracompleta,veloceesemplice.
massima sicurezza grazie alla ridondanza nativa in zenon.IlServerprincipaleèsituatonellasalacontrollo,pergarantirela
massimasicurezzaèstatoinseritounsecondoServer,ridondan-
doilSistema,chepermettel’accessoalsistemaelaraccoltadei
datiancheseilcalcolatoreprincipaledovesseandarefuoriser-
vizio.IlsecondoServerèstatoinstallatonellacabinaelettricae
fungedastazioneperoperazionilocali,accessibilesolodalperso-
naleautorizzato.IduePCgrazieallaridondanzanativadizenon
sonosempreallineati:tuttiidatidiprocesso,storiciediproget-
tovengonocontinuamentesincronizzatieallineatiautomatica-
mente.Ilvantaggioderivantedaquestotipodifunzionalità?È
lasemplicitàdiinterventocheneconsegueincasodimodifiche
diprogetto,seprimaeranecessariooperaredirettamentesulle
varie macchine dislocate sull’impianto, con zenon modificando
ilServerPrincipale,ilserver”Stand-by”eglieventuali”Client”
si aggiornano in automatico. I due PC usati hanno monitor di
diversedimensioniecondiverserisoluzioni?Nessunproblema!
zenonpermetteunadattamentoautomaticoallarisoluzioneef-
fettivausataallanciodell’applicazione.Durantelarealizzazione
dell’impianto,quandolosviluppodelsoftwaresitrovavagiàin
faseavanzata,insalacontrolloèstatodecisodiimpiegareunmo-
nitorcheperdimensioniestileerapiùadattoagliarrediprevisti,
conunarisoluzionediversa.QuestoperilsistemaHMI/SCADA
zenonnonrappresentaunproblema,vienericonosciutalariso-
luzioneetutteleimmaginidiprocessosiridimensionoautoma-
ticamente–un’enormefacilitazioneperilSystemIntegratorin
fasediimplementazione.
confort di progettazione grazie alle modifiche online di progetto.Durantelamessainserviziodelprogettosièdimostratoprezioso
l’aggiornamentoacaldodell’applicazione:unavoltaprogettatele
modifichesulproprioPCportatilequestevengonoinviateattra-
versoiltrasportoremotodizenonalPCserverinsalacontrollo.
Perrenderleeffettivebastausarelafunzionedi”hotreload”di
zenon.Ilvantaggiocheneconsegue?Nonsiècostrettiaferma-
reearilanciarel’interaapplicazione,operazionechepuòdurare
alcuniminuti,evitandocosìdisagialpersonalechelavorainsala
controllo.Inoltreilresponsabilediprogetto,l’Ing.MassimoBugi-
ni,durantel’implementazionedell’applicazionehapotutoutiliz-
zareulteriorienuovefunzionalità,risultatemoltoutili,quali:dri-
verspecificiperirelèdiprotezioneeperPLC,ildesktopremoto
integratonell’ambientedisviluppo,l’autorizzazionecomandi,la
diagnosticaguasti,isinotticiconfunzionidizoomedecluttering.
”Siamo molto soddisfatti del lavoro realizzato, in COPA-DATA
nonabbiamotrovatounsemplicefornitoredisoftware,maun
teamfattodipersone,conlequaliabbiamocreatounrapporto
di collaborazione, rivelatosi costruttivo per entrambe le parti.”
concludonocosì il responsabiledelladivisioneHMISig.Renzo
RossieilresponsabilecommercialeSig.MarianoManti.
f.m. automazione I energy I 19
Calore ecologico per Santa Caterina
Santa Caterina Valfurva è una località molto amata dagli appassionati degli sport invernali e anche se le temperature basse fanno comodo sulle piste, gli ospiti si aspettano di essere accolti da un piacevole calduccio quando rientrano nei propri alloggi: una vera e propria sfida per la TCVVV SpA e la sua centrale di teleriscaldamento di Santa Caterina Valfurva.
20 I energy I tcvvv
tcvvv I energy I 21
LasocietàTCVVVèstatafondatanel1997conloscopodirica-
varedal trattamentodibiomassedell’energiaecologicadauti-
lizzareperilriscaldamentoelaproduzionedienergiaelettrica.
L’aziendacostruisce impiantidiproduzione,progettaerealizza
centraliditeleriscaldamentoecentralielettriche.
L’amministratoredelegatoWalterRighinidice:”Ilnostroscopo
èutilizzareevalorizzarelerisorselocalialfinediridurrelano-
stradipendenzadafontidienergiaesterna.IlComunediSanta
Caterina ha accesso con facilità a fonti di energia rigenerabili,
soprattutto il legno. Un presupposto ideale per la costruzione
di un impianto di teleriscaldamento alimentato da biomasse”.
Le forniture settimanalidelle segherie locali garantiscono l’ap-
provvigionamentocostantedifontidienergiaecologiche.Igas
discaricooriginatidalprocessodicombustionevengonotenuti
costantementesottocontrollo.IllivellodiCO2emessaduranteil
funzionamentodell’impiantocorrispondeesattamenteallaquan-
titàdiCO2assorbitadallepiantenelcorsodel lorociclovitale.
L’impiantoèdotatodiunsistemadidepurazionedigasdisca-
rico.Latemperaturadelfumovieneridottada150°Ca40°Ce
l’eliminazionedelpennacchiodivaporerendeinvisibileilrestan-
tefumochesiinnalzadallaciminiera.
Per la gestione e la registrazione dei dati di funzionamento
dell’impianto la TCVVV ha voluto puntare su una tecnologia
basatasuPCinunareteEthernet.Perquestionidisicurezzasi
èpreferitofarfunzionare iPC inunsistemaridondante.L’Ing.
FabioPola,responsabiledell’interosettorehardwareesoftware,
dicealproposito:”Nonvolevamolavorare,nellimitedelpossi-
bile,conPLCcomuni,perchéèdifficiletrovaredegliHard-PLC
ridondantie,quellichecisono,sonocari.Eravamoallaricercadi
unatecnologiamodernaeaperta,checimettesseincondizione
diagireinmodoflessibileediridurreicosti”.
progettazione pulita per un’energia pulita. COPA-DATAhapropostoaTCVVVunasoluzioneridondantee
integrata,ingradodigarantireunsicuroapprovvigionamentodi
calorenellazona.L’impiantoditelecontrollodiSantaCaterinaè
statodotatodelsistemadicontrollozenon,chefornisceall’ope-
ratoreunaccessocentralizzatoa tutti iparametridelle camere
dicombustione.L’ambienteIEC61131integratoinzenon,stra-
ton,èandatoacostituire,poi,agendodaSoft-PLCedessendo
implementato in un Hardware-PLC, l’elemento di connessione
conilController.Entrambiisistemisonoutilizzabiliinformari-
dondantesenzaalcunproblema.Unsistemadimonitoraggioad
hocpermettedi localizzarevelocemente leeventualiperditedi
caloreedivisualizzarleabeneficiodell’operatorechesitorvain
centrale.Laperfettacollaborazionetrazenonestratonèfonte
diunalungaseriedivantaggi:rapidità,sicurezzadeidatieridu-
zionedeicosti.zenonestratonsonocosìintimamenteintegrati
cheutilizzano lastessabancadati, levariabiliadesempio,de-
vonoesserecreateunasolavolta,comeunasolavoltasideve
procederealloromonitoraggio.IlserverdelprogettoTCVVVè
statoorganizzatoinmodoridondante,entrambiisistemi(server
estandby)dispongonosempredituttiidatiattualiedentrambi
comunicanoconilPLC.Sedunqueilserverdovessesmetteredi
lavorare,neprendepostolostandbysenzachecisiaunminimo
intervalloditempo.
