Flessibili e affidabili. Soluzioni di automazione per l industria della carta e della cellulosa. totally integrated

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1 Flessibili e affidabili. Soluzioni di automazione per l industria della carta e della cellulosa. totally integrated

2 Il vostro partner per l automazione Siemens un nome conosciuto in tutto il mondo. Un nome che sta per innovazione, orientamento al cliente e competitività globale. Non solo in virtù dei dipendenti e milioni di clienti, ma anche per le centinaia di migliaia di fornitori e partner in più di 190 Paesi. Inoltre Siemens significa una gamma unica nel suo genere di prodotti, sistemi e soluzioni. Siemens incarna veramente la visione sempiterna del suo fondatore, Werner von Siemens: «Progresso al servizio dell umanità». Nell industria della carta e della cellulosa conta ogni grammo e l era delle risorse illimitate è un illusione del passato. Per un business remunerativo nelle attuali condizioni di mercato, i produttori hanno bisogno di processi produttivi perfettamente integrati e accuratamente ottimizzati per garantire la massima produttività. Siemens fornì il primo motore per l industria della carta e della cellulosa ancora nel 19 secolo e, fin da allora, ha continuato a fornire una varietà di soluzioni speciali per questo settore industriale. Soluzioni che includono la progettazione, la realizzazione e la messa in servizio di ogni genere di apparecchiature elettriche, nonché vari servizi per nuovi progetti e contratti di modernizzazione. Il tutto in una continua evoluzione che tiene conto di tutte le informazioni utili al fine di incrementare la produzione e di migliorare la qualità del prodotto finale. 2

3 Totally Integrated Automation vatissime nell industria della ca Con Totally Integrated Automation, (TIA), Siemens è l unico fornitore di una gamma completa di prodotti e sistemi per l automazione in tutte le applicazioni della cartiera dall area di preparazione della pasta di legno, incluso il trattamento acque, fino alla trasformazione e alla finitura, dal livello di campo e di comando fino al livello ERP. TIA consente la realizzazione di soluzioni di automazione Totally Integrated Power distri da un unica fonte Sulla base di Totally Integrated Power (TIP), noi implementiamo soluzioni integrate per la distribuzione dell energia, dalla media tensione fino alle utenze. Dotate degli stessi standard di comunicazione di Totally Integrated Automation, SIPAPER soluzioni complete p della carta e della cellulosa Sulla base di TIA, noi mettiamo a disposizione una gamma assai ampia di soluzioni pre-ingegnerizzate che utilizzano il sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7, sistemi di bus di campo, apparecchiature PROFIBUS standard, sistemi di controllo della qualità, impianti di automazione per la pasta di legno, impianti di trattamento acque e Manufacturing Execution Systems (MES). Le nostre soluzioni globali offrono un elevato livello di disponibilità e di tra- 3

4 qualità e produttività elerta e della cellulosa perfettamente su misura ed in grado di soddisfare tutte le richieste specifiche del cliente. Grazie alla completa integrazione, TIA ottimizza i processi e riduce i costi del ciclo di vita. TIA assicura inoltre una gran sicurezza dell investimento minimizzando la complessità dell intero impianto. Il risultato: fabbriche che funzionano in modo efficiente e producono la giusta qualità. buzione e gestione dell energia tutte le risorse per l automazione, la distribuzione dell energia, la gestione dell energia e l automazione d edificio possono essere integrate, con possibilità d implementazione di tutte le soluzioni per l industria della carta e della cellulosa. er l industria sparenza degli impianti, standardizzazione estesa, nonché prodotti e servizi disponibili in tutto il mondo. Consulenza e progettazione su misura per cliente, produzione, sviluppo del software e documentazione costituiscono un offerta completa da un'unica fonte. Noi curiamo anche l installazione e la messa in servizio ed offriamo servizi di manutenzione e di formazione del personale, tenendo sempre conto dei requisiti specifici del vostro progetto.

