Webinar "Soluzioni per la gestione e il controllo degli impianti idrici"
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Gioved狸 16 settembre - Servizi a Rete Live Webinar Monica Malagoli Proposal Leader Process & Solutions Giovanni Ronchetti Business Development Manager Process & Solutions Roberto Colnaghi Key Account Process & Solutions di Mitsubishi Electric Factory Automation Division
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- 1. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Mitsubishi Electric Soluzioni per la gestione ed il controllo degli Impianti Idrici
- 2. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Applicazioni di controllo centralizzato: DCS e Sistemi SCADA+PLC: GESTONE RETE FOGNARIA AMBURGO: Problematica: Perdita dei dati. IMPIANTO DEPURAZIONE ACQUE AMBURGO: Problematica: Gestione centralizzata di grandi quantit di informazioni. IMPIANTO TRATTAMENTO ACQUE REFLUE STOCCOLMA: Problematica: Scambio dati sensibili con enti terzi. Argomenti che verranno trattati nella presentazione
- 3. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Stazioni di Pompaggio e Sollevamento: Problematica: Ridurre le criticit di comunicazione delle apparecchiature in presenza di tecnologie di connessione LAN fornite da terzi. Problematica: Ciclo di vita delle pompe. Problematica: Insabbiamento ed ostruzioni delle giranti. Argomenti che verranno trattati nella presentazione
- 4. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Applicazioni con Inverter: Problematica: Gestione di pompe di raffeddamento con condizioni di processo difficoltose. Problematica: Motori posizionati a distanze elevate dallInverter. Argomenti che verranno trattati nella presentazione
- 5. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Monica MALAGOLI Sales Proposal Leader La piattaforma ottimale per la gestione di impianto
- 6. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Applicazioni di controllo centralizzato: DCS e Sistemi SCADA+PLC: GESTONE RETE FOGNARIA AMBURGO: Problematica: Perdita dei dati. Applicazione Mitsubishi Electric: Sicurezza della ricezione dei dati. Cronologia dei dati ricevuti. Applicazioni di Controllo Centralizzato DCS e SCADA
- 7. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Cliente Amburgo Impianto Gestione rete fognaria Lunghezza rete 5.400km Valore del progetto ~ 1,75 M Periodo di sviluppo dal 2012 ad oggi Sistema di controllo distribuito DCS - PMSXpro Trasmissione remota dei dati in banda larga Ingegnerizzazione sistema Messa in servizio Service Topologia: Sistema distribuito Segnali I/O: 3.500 Controllori ridondati: 2 RTU: 77 Stazioni operatore: 3 Gestione rete fognaria - Amburgo SCOPO DELLA FORNITURA CARATTERISTICHE SISTEMA
- 8. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Cronologia a Sicurezza dei dati Ethernet Stazione di sollevamento RTU VPN DCS - PMSXpro Stazione di sollevamento RTU Dato acquisito e trasmesso al DCS con time stamp Cronologia garantita entro 3ms Storico dei dati garantito anche in caso di interruzione del servizio di comunicazione Immagini gestibili da DCS e attivabili su evento
- 9. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Cronologia a Sicurezza dei dati La telemetria 竪 importante per utenze di impianto decentralizzate es.: stazioni di sollevamento e sistemi di analisi Interruzione di rete RTU storicizza i dati con il timestamp (memoria interna + SD card) Il real time clock di tutte le unit remote (RTU) 竪 sincronizzato con il DSC/SCADA Al ripristino della comunicazione automaticamente i dati vengono traferiti al DCS/SCADA Dati sempre disponibili sia per lutente che per gli enti di controllo e verifica es. ARPA, ISPRA
