Automazione di impianti e telecontrollo in un sistema. SIMATIC PCS 7 TeleControl SIMATIC PCS 7. Answers for industry.

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1 Automazione di impianti e telecontrollo in un sistema SIMATIC TeleControl SIMATIC Answers for industry.

2 SIMATIC TeleControl La soluzione intelligente per impianti con stazioni di automazione locali, distribuite su grandi distanze I requisiti di automazione nell industria di processo sono enormi. A ciò si aggiunge anche il fatto che gli impianti non di rado si estendono su una superficie molto vasta soprattutto nell industria del gas e del petrolio nonché nell economia delle acque. In questo contesto vengono utilizzati protocolli di telecontrollo per integrare nel sistema di controllo di processo le stazioni esterne distribuite su grandi distanze. A tale scopo le soluzioni tradizionali lavorano con livelli di sistema eterogenei: i sistemi di controllo di processo per le parti degli impianti più complesse, le Remote Terminal Units più semplici per stazioni esterne con basso grado di automazione nonché un sistema di controllo della rete sovraordinato per la sorveglianza dell impianto distribuito su grandi distanze. Nasce quindi la necessità di raggruppare in una seconda fase di progettazione le parti di sistema progettate separatamente in un sistema di controllo di rete sovraordinato. Con SIMATIC TeleControl Siemens offre una soluzione intelligente e ampiamente integrata. 2

3 Un sistema, innumerevoli vantaggi SIMATIC TeleControl riunisce l auto-mazione di impianti centrali e la sorveglianza di settori di processo decentralmente distribuiti in una unica sala di controllo. I vantaggi sono evidenti: Guida operatore comune Gestione dati pratica e semplice Engineering omogeneo La nostra soluzione innovativa supporta sia i classici mezzi di comunicazione, come radio e telefono, sia le nuove tecniche di comunicazione basate su Internet. Campi d impiego tipici Industria petrolifera e del gas Stazioni compressore, di riduzione della pressione, di trasferimento e di misurazione in reti di distribuzione del gas Stazioni di pompaggio e stazioni di saracinesche in pipeline di petrolio Automazione della perforazione di pozzi di gas e petrolio Stazioni per l iniezione di acqua o CO2 in giacimenti di gas o petrolio Economia delle acque Pozzi, stazioni di pompaggio e di saracinesche in reti di approvvigionamento idrico Scaricatori di piena e sollevatori in reti di acque reflue Ulteriori applicazioni (energia, ambiente, traffico) Sorveglianza e controllo di piccole stazioni distribuite Rilevamento e trasmissione dati 3

4 La nostra risposta alla richiesta di un grado di integrazione più elevato SIMATIC TeleControl incrementa notevolmente il grado di integrazione del vostro impianto: l interfaccia utente unitaria per processi locali e remoti minimizza il rischio di errore la piattaforma software unitaria riduce i costi di progettazione e manutenzione. Componenti efficienti 4 SIMATIC TeleControl si basa su efficienti componenti armonizzati tra di loro in modo ottimale e confortevolmente integrati nell intero engineering, che costituiscono un flessibile sistema di telecontrollo. Stazioni di automazione distribuite (Remote Terminal Units RTU) basate su SIPLUS RIC (Remote Interface Control) con interfaccia Modbus/IEC, campo di temperatura ampliato, basso assorbimento di corrente, fino a ca. 30 segnali I/O basate su SIMATIC S7-300/S7-300F con SINAUT TIM (TeleControl Interface Module), interfaccia Modbus/IEC, anche in esecuzione fail-safe, configurazione estremamente flessibile, fino a ca. 100 I/O basate su SIMATIC S7-400/S7-400F, con SINAUT TIM, interfaccia Modbus/IEC, anche in esecuzione fail-safe, con un numero di I/O maggiore Operator Station: come sistema a stazione singola o in configurazione client/server come semplice TeleControl Operator Station o come sistema doppio con collegamento a SIMATIC Engineering Station (integrata in SIMATIC ): con biblioteca di base di moduli Tele- Control, ampliabile con nuovi tipi di moduli con relativa elaborazione di script