soluzione integrata per un funzio-namento sicuro e conveniente.DallastazionedicontrollosiaccedeadiversiPLCmediantel’uso
diProfinetchehapermessodicontinuareasfruttarelastruttu-
radi retegià esistente.Profinet sostituisce comebusdi campo
22 I energy I tcvvv
standardconnessioniserialielecarespinespecialiconIndustrial
Ethernet.Laconseguenzadiciòèchesonodisponibiliunnumero
assaimaggioredi funzioni, che l’handlingèmoltopiù semplice
echeilsistemafunzionamoltopiùrapidamente.LaTCVVVsiè
risparmiataalcunikmdicavi.IlProductManagerdiCOPA-DATA
JurgenReschdice:”Ilgrandevantaggioconsistenelfattochesi
puòrinunciareacareschedefieldbusesipuòscrivereeleggere
direttamentedall’adattatorediretesuI/O.Iltuttomantenendolo
stessotempodiciclocomeconProfibus”.stratoncontrollagrazie
allasuaconnessioneProfinetcinqueaccoppiatoriProfinetWago
750-340adunadistanzadi30-40metri.stratongestiscenellasua
funzionediSoft-PLCeservendosidiquestaconnessionefieldbus
diversecameredicombustioneeinviaivalorirelativialletempe-
ratureaifinidiarchiviazionealsistemadicontrollozenon,dove
talivalorisonoancheanalizzatipermezzoditrend.Isegnaliana-
logicidellacameradicombustionevengonopresiinconsiderazio-
neevengonoazionatelevalvolecorrispondenti.Iltempodiciclo
èdi100ms.stratonperònonèsolamenteattivoalivellodiI/O,
svolgeanchecomesoluzioneembedded,degliimportanticompiti
nellagestionedeirecipientiapressione.Lenormativevigentiin
materiaimpongono,permotividisicurezza,l’usodiunHard-PLC.
Anchesel’apparecchioperdelaconnessioneconlarete,lagestio-
necontrollatadelcontenitoredeveesseregarantita.Asuotempo
sièdecisodioptareperuncontrolloreWago750-860,nelquale
stratonembeddedfunzionadaRuntimePLCegarantisceunpre-
stazionesicura.Comesoluzioneembeddedstratonoffreall’utente
uncomfortdeltuttoparticolare:nonsidevefaraltrochescartare
econnettere.Conilsuotooldiconfigurazioneintuitivoeconuna
semplicepresentazionegrafica,tuttiimodulidellaconfigurazio-
nepossonoessereimpostaticomodamenteelevariabilicollegate
medianteunmenuoperDrag&Drop.stratonsvolgeilsuocompi-
to,tral’altro,sottounsistemaoperativoLinux,mentresulserver
esulsuostandbyèattivoWindowsXP.L’impiantoditeleriscalda-
mentodiSantaCaterinaapprofittasoprattuttodellaintegrazione
estremamenteproficuadi zenone straton. I progetti di straton
vengonoconfiguratinell’Editordizenon,cosìcomeèilcasodella
visualizzazione.L’Ing.FabioPoladicealproposito:”Inmodopar-
ticolarecihaimpressionatoquestasoluzioneintegratanellafase
dellaprogettazione.Nonèsolochelavisualizzazioneeilsistema
PLCusanounabasedaticomune,manellafasediprogettazione
diduesistemidestinataridiversisipuòusarelostessoEditor”.I
progettivengonodistribuiti comodamenteai sistemidestinatari
peraccessoremotoelaconfigurazionedellacomunicazioneviene
realizzatainmodocompletamenteautomatico.Imembridelteam
diprogettazione,poi,sonomessinellecondizionimiglioripercol-
laborareefficacementevistochesiastratonchezenonpermetto-
nounaccessomultiusereconsentonodilavoraresenzaproblemi
parallelamenteallostessoprogetto.Cheampiezzaabbialospettro
dipossibilitàd’usodistraton,lodimostraanchelasuafunzione
diGatewayperunflussimetrodimisurazionegasABB.L’apparec-
chiodimisurazionedisponesolamentediusciteanalogiche,ma
deveconnettersiadunaltrosistemadicontrollopredispostoal
monitoraggiodellaconcentrazionedigasechevieneusatoper
lacertificazionedell’impianto.straton leggedunquemediante il
dispositivoProfinetdiWagoivalorielimetteadisposizionedel
sistemadicontrolloviaModbus.Inquestocasostratonsvolgeil
ruolodiSlave,mapotrebbeancheagiredaMaster. Inparallelo
allacentralediteleriscaldamentosièdovutointegrarenelsiste-
madivisualizzazioneedigestioneuncaldaiadiunacooperativa
chevienegestitadaunS7-300;quest’ultimoècollegatodiretta-
tcvvv I energy I 23
menteazenongrazieadunpropriodiriverS7-TCP.Intalmodoè
possibile,adesempio,analizzareilsensoreallarmeeidatiana-
logici,senzadoverinvestirenell’acquistodiunhardwareediun
softwareulteriori.
sapere cosa succede.I dati prodotti nel funzionamento del sistema sono a disposi-
zionedeglioperatoriinqualsiasimomento.Vengonoraccoltida
stratonezenonearchiviatidaquest’ultimo.Dovesalvarequesti
archivipuòdeciderloautonomamentel’utente,zenonpuòscri-
vereanchedirettamenteinbanchedati.Idatiarchiviati,come
anchequellionline,possonoesserevisualizzatiinognimomento
inuntrend.IlModuloTrendestesodizenontraducevaloristo-
ricieattualiinplastichecurve,confunzionimoltovarie:libera
impostazionedellecurve,configurazionedegliassiimpostabile,
zoomliberoedèpossibilerappresentarecontemporaneamente
quantecurvesivogliono.LecurvedelmoduloTrendestesopos-
sonoessereletteconunrighelloeaccanto,vengonovisualizzati
altri importanti valori come unità, stato, data, valore minimo,
massimoemedio.Vistoche ilTrendestesopuòrappresentare
due assi del tempo contemporaneamente in un diagramma, è
possibileconfrontareconfacilità,diversiintervalliditempoop-
purecharge.Conzenon,l’utentenonècostrettoastaresempre
inazienda.Ilsistemaèdotatodiunsingolomodulo,ilMessage
Control,chehailcompitodidarel’allarmeautonomamentein
casodinecessitàerichiedereallostessotempochesiripristini
lasegnalazione.ASantaCaterinasiutilizzanogliSMSperinfor-
mareincasodibisognol’ingegnerecompetentedelverificarsidi
unerrore.IlModulopermetteanchediinviaredeimessaggitra-
mitee-mailoaddiritturadeimessaggivocali.Laprogettazioneè
moltosemplice:sitrattasolamentediinserireidatirelativialla
comunicazione e di definire le variabili che provocano l’invio
delmessaggi.
progettazione veloce e sicura.TCVVVèriuscitaamettereinfunzioneilsuoimpiantonelgiro
di12mesi eanchezenonhadatoprovadi rapidità in fasedi
progettazione. Klaus Rebecchi di COPA-DATA Italia ricorda al
proposito:”IlnostrosistemaHMI/SCADAorientatoaglioggetti
puòessereconfiguratoinmodosempliceesicuro.Pochiclicdi
mousesostituisconolaredazionediscripteoperazionidipro-
grammazionesemprefontidierrori.Ilveroepropriohighlight
pergliingegneridiTCVVVèstatochetuttiidettagli,compre-
sostraton,vengonoprogettatiinunsoloambientedisviluppo.