- 10. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Applicazioni di controllo centralizzato: DCS e Sistemi SCADA+PLC: IMPIANTO DEPURAZIONE ACQUE AMBURGO: Problematica: Gestione centralizzata di grandi quantit di informazioni. Applicazione Mitsubishi Electric: Centralizzazione delle informazioni con scrittura diretta al database Archiviazione sicura dei dati MES Interface, modulo hardware. Applicazioni di Controllo Centralizzato DCS e SCADA
- 11. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Cliente Hamburger W辰sser Impianto K旦hlbrandh旦ft/Dradenau Abitanti equivalenti 2.900.000 Acqua trattata 450.000m続/gg Valore del progetto ~ 34 M Periodo di sviluppo dal 2000 ad oggi Sistema di controllo distribuito DCS - PMSXpro 1 sala controllo principale 5 sale controllo delocalizzate Cabinet distribuzione elettrica Rete di processo ridondata in Fibra Ottica Ingegnerizzazione sistema Messa in servizio Service Topologia: Sistema distribuito Segnali I/O : 108.000 Controllori ridondati: 149 Stazioni operatore 46 Video wall 12 video Impianto depurazione acque Amburgo SCOPO DELLA FORNITURA CARATTERISTICHE SISTEMA
- 12. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Impianto depurazione acque Amburgo DCS Architettura
- 13. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Unit di controllo Alimentatore ridondato Rete ridondata Ethernet 1 Gigabit/s Cavo tracking FO sino a 550 m I/O hot swap CPU ridondate CPU ridondate
- 14. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Le Peculiarit del Controllo iQ-R ridondato: piattaforma di controllo con funzioni dedicate alla regolazione di processo. Alta disponibilit del sistema e gestione sicurezza SIL2. Protezione anti-corrosione: opzione componenti Coated classe 3C2 per ambienti salini / aggressivi. Rete ad anello in fibra ottica: comunicazione su rete Ethernet di tipo industriale a 1 Gbps ed aperta. Scambio dati tra controllori di tipo istantaneo a banda larga (128 KB) su lunghe distanze (oltre 60 km).
- 15. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. MES Interface Raccolta e archiviazione dati di impianto in modo semplice e sicuro in database su server a livello IT (es. Oracle, SQL Server, Access,.) Dati di produzione da livello impianto vengono resi disponibili a livello IT consentendo di prendere decisioni a livello dirigenziale in tempo reale Funzionalit Store & Forward in caso di mancanza di comunicazione Viene assicurata linvariabilit del dato inviato dallimpianto
- 16. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Report: Qualit Acqua
- 17. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Report: Sommario Qualit Acqua
- 18. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Applicazioni di controllo centralizzato: DCS e Sistemi SCADA+PLC: IMPIANTO TRATTAMENTO ACQUE REFLUE STOCCOLMA: Problematica: Scambio dati sensibili con enti terzi. Applicazione Mitsubishi Electric: Monitoraggio da remoto di dati di impianto. Scambio sicuro di dati con enti terzi OPC UA modulo hardware. Applicazioni di Controllo Centralizzato DCS e SCADA
- 19. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Impianto trattamento acque reflue Stoccolma Cliente Syvab Stoccolma Svezia Impianto Trattamento acque reflue lacqua arriva allimpianto tramite un sistema di gallerie lungo 55 km che collega i comuni limitrofi Acqua trattata 120.000m続/gg Abitanti equivalenti 258.000 Periodo di sviluppo 2005-2008 Sistema di controllo distribuito DCS - PMSXpro Revamping Sistema esistente Acquisizione dei dati da remoto Ingegnerizzazione sistema Messa in servizio Service Topologia: Sistema distribuito Segnali I/O: 5.000 Controllori: 2 ridondati Stazioni operatore:20 SCOPO DELLA FORNITURA CARATTERISTICHE SISTEMA