5 Operator Station Clients / TeleControl Engineering Station TeleControl Operator Station Server (dedicated / double channel) Operator Station Server (ridondante) Ethernet Convertitore TCP/IP <--> seriale oppure SINAUT TIM centrale Modem WAN Stazioni esterne TeleControl distribuite su grandi distanze con comunicazione TCP / IP SIPLUS RIC WAN TCP / IP WAN Router Stazioni esterne TeleControl distribuite su grandi distanze con comunicazione seriale in preparazione ET 200M ET 200M SIMATIC AS 412FH AS 414FH AS 417FH ET 200M ET 200M SIMATIC AS 414 AS 416 AS 417 SIMATIC S7-300 PROFIBUS SIMATIC S7-400 Comunicazione su misura SIMATIC TeleControl supporta i seguenti meccanismi di comunicazione: Protocollo SINAUT ST7 e collegamenti Modbus (seriali, basati su TCP/IP) Comportamento temporale insensibile in caso di canali di trasmissione lenti Marcatura oraria dei dati (segnalazioni, valori di misura) nelle stazioni esterne Sincronizzazione temporale delle stazioni esterne mediante server TeleControl Impedimento della perdita di dati mediante bufferizzazione dei dati nelle stazioni esterne (ad es. per il tamponamento di disturbi di collegamento) Elaborazione di allarmi e valori analogici su comando di evento per la riduzione del volume dei dati Archiviazione ed elaborazione cronologica dei dati nel server TeleControl Numerose reti di comunicazione pubbliche e private ad es. linee dedicate, connessioni dial-up (analogiche, ISDN, GSM) e procedure basate su TCP (DSL, GPRS) Per una maggiore disponibilità: la ridondanza In caso di richieste di maggiore disponibilità SIMATIC TeleControl può essere configurato anche in modo ridondante. Operator Station ridondante con sincronizzazione dei dati automatica dopo il riavvio di un server guasto Comunicazione ridondante con le RTU basata su SINAUT (scelta del mezzo ridondante nel modulo centrale) basata su Modbus (scelta del mezzo ridondante nel server TeleControl) Engineering efficiente: Data Base Automation Con Data Base Automation (DBA) vi offriamo un tool per una maggiore efficienza dell engineering conforme a SIMATIC. DBA consente ampliamenti dell impianto durante l esercizio e semplifica l adattamento del sistema specifico per il progetto e l acquisizione delle progettazioni esistenti nel quadro di una migrazione. In tutta semplicità: l integrazione e la migrazione Le sottostazioni seriali possono essere integrate mediante i moduli centrali SINAUT ST collegati direttamente ai server. Anche gli impianti con infrastruttura Modbus possono essere migrati in SIMATIC TeleControl senza problemi. Le sottostazioni basate su TCP / IP possono essere accoppiate direttamente o mediante router al bus dell impianto senza un ulteriore stazione di testa. La preparazione e la rappresentazione dei dati sui server SIMATIC TeleControl avviene tramite i relativi blocchi creati in una biblioteca. Questi supportano la guida operatore e la gerarchia delle segnalazioni di anomalia di SIMATIC per un unico Look & Feel di automazione dell impianto e di telecontrollo. 5

6 Applicazione nell industria petrolifera e del gas Pipeline di gas dalla stazione compressore a quella di decompressione Una pipeline di gas si estende per una distanza di ca. 400 km e comprende una stazione compressore all inizio, 20 saracinesche e 3 stazioni di misura lungo il percorso e una stazione di decompressione alla fine. La stazione compressore con ca. 800 segnali I/O e la stazione di decompressione con ca. 300 segnali I/O sono automatizzate con il sistema di controllo di processo SIMATIC. A causa degli elevati requisiti di disponibilità, viene utilizzato un controllore ridondante che supporta anche l integrazione omogenea dell Emergency Shut Down (ESD). Nella stazione compressore si trova la sala di controllo centrale per il funzionamento di tutte le stazioni della pipeline. Sia i server che i server TeleControl sono strutturati in modo ridondante per motivi di disponibilità. Tramite i client gli operatori hanno il medesimo accesso ai server e TeleControl e quindi a tutte le stazioni. Gli aggregati e i valori di misura delle diverse stazioni vengono rappresentati mediante blocchi immagine (faceplate) unitari con lo stesso Look & Feel. Ciò semplifica la gestione del processo, dà all operatore una migliore visione generale sull intera pipeline e aiuta ad eliminare errori di funzionamento. Il collegamento di comunicazione a tutte le stazioni lungo la pipeline soddisfa elevati requisiti di disponibilità ed è eseguito in topologia ad anello con ridondanza di mezzi trasmissivi. Le stazioni delle saracinesche (RTU) con ca. 30 segnali I/O sono automatizzate con controllori SIMATIC S Le stazioni di misura con ca. 100 segnali I/O sono strutturate con un controllore S7-400 e collegate al bus TeleControl mediante moduli SINAUT TIM. Nella stazione di decompressione al termine della pipeline si trova un ulteriore terminale operatore con un proprio server ridondante. In questo modo si raggiunge un disaccoppiamento delle singole stazioni, il che aumenta ulteriormente la disponibilità dei livelli operativi complessivi. Caratteristiche principali Sorveglianza e controllo unitari delle diverse stazioni lungo l intero trasporto del gas Integrazione economica di tutte le stazioni della pipeline di gas Elevata disponibilità grazie alla struttura ridondante, proprio dove necessario Tecnica di sicurezza integrata (per ESD) Client Eng. Station Server ridondante H/F ca. 800 I/O Safety ESD PROFIBUS Stazione compressore Server TeleControl ridondante Stazioni di misura S7-400 Stazione locale Pipeline ca. 100 I/O SINAUT TIM RTU S7-300 incl. SINAUT TIM ca. 30 I/O Stazioni delle saracinesche Pipeline Client Stazione di decompressione Ethernet Server ridondante S7-400H ca. 300 I/O Safety ESD 6