Dunqueesistesolountoolilcuifunzionamentoèsempliceda
capireeapprendere.”Illavorodistratonezenonèfontedivan-
taggiancheduranteilfunzionamentodelsistema:lemodifiche
alprogettopossonoessereimplementateinqualsiasimomento
senzadoverinterrompereilfunzionamentodellostesso.Lage-
stionenelsuocomplessoècosìsemplice,cheisingolidipendenti
sonoingradodicrearesenzaproblemiprogettianchecomplessi
edieffettuarnelamanutenzione.Daciòderivainnanzituttouna
sensibileriduzionedegliinvestimentiincorsidiformazionedel
personaleedeicostinellagestionedelfunzionamentodell’im-
pianto.L’Ing.FabioPolaconclude:”conzenonestratonabbia-
mopotutoutilizzaredelletecnologieinnovativeeconvenienti,
basate sull’uso di PC integrandole nella nostra rete esistente
Ethernet e siamo adesso in grado di accedere direttamente ai
PLCanchedauncomputer.Questasoluzioneharidottoinmodo
consistenteinostricostidifunzionamentoedimanutenzione.
wago 750-860straton embedded
wago 750-340profinet io
zenon diriver s7 tcp
zenon and straton serverwith profinet
tcp/ipwith profinet
distance pc - io‘s: 30…40 mcycle time: < 500 ms
zenon and straton server standbywith profinet
S7 300 with cp 343
wago 750-340profinet io
wago 750-340profinet io
wago 750-340profinet io
wago 750-340profinet io
24 I packaging I euroimpianti
Euroimpianti è un’affermata azienda vicentina che opera dal
1973nellafornituradisistemiintegratiperl’automazionefine
lineatramiteilpropriomarchioSkilled.
”Alprincipioicontrolliperlemacchinepallettizzatricidi-
sponibilisulmercatoeranotroppocomplessienoncompetitivi.
Ecosìdecidemmodiprogettarciincasaicontrollori”,racconta
MaurizioCalgaro,AutomationTechnicalManagerdi Euroim-
pianti.Questasceltaoffrivadeivantaggiinnegabili,soprattutto
interminidicosto:”Avevamosviluppatounprodottocheave-
vatutto–esolo–quellocheservivaallanostraapplicazione
perilcontrollovelocediquattroassi”.Malasceltadell’utilizzo
diunasoluzionecompletamenteproprietariapresentavaanche
alcunedifficoltà:”Nonavendounaproduzionediserie,inostri
Controllo ”soft” per impianti di palletizzazioneGrazie alla flessibilità e alle funzionalità offerte da straton, Euroimpianti ha sviluppato un nuovo controllore basato su PC da impiegare nei sistemi di palletizzazione.
prodottinon riuscivanoa raggiungerequellamaturità tecno-
logicachesitraduceinaffidabilitàtotale.Inoltre,primadimo-
dificareilprogettodovevamonecessariamenteattenderechei
costidiquelloincorsofosserocompletamenteammortizzati”.
Quandol’aziendahadecisodiaggiornareiproprisistemi,ha
tenutoneldebitocontoquestifattori.”Oggil’offertadimercato
ènotevolmentemigliorata:esistonoeffettivamentedeifornito-
riingradodirispondereallenostreesigenze.Madopo35anni
diesperienza,nonvolevamo rinunciareaunprogettonostro
che ci aveva garantito un’elevata riconoscibilità di mercato”.
Euroimpiantidecidecosìdipassareaun’architetturaPC-based,
conunsistemaoperativoreal-time(QNXNeutrino)eSoftLo-
gicstratondiCopalp.”Intalmodosiamoriuscitialiberarcida
euroimpianti I packaging I 25
vincoli legati ai costruttori di hardware
ea sviluppareunasoluzionepiùaffida-
bile e scalabile: potendo approvvigio-
narci liberamentesulmercato,possiamo
aggiornare le configurazioni hardware
più frequentemente rispetto a quanto
facevamo prima”, sottolinea Calgaro. Il
controlloresfruttaCANbuscomebusdi
camposiapergliazionamentichepergli
I/Odicampo.”Infuturociriproponiamo
di sfruttare lepotenzialitàdiEtherCAT,
in modo da eliminare dal controllore la
scheda CANopen e sfruttare Ethernet
perandaresulcampo”.Ilportingdelsof-
twaredelvecchiocontrollosuQNXèsta-
tosemplice.”Inseimesisiamoriuscitia
completareillavoroea‘replicare’ilcon-
trollovecchiosunuovohardware;ed’ora
inavantisiamoprontiasfruttaretuttele
opportunitàdiun’architetturaaperta.Se
cisiamoriusciti, lodobbiamoanchealla
flessibilità di straton: è stato veramente
facile integrarlo nel nostro prodotto”,
ricorda Calgaro. straton offre infatti un
ambiente di sviluppo basato sugli stan-
dard di programmazione previsti dalla
normativaIEC-61131-3;eilruntimeèdi-
sponibileperunavastagammadisistemi
operativi,tracuiancheilsistemaopera-
tivoreal-timeQNXNeutrino.
straton con binding applicato nell’indu-stria alimentare. Uno dei primi progetti in cui Euroim-
piantihautilizzatoilnuovocontrolloreè
statosviluppatoperunimpiantonell’in-
dustriaalimentareinSpagna,doveven-
gonoprodottibudiniemiscelepertorte.
Secondolaspecificadelcliente,ilsistema
doveva essere in grado di pallettizzare
ben 50 colli al minuto. Euroimpianti ha
progettatounalineacompostadatrero-
bot,unveicolosurotaia(RGV,Railgui-
dedvehicle)eunsistemadisupervisione
e controllo che si occupa di convogliare
ipacchidallaproduzioneesi interfaccia
conilettoriacodiceabarreperilricono-
scimento dei colli. Le cinque CPU sfrut-
tanolepotenzialitàoffertedalprotocollo
binding–unadellecaratteristichedispo-
nibiliconstraton–checonsentelacomu-
nicazione tra i controllori via Ethernet.
”Comunicaretramiteilbindingcihacon-
sentito di eliminare alcuni componenti
hardwarecheprimaeranonecessariper
realizzareilcollegamentotraidispositivi;
e le CPU possono anche trasmettere un
maggior numero di dati”. Non solo: gra-
ziealbindingèstatopossibilemetterein
comunicazionel’RGV,cheèalimentatoa
batteria,conlealtreunità.”Ilbindingin-
tegratoinstratonfunzionaanchesurete
Wi-Fi”.Ilsuccessodiquestaapplicazione
èdipesoanchedal livellodiservizioof-
ferto da Copalp. ”Per noi è stato fonda-
mentale il supporto tecnico ricevuto da
Copalp.Ognivoltacheabbiamoavutodei
problemi di sviluppo, abbiamo ricevuto
rispostequasi intemporeale.Entrouno
oalmassimoduegiorniabbiamosempre
risoltoqualsiasiproblematica”.
Controllo ”soft” per impianti di palletizzazione
26 I food & beverage I fen
zenon e macchine per l’industria alimentare: una ricetta vincente
Con quartiere generale nella provincia di Vicenza, il Gruppo ISMEC è composto da tre aziende che operano nel settore ferroviario, della meccanica di precisione e realizza impianti per il settore alimentare.
Quest’ultima,denominataFENFoodEnterprise,è specializzata
nella tecnologia e nei processi di trasformazione di sfarinati e
amididivarianaturaperlapreparazionediprodottialimentari.