- 20. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. OPC UA Server e iQ-R OPC UA Server e sistema iQ-R: comunicazione affidabile e sicura tra livello di impianto e sistemi IT OPC UA funzioni di sicurezza integrate come il certificato per scambio dati sicuro Non 竪 necessario un PC gateway per lo scambio dati, che pu嘆 essere vulnerabile a virus Impianto Ente esterno
- 21. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Giovanni RONCHETTI Business Development Manager Process and Solutions Stazioni di Pompaggio e Sollevamento
- 22. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Stazioni di Pompaggio e Sollevamento: Problematica: Ridurre le criticit di comunicazione delle apparecchiature in presenza di tecnologie di connessione LAN fornite da terzi. Applicazione Mitsubishi Electric: Una architettura di automazione semplice e flessibile. Stazioni di Pompaggio e Sollevamento
- 23. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Stazioni di Pompaggio e Sollevamento Configurazione Tipica N属1 Stazione FT LT Pompa Pompa Pompa Sommersa Inverter Inverter Inverter PLC I/Os HMI Locale SCADA Centrale RTU VPN Manutentore SmartPhone Web-browser
- 24. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. FT LT Pompa SCADA PLC RTU Inverter I/Os HMI PLC RTU HMI FT LT Pompa Inverter I/Os PLC RTU I/Os LT Stazione_01 Stazione_xx Pensile VPN IEC60870-5-101/104 o DNP3 SmartPhone Web-browser Manutentore Stazioni di Pompaggio e Sollevamento Configurazione Tipica N属xx Stazioni
- 25. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. FT LT Pompa SCADA PLC RTU Inverter I/Os HMI PLC RTU HMI FT LT Pompa Inverter I/Os PLC RTU I/Os LT Stazione_01 Stazione_xx Pensile SmartPhone Web-browser Manutentore Stazioni di Pompaggio e Sollevamento Configurazione Mitsubishi Electric N属xx Stazioni
- 26. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. FT LT Pompa SCADA PLC RTU Inverter I/Os HMI PLC RTU HMI FT LT Pompa Inverter I/Os PLC RTU I/Os LT Stazione_01 Stazione_xx Pensile SmartPhone Web-browser Manutentore M2M protocol M2M protocol Stazioni di Pompaggio e Sollevamento Configurazione Mitsubishi Electric N属xx Stazioni
- 27. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. FT LT Pompa Pompa Pompa Sommersa Inverter Inverter Inverter HMI Locale SCADA Centrale RTU VPN Manutentore SmartPhone Web-browser IEC60870-5-101/104 o DNP3 PLC Stazioni di Pompaggio e Sollevamento Configurazione Semplificata Mitsubishi Electric
- 28. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. FT LT Pompa Pompa Pompa Sommersa Inverter Inverter Inverter HMI Locale SCADA Centrale RTU VPN Manutentore SmartPhone Web-browser IEC60870-5-101/104 o DNP3 PLC Stazioni di Pompaggio e Sollevamento Configurazione Semplificata Mitsubishi Electric
- 29. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Stazioni di Pompaggio e Sollevamento: Problematica: Ciclo di vita delle pompe. Problematica: Insabbiamento ed ostruzioni delle giranti. Applicazione Mitsubishi Electric: Algoritmi ad-hoc e adattativi disponibili agli utenti. Stazioni di Pompaggio e Sollevamento
- 30. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Il settore dellacqua fa grande utilizzo di pompe ed ha esigenze di affidabilit e bassi consumi energetici. Tuttavia, la maggior parte delle pompe operano in maniera non efficiente. Questa modalit di funzionamento comporta una riduzione del ciclo di vita della pompa e un enorme speco di energia. Lutilizzo di un sistema di controllo intelligente, abbinato a sistemi per la manutenzione predittiva, permette di minimizzare lenergia impiegata e garantire allo stesso tempo la massima affidabilit del sistema. La soluzione proposta da Mitsubishi Electric garantisce: Alte prestazioni Costi contenuti Affidabilit massima Semplicit di impiego Stazioni di Pompaggio e Sollevamento