7 Applicazione nell industria del trattamento delle acque e delle acque reflue Impianto di depurazione, inclusi stazione di pompaggio e scaricatori di piena La rete delle acque reflue è costituita da diverse stazioni di misura all interno della rete fognaria, da numerosi scaricatori di piena e dall impianto di depurazione centrale. Inoltre, le acque reflue devono essere pompate mediante sollevatori da posizioni più basse nell impianto di depurazione centrale. Le stazioni di pompaggio vengono automatizzate localmente mediante controllori SIMATIC S7-300, i quali contengono anche una unità TIM per il collegamento del telecontrollo all unità centrale. Negli scaricatori di piena, a causa del basso numero di segnali di processo, delle difficili condizioni ambientali e del basso consumo energetico, viene utilizzata come stazione locale una SIPLUS RIC. Le stazioni sono collegate mediante linee dedicate (cavi di telecomunicazione), ma è possibile anche la selezione tramite la rete telefonica o ISDN. Gli scaricatori di piena più lontani vengono raggiunti mediante GPRS. Nell impianto di depurazione centrale viene utilizzato il sistema di controllo di processo SIMATIC che oltre ai compiti di servizio e supervisione assume anche il controllo di processo dell impianto di depurazione. Questo è configurato in modo ridondante e viene comandato mediante diverse stazioni operatore. L impianto di depurazione viene controllato mediante controllori nei campi afflusso / predepurazione attivazione / stazione soffiante trattamento dei fanghi. I server insieme ai modem di telecontrollo centrali gestiscono il traffico dati con le stazioni. I dati registrati nelle stazioni vengono integrati nelle pagine di processo e nelle liste di segnalazione. Le informazioni di processo importanti vengono archiviate in base alle marcatura oraria fornita. Mediante comandi o preimpostazioni dei valori di riferimento il personale operativo può intervenire direttamente nei processi, ad es. attivando/disattivando le pompe o azionando le saracinesche. Caratterstiche principali Controllo efficiente e sicuro dell intera rete delle acque reflue mediante una sala di controllo centrale Impiego economico degli scaricatori di piena e protezione dell impianto di depurazione in caso di precipitazioni Elevata sicurezza e disponibilità della rete di comunicazione grazie all impiego di linee dedicate private e della tecnologia GPRS Impianto di depurazione Client Server incl. TeleControl-Server ridondante Ethernet Modem Modem Scaricatori di piena ca. 25 I/O SIPLUS RIC Stazione locale ca. 500 I/O ca. 500 I/O ca. 500 I/O Modem Stazione locale S7-300 Afflusso Predepurazione PROFIBUS Attivazione Stazione soffiante Trattamento dei fanghi ca. 150 I/O Stazione di pompaggio 7

8 Get more information Siemens S.p.A. Settore Automation & Drives Viale Piero e Alberto Pirelli Milano Tel /Fax Con riserva di modifiche 05/08 N. di ordinazione: E20001-A219-P280-X-7200 Dispo /10778 MK.AS.PS.XXXX WS Stampato in Germania Siemens AG 2008 Le informazioni riportate in questa brochure contengono descrizioni e caratteristiche che potrebbero variare con l evolversi dei prodotti o non essere sempre appropriate, nella forma descritta, per il caso applicativo concreto. Le caratteristiche richieste saranno da considerare impegnative solo se espressamente concordate in fase di definizione del contratto. Tutte le denominazioni di prodotto possono essere marchi registrati o nomi di prodotti della Siemens AG o di altre aziende subfornitrici, il cui utilizzo da parte di terzi per propri scopi può violare i diritti dei proprietari.

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