L’areaoperativaaziendalecoprelaprogettazioneelacostruzione
diimpiantiperlaproduzionedipasteperalimentazioneinfanti-
leenon,snack,cerealidacolazione,farineezuppeistantanee,
prodottiaglutiniciealtro.Ibeneficidellasinergiatraleaziende
delgruppopermettonoaFENdioffrireaipropriclienti,oltrea
impiantidiselezionataqualitàpermaterialielavorazione,anche
unafornitagammadiprodottiaccessori, inclusalarevisionedi
impiantiesistenti.Operandoperil90%sumercatiinternazionali,
l’aziendahasviluppatounasofisticatagestioneadistanzadegli
impiantitotalmenteautomatizzatitramitePLC,checonsentedi
ridurredrasticamente i tempidi interventoe i fermimacchina.
Nel mese di dicembre 2005, FEN ha inoltre conseguito la cer-
tificazione UNI EN ISO 9001:2000 –Vision 2000: un ulteriore
riconoscimento agli sforzi continui dell’azienda, del manage-
ment e delle maestranze per divenire un punto di riferimento
delmercato.
alla ricerca di una piattaforma aperta.NellostessoperiodohaavutoiniziolacollaborazionediFENcon
COPA-DATA. Fino a quel momento, le macchine prodotte uti-
lizzavanogeneralmentesolo terminaliHMI,gestitidasoftware
specifico.L’hardwareerafornitodaSiemensedaAllenBradley
fen I food & beverage I 27
(RockwellAutomation)erichiedevasoftwareproprietario,inag-
giuntaallaprogrammazionedelleinterfacce.L’obiettivodellacol-
laborazioneconl’aziendaaustriacaeradistudiareunasoluzione
attaaridurreitempidiengineeringecheconsentissedipassare
dasoftwareproprietariaunapiattaformaaperta.Gli ingegneri
di FEN, provenienti da esperienze nel mondo della meccanica,
eranoallaricercadiunHMIpotentemafaciledaprogrammare,
ancheconconoscenzeITediprogrammazioneminime.
l’offerta del mercato.Pereffettuarelascelta,sonostatevalutateleprincipalitecnolo-
gieSCADApresentisulmercato.Lamaggioranzanonoffrivala
possibilitàdisceglierecontemporaneamentesia laversioneper
Windows CE applicabile su linee di produzione FEN semplici,
sia la versione PC che consente la gestione di linee complesse
ancheconunnumero ridottodipannelli interfacciaoperatore.
Inquestomodoèstatopossibiledisegnareun’architetturaHMI
diqualitàacostiridottisiaperlineediproduzionesemplicied
economichesiaperlineemoltocomplesse.Intalmodosièriusci-
tiaraggiungerel’obiettivoprimario:contenimentosiadeicosti
chedeitempidirealizzazionedelleinterfacce.Inoltre,l’azienda
riteneva importante l’utilizzo di terminali siaWindows CE che
WindowsXPinquantoingradodifunzionareancheinambienti
ostili,tantochealcunimodellinonnecessitanodiventolanédi
harddrive.
la scelta di zenon.L’offerta di COPA-DATA è subito emersa come estremamente
validagrazie adiverse caratteristichedi zenon,principalmente
usabilità e portabilità, nonché disponibilità e competenza del
supporto tecnico. L’ing. Gabriele Nicoletti, responsabile della
progettazione,hadichiaratochesonostatidiversi imotiviche
hannoportatoFENallasceltadizenon.
1. standardizzazione”Volevamo progettare un prodotto che diventasse uno stan-
dard”,haricordatoNicoletti.Finoaquelmomentoperlosvilup-
podegliSCADAeranostatiusatistrumentiproprietarilegatialla
marcadelPLCscelto.Divoltainvolta,loSCADAdovevaessere
riprogettato.”Essendozenonunprodottouniversale,siamoin-
dipendentisullasceltadelPLC,chespessoèlegataalleesigenze
delclienteoall’areageograficaincuivainstallatol’impianto.Era
diventato troppoonerosoandarea ricostruiredivolta involta
l’interfaccia,cheèlafasepiùcritica,piùlungadarealizzareeche
rappresental’immaginedell’aziendaagliocchidelcliente.”
2. scalabilità delle immaginiGrazieazenon,cheoffrelapossibilitàdiprogettareutilizzando
unagraficaditipovettoriale,nonèpiùnecessariochevengari-
fattoilprogettoinfunzionedellarisoluzionedell’hardwareche
vienedivolta involtautilizzato, infattièpossibile installare il
medesimo progetto su pannelli operatori o PC che prevedono
graficheconrisoluzionidifferenti.
3. semplicità del visual editorE’statoapprezzato,inparticolare,ilvisualeditor,sempliceein-
tuitivo,checonsentedicrearevelocementeimmaginieprogetti
siaa livelloSCADAsuPC,a livelloHMIsuWindowsCEeper
HMIsuWindowsXP.Coniprogettiprecedenti,gliingegneridi
FENdovevanosviluppare separatamenteconstrumentidiversi
e linguaggi diversi le applicazioni, a seconda della piattaforma
hardwarescelta.Diconseguenza,itempidiapprendimentoedi
esecuzione ne risentivano sensibilmente. Molte funzioni HMI
richieste,ottenibilicongliSCADAconcorrentinecessitavanola
scritturadicodice;diversamente,conzenonlarealizzazionedel
progettoavvieneutilizzandoesclusivamente comandi standard
previstidall’editordizenon.
4. facilità dell’assistenza a distanza”Con zenon, la teleassistenzaèdiventatapraticamentea costo
zero,” ha sottolineato Nicoletti ”perché ora possiamo usare la
reteInternet.UnodeinostriPCnellasedediBelvederediTezze
sulBrentadiventapartedellaretedelcliente,grazieall’architet-
turaclient-servereallapotentefunzioneditrasportoremotodei
datidizenon.Inpratica,possiamoessereinlineaconl’impianto
delclientemagariamigliaiadichilometrididistanzapertuttii
monitoraggieleoperazionidimanutenzione.Inoltreèpossibile
implementareelemodificheolepersonalizzazionirichiestedal
clientedirettamentedallanostrasede.Conunasempliceconnes-
sioneVPN Internet, in automatico, otteniamo l’aggiornamento
delprogettosoftwaresulla lineacliente, sia chequesto risieda
suunpannellooperatoreabordomacchinasiacherisiedasulPC
di supervisione, in quanto l’architettura Client-Server, garanti-
sce ilcontinuoallineamentodeiprogetti installati sullediverse
interfacceHMI.E’dasottolinearecheiltuttopuòavvenirecon
l’impiantodelclienteinfunzione,evitandocosìcostosifermidi
produzione”. Questo aspetto riveste un’importanza particolare
per FEN, proprio per l’alta percentuale di export nel suo fat-
turato.IcollegamentitramiteunprotocolloTCP/IPstandarddi
Ethernethannoconsentitodiuniformarel’hardware.Neècon-
seguitaunaottimizzazione, inquantoper le comunicazioni tra
PLCpannelliOperatore,PCdisupervisionedelclienteeilPCdel
servizioclientidiFENvieneutilizzataunacomunereteEthernet
realizzataconprodottistandardpiùfacilidareperireemenoco-
stosisiaall’acquistochecomemanutenzione,nonchéfacilmente
programmabiliefacilmentegestibili.