- 31. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Rilevamento automatico della curva di carico della pompa: Rilevamento di eventuali occlusioni, ingorghi etc. Nessun arresto inaspettato Esecuzione automatica di una manovra di pulizia Nessun costo di rimozione della pompa Rilevamento multi-punto della curva Preciso e basato sulla reale curva di carico della pompa Preallarme guasti imminenti Permette la pianificazione della manutenzione Riduce gli interventi di emergenza Funzione di pre-riscaldamento del motore Gestione Curva di Carico della Pompa
- 32. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Impostazione parametri Curva di Carico della Pompa A) Impostazione Manuale B) Rilevamento Automatico
- 33. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. ON state AREA DEL GRAFICO Tasti di marcia, arresto e velocit % coppia calcolata Avvio calcolo curva di carico e selezione curva quadratica Monitor/selezione coppia e monitor velocit Impostazione limiti warning Segnalazione raggiungimento limiti Velocit di riferimento per il calcolo Calcolo Curva di Carico della Pompa - HMI Pagina disponibile su HMI Locale e riproducibile su SCADA
- 34. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. ON state Tasti di marcia e arresto Monitor grandezze di funzionamento Led segnalazione funzione attiva La funzione (disponibile ad inverter in stop), viene avviata dal tasto relativo (il led centrale lampeggia). Vengono eseguiti 10 cicli totali (10 e 15 hz a seconda del senso di rotazione) ed ogni ciclo ha durata di 2,5 secondi. Alla fine, linverter viene disabilitato automaticamente. Sono disponibili monitor di velocit e coppia. Funzione Deragging - HMI
- 35. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Funzione Deragging Parametri Inverter
- 36. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Roberto COLNAGHI Key Account - Process and Solutions Applicazioni con Inverter
- 37. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Applicazioni con Inverter Problematica: Gestione di pompe di raffreddamento con condizioni di processo difficoltose. Applicazione Mitsubishi Electric: Raffreddamento Centrale Termoelettrica Funzione Presa al Volo.
- 38. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Esempio di funzioni speciali controllo pompe: presa al volo
- 39. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Funzione: presa al volo Limmagine precedente tratta la gestione pompe acque di mare, nr. 2 inverter 480Kw cad. Durante il funzionamento pu嘆 verificarsi che le giranti entrino in rotazione libera a causa del trascinamento dallacqua in circolo. La funzione di 束Riaggancio al Volo損 degli inverter di Mitsubishi Electric consente di: Acquisire la velocit reale del motore trascinato e prenderne il controllo arrestandolo e/o riportandolo alla velocit desiderata e al senso di rotazione corretto Tutte queste funzionalit e altre sono standard nella famiglia di inverter Mitsubishi Electric e si potranno vedere successivamente nella presentazione relativa alle stazioni di pompaggio.
- 40. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Applicazioni con Inverter Problematica: Pompa sommersa a 4000mt con potenza motore 800K. Applicazione Mitsubishi Electric: Inverter in parallelo.