5. facilità di utilizzoLacreazionedell’interfacciaèmoltosemplice.Facendousodico-
mandistandard,nonsononecessariapprendimentodilinguaggi
softwareestesuradiprogrammi.Nonsolo:unavoltacreata,l’in-
terfacciapuòessereadattatafacilmenteadaltriimpianti.”Siamo
riuscitiasvolgeretuttoil lavorochecieravamopredefiniticon
comandistandard.Nonabbiamodovutopersonalizzarenéscri-
vererighedicodice.Latotalitàdelleesigenzeèstatarisoltacon
wizardstandarddelpacchetto;”haspiegatoNicoletti.”Abbiamo
acceleratoitempidilavoro,masoprattuttosiamoriuscitiauni-
formareilprocesso.Conunostrumentobasatosutoolpredefini-
ti,diventapiùfacilerendereintercambiabilelapersonachesioc-
cupadellosviluppodelprogetto.Inquestomodosièsemplificata
l’organizzazionedellavororispettoaprimadoveoccorrevauna
specializzazionespintadelpersonale,conuncalodiefficienza.”
6.multilinguismo IlsupportoUnicodeinMultilanguageintegratosièrivelatoparti-
colarmentevantaggiosoperFEN,ilcuiparcoclientièperlaquasi
totalitàinternazionale,conunapresenzaimportantenell’Estre-
moOriente.Conzenonésufficientetradurreledefinizioniusate
nelprogettonellelinguedesiderate;ilprogrammapermettecon
unsemplicecomandodicambiarelalinguadell’interfaccia.
lo sviluppo della nuova applicazione.Lacollaborazioneconzenonhaportatoallacreazionediunalinea
diproduzionepersnackabasedipatateocereali,cheincludeil
nuovoSCADA,dotatodidueterminali, ilcuiprimoimpiantoè
statoinstallatoinCinadapochimesi.Stannoperesserneconse-
gnatialtri,sempreutilizzandolapiattaformadiCOPA-DATA.FEN
hacreatol’80%delprogettoinpocopiùdiunmese,senzaespe-
rienzeprecedenticonquestapiattaforma.Durantelafasedisvi-
luppo,hatrovatomoltoefficacisimbolipredefinitiewizardperla
creazionedisimbolipiùavanzati.E’statamoltoapprezzatainol-
trelapienacompatibilitàdizenonconqualsiasipiattaformaWin-
dows.Adesempio,unterminaleB&RCEpuòfungeredaHMIsu
unamacchinautilizzandolostessoprogettozenonmontatosuun
touchscreenproprietariodiun’altramacchina.Inoltre,lediverse
versioniededizionidizenon,adesempioPCeWindowsCe,sono
pienamentecompatibili,alpuntodacondividerelostessoeditor
enetworking.Questoaspetto,soprattuttoacausadellacostante
riduzionedeiciclidivitadeiprodotti,èessenzialepergarantire
investimentidilungadurata.
ottimizzazione e risparmi.UnulteriorebeneficiocheFENhariscontratoèlapossibilitàdi
utilizzare la stessa interfaccia per tutte le gamme di prodotto.
Infatti,lagammaeconomica,chevieneoffertaconlapiattaforma
WindowsCE,sfruttalastessainterfacciadeiprodottidipunta,
chesibasanosuWindowsXP.”Ilprogettoèlostesso:perpassare
daunapiattaformaall’altra,bastasolounsettaggio,”haaggiunto
Nicoletti.”Anchequestaèunaformadirisparmio.”
La standardizzazione offerta del sistema SCADA di COPA-
DATAhaportatoall’ottimizzazionedeisistemidicomunicazione,
cheuntempoutilizzavamoltitipidiretediversitraloroconhar-
dwareproprietari,consentendointalmodoall’aziendadisceglie-
reliberamenteicomponentidelsistema.
LadefinizionedellelicenzedisviluppoeRunTimedizenon
risultaesserefacileedeconomicainquantoaifinidelcostoven-
gonoconsideratesolamentelevariabilidiscambiotraHMIePLC.
Tuttelevariabiliusateperlagestionedellelingueeditoolgrafici
nonsonocomputatenelcostodelRunTime.
sicurezza.Lasicurezzanell’archiviazionedeidatiègarantita.Infatti,con
zenon è possibile ridondare l’hardware destinato alla comu-
nicazionecon ilPLCeall’archiviazionedeidatidi conduzione
dell’impianto. Inquestomodocon la sempliceopzionedefini-
ta”serverstand-by”èfacilmentepossibiledefinire ilpannello
operatoreoilPCchesubentraperilcompletogovernodellali-
neadiproduzionequandosihaunguastodelserverprincipale.
Il cambioavvieneautomaticamentesenza il rischiodiperdere
informazioni, così come avviene automaticamente il ripristino
dellacondizioneinizialequandoentranuovamenteinfunzione
ilserveroriginario.
fen I food & beverage I 29
30 I food &beverage I sidel
L’interfaccia giusta per la birra
Sidel ha fornito a Carlsberg Italia una linea completa per l’imbottigliamento e il confezionamento delle birre prodotte nell’impianto di Induno Olona. Per lo sviluppo dell’interfaccia uomo-macchina di questo impianto è stato utilizzato l’HMI zenon di COPA-DATA, che ha reso più semplice ed efficace la gestione di macchine e formati.
sidel I food & beverage I 31
Sidelèunadelleprincipalirealtàmondiali
nellafornituradisoluzioniabassoimpatto
ambientale per l’industria delle bevande,
con macchine installate in ben 191 Pae-
si.Partedel gruppoTetraLaval, Sidelha
sempre offerto, con le sue innovazioni,
un contribuito significativo allo sviluppo
dell’industria alimentare. Oggi l’azienda
èingradodioffrire lineecompleteper il
confezionamento di liquidi alimentari in
vetro(aperdereearendere),inlattinee
inplastica(PET,PEHD,PP).
Uno dei progetti più interessanti che
SidelhaportatoatermineinItaliariguar-
da l’ammodernamento degli impianti per
l’imbottigliamentodellabirradiCarlsberg
Italia a Induno Olona (VA). Si tratta de-
gli storici stabilimenti fondati da Angelo
Porettinel lontano1876per la Industrie
Poretti,cheallafinedelloscorsosecoloè
diventataCarlsbergItalia.
una soluzione flessibi-le e multipiattaforma.NellafabbricadiIndunoOlona,Carlsberg
produce oggi circa un milione e cinque-
centomilaettolitridibirraconimarchiTu-
borg,Carlsberg,Splugen,Corona,Poretti,
CastelemaineXXXXemoltialtriancora.
Oltre a essere concentrata sulla pro-
duzionedibirradiqualità,un’aziendache
produceunatalevarietàdibirredevene-
cessariamenteprestaregrandeattenzione
anche agli aspetti legati all’imbottiglia-
mento e al confezionamentodel prodot-
to:èdifondamentaleimportanzainfatti,
poterdisporrediunsistemaveloce,flessi-
bileesemplicedautilizzarepercambiare
rapidamenteiformatiesfruttarealmeglio
le risorse disponibili. Ecco perché Sidel,
incaricata di ammodernare questa parte
degli impianti, ha posto una grande at-
tenzionenellasceltadelsoftwareconcui
svilupparel’interfacciauomo-macchina.
Paolo Gabelli, Responsabile automa-
zioneper l’ufficiotecnico(ProductCare)
dellasedediParmadiSidel, ricordacosì
gli inizi del progetto: ”Avevamo bisogno
diunostrumentomultipiattaformacheci
consentissedi realizzare inostriprogetti
indipendentementedalsistemaoperativo
montato sull’hardware di supervisione,
che a seconda delle varie stazioni può
essere Windows CE o Windows XP, XP
embbedded,Vista o Server 2008”. Inol-
treSidelvolevaottenereancheunareale
indipendenzadelsoftwaredalcostruttore
deidiversi sistemidiPLCche si trovano
nelle macchine, siano essi di Siemens,
Rockwell,B&RoppureElau.
La risposta a queste richieste è arri-
vatadazenon, ilsoftwaredisupervisio-
nee controllodiCOPA-DATA. ”zenondi
COPA-DATA è uno strumento realmente
multipiattaforma che si è evolutonel tempoe che ci sta con-
sentendodifaresempredipiùeconminoririsorse”,aggiunge
Gabelli.”Inoltreconoscevamol’impeccabilesupportotecnicodi
COPA-DATA,checihasemprefornitounarispostaintempirapi-
diesièsaputaconquistareneltempolanostrafiducia”.
zenonèstatoutilizzatosiaper realizzare l’interfacciaope-
ratorecentralechegestiscel’interosistemadinastritrasporta-
tori, sia per le interfacce locali delle riempitrici. ”zenon ci ha
consentitodiimplementaretuttelefunzioniautomatichecheci
interessavano.Ilsistemaèstatorealizzatovelocemente,èfacile
dausareeanchegradevole”,concludeGabelli.
visualizzazione intuitiva e ordinata. La soluzione adottata in questo stabilimento Carlsberg è
piuttosto complessa: nella fase finale dell’imbottigliamen-
to, infatti, si occupa una linea doppia, composta da due serie
complete di tutte le macchine (depallettizzatrice, riempitri-
ce, etichettatrice ecc.) fino a giungere a un’unica stazione di
confezionamento finale. Considerata la complessità di questa
strutturaeletantissimepossibilicombinazionitralemacchine
delle due linee, non si poteva certo adottare la classica impo-
stazione che offre all’operatore un elenco di tutte le possibili
combinazioni.”Abbiamocosìdecisodisviluppareun’interfaccia
operatoresemplificatacherichiedesseall’utilizzatorediscegliere
graficamentemacchineeformatidautilizzare;èl’HMIpoiase-
lezionareilflussodilavorodatrasferirealPLC”,raccontaDante
Reverberi,responsabiledellosviluppodelleinterfacceoperatore
diquestemacchine.
L’HMIsviluppatoconzenonconsentedivisualizzaresulla-
youtdellalinealostatodituttiiprincipalicomponenti,offren-
do una visualizzazione dell’impianto di tipo topografico: sele-
zionandosulgraficolazonadiinteresse,èpossibilecontrollare
lostatodeipulsantidiemergenza,deimotoriedeisensoricon
tuttoillivellodidettaglionecessario:”Selezionandolasagoma
diunamacchina,peresempio,èpossibileteneresottocontrollo
lo stato dei segnali scambiati tra quella macchina e il quadro
nastri.Oppuresipuòselezionareunmotoreeandareamodi-
ficarneiprincipaliparametridifunzionamento,decidendocosì
formato, ricetta e condizioni logiche per determinare velocità,
tempodipartenzaetempodiarresto”,spiegaReverberi.L’HMI,
inoltre, consentedi teneresottocontrollo la reteProfibuscon
32 I food &beverage I sidel
cuisonocollegatituttiimotori,offrendounadiagnosicompleta
dellarete.Nonultimo,inordinedi importanza,èilsistemadi
gestionedegliallarmi.NeparlaancoraReverberi:”Ilsistemadi
segnalazioneèstatosuddivisoinallarmiveriepropri,chege-
neranoun fermomacchinadi sicurezza, e semplici eventi che
comportano invece semplicemente l’invio di un messaggio di
avvisoall’operatore.Questiallarmiedeventi,inoltre,sonorag-
gruppatieassociatialcomponentedelsistemachevienecon-
trollato(motori,rete,quadronastri)”.Intalmodol’operatoresa
immediatamentedaqualezonaprovienel’allarmeedichetipo
diallarmesitratta.
Anche l’interfaccia locale delle due riempitrici ‘gemelle’ è
statarealizzataconzenoneconsentedigestireinlocaletuttele
funzionalitàdellemacchine.Lacosapiùinteressante,tuttavia,è
chelastazionedisupervisionedelleriempitrici,grazieazenon,
è anche in grado di fungere da client per l’HMI centrale. ”In
tal modo l’operatore ha il grande vantaggio di poter operare,
daunasingolastazione,sialocalmentesullariempitricesiasul
restodell’impianto,sfruttandol’architetturaclient-serverdelsi-
stema”,osservaDaniloMontini,responsabileHMIdelProduct
CarediParmadiSidel.
zenon ci ha consentito di implementare tutte
le funzioni automatiche che ci interessavano.
Il sistema è stato realizzato velocemente, è facile
da usare e anche gradevole.
ing. paolo gabelli, automation & electrical
engineering manager
sidel I food & beverage I 33
34 I industria siderurgica I ferriere nord
Affidabilità nella produzione dell’acciaio
Per rispondere all’esigenza di aumentare l’affidabilità, la sicurezza e la disponibilità dei propri impianti per la produzione di laminati d’acciaio, Ferriere Nord ha avviato un importante programma di aggiornamento dei sistemi di automazione. Grazie a zenon di COPA-DATA è stato possibile aumentare l’affidabilità del sistema di supervisione e controllo grazie alla ridondanza circolare tra i server che mette al sicuro l’operatività degli impianti e i dati di produzione. zenon fornisce inoltre la risposta a numerose altre esigenze, offrendo maggiori funzionalità rispetto al sistema precedentemente utilizzato.
ferriere nord I industria siderurgica I 35
Il Gruppo Pittini è una delle realtà che
hannofatto–efannotutt’ora–lastoria
dell’industriasiderurgicaitaliana.Laprin-
cipale società del Gruppo, Ferriere Nord
SpA con sede a Osoppo (UD), dispone
diun’acciaieria,di laminatoiperacciai in
barreeinrotoliedirepartidielettrosalda-
turadireti,tralicciearmaturespeciali.Gli
acciaiprodottisonotutticaratterizzatida
elevataduttilitàesicurezzaesonoadatti
adapplicazioniparticolarmenteesigentiin
terminidiqualità,comenelcasodell’edili-
ziainfrastrutturaleedabitativa.
La produzione di laminati di acciaio
è un processo particolarmente delicato,
cherichiedeunagrandequantitàdiener-
gia (decinediMegaWatt)eunagestione
d’impianto,siaper il controllocheper la
supervisione,particolarmenteattenta.
Per queste ragioni Ferriere Nord ha
avviatounampioprogrammadiaggiorna-
mento dei propri sistemi di automazione
che prevede relativi investimenti. Saran-
no coinvolte levarie fasidellaproduzio-
ne e buona parte dei componenti, dalla
meccanica al software. Il progetto sarà
conclusonel2011.
L’interventochesaràriportatoinque-
ste pagine riguarda i tre reparti Colata
continua,FornoelettricoprincipaleeFor-
noasiviera.L’aggiornamentodelsistema
diautomazioneèstatocuratodallasocietà
RBAutomazionechehautilizzatotecno-
logieCOPA-DATA.
dal rottame alla billetta.Comesirealizzaunabillettadiacciaio?Il
processoproduttivoprendelemossedalla
materiaprima:deirottamidiferro.Questi
materiali vengono portati, insieme a una
serie di sostanze fondenti che consento-
nodiabbassarelatemperaturadifusione,
all’interno del forno elettrico principale.
Qui un sistema di elettrodi consente di
elevarelatemperaturaalpuntodifusione.