- 41. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Non solo Inverter: Accessori e soluzioni complete ESP (Electrical Submersible Pump) Mega Drives Inverter in parallelo per potenze oltre i 630Kw Dovendo raggiungere profondit di 4Km, i motori potrebbero essere anche da 690Vac o di media tensione per compensare le cadute di tensione sui cavi. Pompa sommersa in impianto geotermico di estrazione e reimmissione
- 42. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Non solo Inverter: Accessori e soluzioni complete Mega Drives Inverter in parallelo oltre i 630Kw Applicazione di due inverter in parallelo per il controllo di un motore da 800Kw partendo da un sistema a doppia alimentazione (12 Pulse) Soluzione totale MITSUBISHI ELECTRIC: Interruttori di protezione MCCB serie NF Contattori di inserzione MC serie S-N Filtri sinusoidali in uscita modello FFR-SI Pannello operatore GOT modello GT25 INVERTER FR-A840 da 500Kw nella configurazione flessibile AC/DC converter 12 Pulses + Inverter Soluzione chiavi in mano fornita in armadio elettrico
- 43. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Nato per il controllo di pompe, ventilatori e macchine HVAC Ottimizza il risparmio energetico PLC integrato di serie programmabile anche in IEC-61131, con I/O espandibili Rilevamento automatico di guasti meccanici Pulizia automatica di ventilatori e pompe Riavvio automatico dopo mancanza rete Ricerca avanzata dei guasti e registrazione dei dati a lungo termine Collegamento plug and play ad HMI Mitsubishi Electric Safety STO integrata Autotuning e controllo di motori PM di terze parti Qualit impareggiabile di Mitsubishi Electric FR-F800: la generazione Energy Saving
- 44. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Connettivit Gli inverter F800E sono provvisti standard di una porta di comunicazione ETHERNET RJ45. I protocolli supportati sono : CC-Link IE Field Basic ModBus TCP IP BacNet IP Opzioni di comunicazione disponibili per la maggior parte dei protocolli come: Modbus RTU Profibus DPV1/DPV0 ProfiNet EtherNet IP EtherCat LonWorks速 CAN DeviceNet
- 45. 息 Mitsubishi Electric Europe B.V. Applicazioni di controllo centralizzato: DCS e Sistemi SCADA+PLC. Stazioni di Pompaggio e Sollevamento. Applicazioni con Inverter. Riepilogo argomenti trattati nella presentazione Domande
Editor's Notes
- #24: La configurazione tipica di un sistema di pompaggio e sollevamento.
- #25: Configurazione tipica estesa. Tutte le utenze comunicano verso il sistema id monitoraggio centrale (SCADA). I pensili sono presenti nei sistemi di distribuzione dellacqua potabile. Nella realizzazioni delle logiche di controllo ed automazione capita sempre pi湛 frequentemente di dover realizzare logiche che siano condizionate da variabili che provengono da altre stazioni di pompaggio o sollevamento. Nel caso dellacqua potabile il la pompa si deve fermare a pensile pieno, nel caso dei sollevamenti le portate di svuotamento dei pozzi di raccolta possono essere condizionate in funzione dei valori di sollevamento di delle altre stazioni.
- #39: Gestione pompe acque di mare, nr. 2 inverter 480Kw cad. Funzione di 束Presa al volo損. Si creano alcune condizioni di processo per le quali le girandi sono in moto (trascinate dallacqua) prima che linverter prenda in controllo del motore. La funzione di 束Presa al Volo損 implementata negli inverter di Mitsubishi Electric損 consente di: 1) Acquisire la velocit del motore trascinato e prenderne il controllo portandolo alla velocit desiderata 2) Acquisire la velocit del motore trascinato, portarlo in rampa a 0, per poi prendere il controllo. 3) Nel caso in cui il trascinamento sia nel senso rotativo opposto (lacqua che in svuotamento delle condotte scorre dalla centrale verso il mare), linverter Mitsubishi Electric 竪 in grado di rallentare la velocit di trascinamento fino a 0 giro e, da l狸 ripartire nel senso corretto per alimentare il sistema di raffreddamento facendo scorrere lacqua dal mare verso la centrale. Tutte queste funzionalit e altre che vedrede successivamente nella presentazione relativa alle stazioni di pompaggio sono 束standard nella famiglia di inverter Mitsubishi Electric.
- #46: Applicazioni di controllo centralizzato DCS + SCADA: Ridondanza a tutti i livelli Sicurezza della ricezione dei dati - Modulo RTU Archiviazione sicura verso DataBase - Modulo MES Scambio sicuro di dati con enti terzi - Modulo OPC UA Server Stazioni di Pompaggio: Comunicazione orizzontale tra PLC. PLC Integrato nellInverter. Inverter con funzionalit di rilevameto della curva di carico pompa. Pagine di diagnostica su HMI. HMI con web server per gestione remota. Deragging attivabile automaticamente. Applicazioni con Inverter: Funzione di presa al volo; Gestione Pompe con cavi di lunga distanza. Filtri Sinusoidali.