Un tempo il procedimento metallurgico
di raffinazionevenivaeseguito inquesto
stesso forno; successivamente ilmateria-
le passava direttamente in colata per la
produzione continua della billetta. Oggi,
invece, dopo la fusionenel fornoprinci-
pale, ilmetallovieneconvogliato incon-
tenitori speciali detti siviere. Le siviere
vengono quindi trasportate all’interno di
unsecondofornomenopotente(dettoap-
puntofornoasiviera)incuisieseguonole
operazionimetallurgichedi”raffinazione”:
eliminazionediimpurità,aggiuntadialtri
metalliasecondadeltipodiprodottofina-
ledarealizzare.Successivamentelesiviere
passanoalprocessodicolatacontinuaper
laproduzionedellabilletta.
ridondanza circolaretra i server.L’impiantoperlaproduzionedellebillette
ècompostoquindidatresistemicollegati
tradiloro:ilfornoprincipale,ilfornoasi-
vieraelacolatacontinua.Lasoluzionedi
supervisioneecontrolloprecedentemen-
te adottata in Ferriere Nord non offriva
36 I industria siderurgica I ferriere nord
lanecessariaaffidabilità,richiedevafermi
di impianto prolungati per gli interventi
di manutenzione sui calcolatori e infine
esponeval’aziendaalrischiodiperditadei
datiincasodirotturadiunodeiserver.
Ciascunodeitresistemi(fornoprinci-
pale,fornoasivieraecolatacontinua)è
gestitodaunserver.
Traleesigenzepiùpressantiavvertite
dalmanagementtecnicodiFerriereNord
figurava la necessità di aumentare la di-
sponibilitàcomplessivadell’impianto:oc-
correvadunquecreareunastrutturache
offrisse un back up sempre disponibile
senzaduplicareilnumerodicalcolatori.
LasceltaèricadutasuzenondiCOPA-
DATA,unoSCADAbasatosuarchitettura
client-server in grado di implementare
un’architettura ridondata circolare tra i
server. ”Avevamo bisogno di una solu-
zionechemettessealriparol’operatività
dell’impianto e i dati raccolti senza au-
mentare il numero dei componenti. ze-
non ci ha consentito di implementare la
ridondanzaadanellochiusotraiservere
diridurrecosìirischidifermoimpiantoe
icostidellamanutenzione”,raccontailre-
sponsabiledellamanutenzioneelettricae
automazionediFerriereNord.Lareteche
metteincomunicazioneitreserverèpar-
ticolarmenteveloceegestisceunicamente
il traffico dati tra i server, senza quindi
nessunpericolodirallentamento.
Complessivamentelasoluzionezenon
gestisce 16.000 tag: ottomila sono quelli
relativialfornoprincipalee4.000ciascu-
noperilfornoasivieraelacolata.
manutenzione agevolata.Con l’architetturaridondataciascunodei
serverzenon,oltreapresiedereallapro-
priaareadiriferimento,fungecontempo-
raneamentedabackupperun’altraarea.
Inquestomodo,incasodicollassodiuno
deiserver,questasecondastazione,senza
interrompereilpropriolavoroprincipale,
subentraallamacchinaguastaconsenten-
dodi evitare costose interruzionidi ser-
vizio.Anchelamanutenzionerisultaage-
volata:”Unavoltaripristinatoosostiuito
ilserver–spiegailtitolaredellaRBAuto-
mazione–lamacchinavienereintrodotta
velocementenell’anelloeiclientricomin-
ciano a comunicare con il loro server di
riferimento”.
Un ulteriore vantaggio per la manu-
tenzione è garantito dal supporto del
protocolloTCP/IP.”Conzenonèpossibile
trasmettere,tramiteprotocolloTCP/IP,le
modifiche di progetto direttamente dalla
stazione di sviluppo al server runtime. I
dati,costantementesincronizzatitraiser-
ver,vengonoaggiornatieritrasmessiau-
tomaticamenteaiclient”.Questoconsen-
te,di fatto,unasortadi telegestionedel
progetto:ilsystemintegratorRBAutoma-
zionepuòintervenireinfattidaremotoe
modificare il programma on-line, trami-
te una connessione Internet. E il cliente
puòbeneficiarediimportantirisparmisui
tempieicostidegliinterventi.
RB Automazione ha anche detto di
esserecontentodelsupportoricevutodai
tecnicidiCOPA-DATA:”Ilsupportotecni-
cofornitocidaCOPA-DATAèstatoimpec-
cabile.Questoperunsystemintegratorè
moltoimportante”.
prestazioni e flessiblità nella visualizzazione.”Conilvecchiosistemaavevamounpro-
blemadivisualizzazionedeltrendintem-
po reale su uno dei forni, perché i dati
venivano elaborati in tempi troppo lun-
ghi.zenoninveceèestremamenterapido
e,grazieallafrequenzadiaggiornamento
elevata,èingradodioffrirciitrendcheci
servonointemporeale”,spiegailrespon-
sabiledell’acciaieria.
Il supporto tecnico fornitoci da
COPA-DATA è stato impeccabile.
Questo per un system integrator è
molto importante.
roger bogna, rb automazione
L’utente, inoltre, può configurare a pro-
prio piacimento le variabili da visualiz-
zare, aggiungendone o eliminandone,
modificandoneicolorietc.Unavoltain-
dividuata la vista adeguata alle proprie
esigenze,può salvarla inunprofiloe ri-
chiamarla facilmente in un secondo mo-
mento.Laflessibilitàdizenonsiconferma
anchequandositrattadilavorarecondati
storici. Inquestocaso l’archiviazionedel
trend esteso consentita dal programma
offreanchelapossibilitàdigestire idati
storiciinformatabellareattraversoilge-
neratoredireport.
la questione energia.Lapossibilitàdigestireicarichièfonda-
mentaleinqualsiasiaziendaincuiilconto
energiarappresentaunavoceimportante
del costodiproduzione.Perquesto sco-
pozenonincludeunmodulodicontrollo
dei consumi dell’energia (EMS, energy
monitoring system)checonsentedimo-
nitorare il consumo istantaneoe il trend
dei successivi15-30minuti. In talmodo
èpossibilepredisporreunapoliticadige-
stionedeicarichiperevitaredisuperare
lefinestredefiniteneicontratticonige-
storidellarete.
Questotipodisoluzioneèparticolar-
menteapprezzata inalcuniambitiappli-
cativi in cui le produzioni sono organiz-
zate in isoleedèpossibileprogrammare
l’ordinedeldistaccodei carichievitando
blackoutemantenendooperativelemac-
chinepiùimportanti.
Inalcunicasi,tuttavia,nonèsempre
possibile(oconveniente)programmareil
distaccodialcunicarichielostopdiuna
parte della produzione. Il responsabile
dell’acciaieria:”Nelnostrocasoildistacco
deicarichi,conilconseguentefermoim-
pianto, sarebbe costosissimo. Quindi ab-
biamo preferito ricontrattare le modalità
di tariffazionedell’energia con il gestore
della rete. Ilnostrovincolononè resta-
re puntualmente in determinate finestre
diconsumo,mamantenereunequilibrio
nel corso della giornata. Ci è comunque
estremamenteutileavere sottocontrollo
iconsumi”.
conclusioni.Insintesi,nell’applicazionerealizzataper
FerriereNordsonostatiottenutiirisultati
desiderati: maggiore affidabilità, funzio-
namentononinterrottoincasodiguasto
di uno dei server grazie alla configura-
zione ad anello chiuso, backup dei dati,
riduzionedeitempiperlamanutenzione,
visualizzazione incontemporaneadidue
immaginiperogniclient,trendconfigura-
bili,possibilitàdiesportazionedatie,non
ultimo,aggiornamentodelsistemainfor-
matico con passaggio da Windows NT a
WindowsXP.”Laridondanzaèstataim-
plementatainmodosempliceeilsistema
progettato è estremamente affidabile”,
concludeilresponsabiledell’acciaieria.
ferriere nord I industria siderurgica I 37
colata
siviera
zenon server zenon serverzenon client
zenon client
zenon client
zenon client
zenon client
zenon client
forno principale
engineering centralizzato
Nr. 2 S5 135USinec H1
zenon server zenon client
zenon client
Nr. 1 S5 135Sinec H1
Nr. 6 S7 400TCP-IP
Nr. 6 C7Echolink TCP-IP
Nr. 2 S5 135Sinec H1
Nr. 3 S7 300RFC1006
TCP-IP
Nr. 1 S7 400TCP-IP
38 I industria siderurgica I gruppo riva
zenon applicato nell’acciaieria del Gruppo Riva a Verona
Sesitrattadiacciaio,ilGruppoRivaèl’indiscussoleadersulmer-
catoitaliano.Grazieadunamiratapoliticadiespansione,questa
aziendasièconquistatailquartopostonellaclassificaeuropea
deiproduttoridiacciaio;inquellamondiale,ilGruppoRivaoccu-
paladecimaposizione.Oggil’impresapossiede38sitiproduttivi
dicui20inItalia,dovevieneprodottalaparteprevalentedell‘ac-
ciaio–circail65%–edovel’aziendarealizzail70%delproprio
fatturato.Lealtrefabbricheappartenentialgruppositrovanoin
Germania,Francia,Belgio,Spagna,Grecia,TunisiaeCanada.
FannoinoltrecapoalGruppo26centridiservizioallaclien-
tela e società commerciali. Le imprese del Gruppo controllano
tuttiglistadidellafilierasiderurgica,dallaproduzionediaccia-
In occasione del rinnovamento dell‘impianto additivi in forno e a siviera, nell‘acciaieria del Gruppo Riva a Verona, la gestione del sistema è stata affidata a zenon, così da assicurarne il funzionamento tramite una soluzione ridondata.
gruppo riva I industria siderurgica I 39
io grezzo (effettuata sia a ciclo integrale
cheafornoelettrico),allalaminazione(a
caldoeafreddo),allaproduzionediacciai
rivestitiedilamieredatrenoquartoetubi
saldatidigrandediametropergasdotti e
oleodotti.Laproduzionee la lavorazione
dell’acciaiosonointegratedaaltreattivi-
tàdiversificate,sinergicheallasiderurgia,
come, ad esempio, l‘attività armatoriale:
ilGruppoRiva, infatti,disponedi tredici
naviperiltrasportodimetalloerottami.
In Canada e in Francia, inoltre, l‘azienda
possiede degli impianti di recupero rot-
tame e ferro vecchio. In sei stabilimenti
italiani,infine,vengonoprodottimateriale
refrattarioecilindridilaminazione.
automazione del siste-ma di carica additivi in forno e siviera. L’automazione dell’impianto additivi in
fornoesivieraèstataaffidataall’azienda
Euromeccheèspecializzatanellaproget-
tazione e installazione di impianti indu-
striali. I suoi tecnici decisero di adottare
zenonperlagestionedell’impiantocosìda
assicurarne il funzionamentotramiteuna
soluzioneridondata.
la ridondanza di zenon è garante di un funzio-namento indisturbato. Euromecnonsilimitòadotarel’impianto
diduePLC,ciascunoconnessoaduncom-
puter,maprovvideacollegareicomputer
egliapparecchidigestionenell‘ambitodi
unsistemaridondato:ognunodeiduecal-
colatoririceveidatidell’impiantoperidue
forniel’operatorepuògestiredaambedue
i computer i duePLC. Il particolarevan-
taggiodiquestasoluzionerisiedenellaga-
ranziadicontinuitàdellaproduzioneche
essooffre,anchenelcasoincuidovessero
sorgeredeiproblemiinunodeiduePLC.
E’possibileaccederedatuttiedueiPCai
parametridifunzionamentofondamentali
dell’impianto. Il tutto senza dover regi-
strareunaperditadidati:tuttiidatirile-
vanti,infatti,vengonoarchiviatiinzenon
e,graziealmeccanismodellaridondanza,
siamoingradodigarantirecheentrambii
computerabbianoadisposizionediconti-
nuoglistessidati.”
Ma come funziona il sistema in det-
taglio? Ognuno dei due calcolatori serve
da standbyper l’altro.Seunodeidue si
ferma, l‘altronepuòsvolgere le funzioni
senzaperderedati,vistochehaadispo-
sizionepermanentementetuttiinecessari
datiattuali.
Nonappenapoi ilcomputerchesiè
arrestato è di nuovo funzionante, rice-
ve da quello di standby lo stato attuale
dell‘impiantoedè ingradodi riprendere
la sua funzione di gestione senza che si
debbaregistrarelabenchéminimaperdita
di dati. Il modulo „Generatore di report”
integrato in zenon analizza tutti i dati
accumulati provenienti dagli archivi. In
talmodoglioperatorihannounavisione
d‘insiemesullostatoattualedell’impianto.
Conzenon,Euromechagarantitolaconti-
nuadisponibilitàdell’impianto.
un sistema aperto per una produzione sicura. UnaprioritàcheEuromechatenutosem-
pre presente nella realizzazione del pro-
gettodiVeronaèstataquelladigarantire
lamassimasicurezzapossibile. Ilsistema
dovevaessereingradodifunzionaresta-
bilmente e indipendentemente dall‘har-
dwareutilizzato.E’statosceltoilsoftwa-
rezenondiCOPA-DATAcomesistemadi
gestione perché ritenuto un applicativo
robustoedestremamenteaffidabile,con-
cepitoinmodoapertoeingradodilavo-
rareconqualsiasicomponentehardware.
Nonèuncaso cheper i SimaticS7, che
sonoandatiasostituireivecchiS5,erano
già integrati i necessari protocolli di co-
municazione. La funzionalità di maggior
rilievochezenonmettevaadisposizione,
erasicuramentelasuacapacitàdirealiz-
zarevelocementedellesicurestrutturedi
reteedicreareconpochiclicdelmouse
unsistemaridondato.
L’aperturadizenonèparte integran-
te della sua filosofia e ha rivoluzionato
il mercato dei sistemi HMI/SCADA. Il
programma di COPA-DATA lavora pra-
ticamente con qualsiasi hardware e con
una grande quantità di software diversi.
Il che significa che non fa alcuna diffe-
renzaqualetipodiPLCutilizziilGruppo
Riva.E,seungiornosidovessedecidere
diusarneunaltro,saràsufficienteadatta-
reiprotocollidicomunicazioneconpochi
clicdelmousee ilprogettocontinueràa
funzionareallaperfezione.
L‘aperturasi riferisceancheallepiat-
taformeeadaltrisistemi.zenonfunziona
con ogni versione attuale di Windows,
sempre con lo stesso Editor. Molto effi-
ciente e parsimoniosa nell‘uso di risorse
èsoprattuttolasuacapacitàdiscambiare
daticonlepiùdiverseapplicazioniall‘in-
ternodell‘azienda.PerquellediSAP,per
esempio, esiste addirittura un‘interfac-
cia certificata, che non solo permette al
programmadiSAPditrarredirettamente
i dati da zenon, ma che rende possibile
anche lagestionedel livellodelprocesso
con ricette SAP. Un ruolo importante in
questocontestolosvolgestraton,lalogica
SCADAgiàintegratainzenon.
40 I industria siderurgica I gruppo riva
Referenze internazionali.
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