5 Indice Il vostro partner per l automazione... 2 Totally Integrated Automation... 4 Flusso della produzione nell industria della carta e della cellulosa... 6 Sistema di controllo di processo... 8 Sistema SCADA Apparecchiature da campo Comunicazione industriale Sistemi di azionamento Strumentazione di processo e tecnica di analisi Controllori industriali Referenze... 22

6 Migliorate la vostra competitività con Totally Integrated Automation Con Totally Integrated Automation (TIA), Siemens è l unico fornitore di una gamma integrata di prodotti e sistemi per l implementazione di soluzioni di automazione. TIA combina tecnologia e prodotti con un eccezionale livello d integrazione, unico nel suo genere, in un sistema di automazione. Ciò non solo riduce il numero di interfacce, ma assicura anche massima trasparenza dei dati attraverso tutti i livelli aziendali dal livello di campo, attraverso il livello di processo fino al livello ERP. Dal legno alla pasta di legno, dalla pasta di legno alla carta. Voi potete approfittare di TIA attraverso l intero ciclo di vita del vostro impianto dalle prime fasi di progettazione fino agli interventi di modernizzazione. Noi vi garantiamo una grande sicurezza d investimento grazie alla sistematica continuità di sviluppo dei nostri prodotti e sistemi evitando inutili discontinuità nel sistema. Totally Integrated Automation nell industria della carta e della cellulosa Sulla base di Totally Integrated Automation noi implementiamo soluzioni progettate su misura per le vostre specifiche richieste nell industria della carta e della cellulosa e caratterizzate da un eccellente integrazione. TIA contribuisce in modo determinante all ottimizzazione di tutti i processi. ERP Pianificazione di risorse aziendali Ethernet Totally Integrated Automation MES Manufacturing Execution Systems Gestione ordini produzione Ethernet Registrazione delle operazioni di produzione Gestione materiali Gestione apparecchiature Infrastruttura SIMATIC IT Modellatore di produzione Gestione informazioni impianto Pianificazion produzione dettagliata PROFINET Controllo SIMATIC NET Comunicazione industriale Sistema di telecomando SINAUT SIMATIC Sensors Software SIMATIC PLC/Sistema di automazione SIMATIC Interruttori automatici SENTRON Sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7 Industrial Ethernet Safety Integrated PROFIBUS Automazione PC-based Strumentazione da campo/ Analitica di processo 4 AS-Interface GAMMA instabus Automazione degli edifici Microautomazione e livello interfaccia sensore-attuatore Sistema di automazione distribuita ECOFAST IP65 Sistema di gestione per motori SIMOCODE pro I/O distribuiti SIMATIC HART PROFIBUS PA

7 La risposta alle crescenti esigenze Le esigenze dell industria della carta e della cellulosa riguardo a qualità elevata, problemi ambientali e contenimento dei costi sono vitali. La risposta per l esercizio dell impianto, l integrazione di sistema e la costruzione delle macchine è Totally Integrated Automation. Vantaggi per l esercizio dell impianto Grazie all ambiente di engineering orientato al sistema ed alle opzioni integrate per la comunicazione e la diagnostica di TIA, il vostro impianto otterrà benefici durante il suo intero ciclo di vita. Inoltre Siemens continua a promuovere l innovazione, assicurando il vostro investimento grazie alla possibilità di successive modernizzazioni. L esercente dell impianto attribuisce primaria importanza all efficienza economica e all elevata disponibilità. Nel frattempo gli obblighi di legge stanno aumentando come la complessità nel vostro impianto. Totally Integrated Automation è la base fondamentale per: Soluzioni di automazione perfettamente su misura per le vostre specifiche richieste Controllo di processo ottimizzato Sicurezza a lungo termine dell investimento con tecnologia leader di mercato Riduzione dei costi di realizzazione e manutenzione degli impianti Vantaggi per l integrazione di sistema Sono richieste soluzioni che vi consentano di evadere gli ordini dei vostri clienti in modo più veloce, più preciso e più economico dalla progettazione alla messa in servizio. Totally Integrated Automation è la base fondamentale per: Un processo più breve dalla pianificazione alla fornitura Disponibilità e flessibilità del sistema più elevate Migliore qualità dell engineering Minori costi di configurazione e messa in servizio Risparmio di costi nell intero processo Vantaggi per la costruzione degli impianti e delle macchine e Sistema di gestione delle specifiche di prodotto Sistema di gestione informazioni di laboratorio Il costruttore di impianti e di macchine deve far fronte alla crescente pressione della concorrenza. Allo stesso tempo, le vostre soluzioni devono dare sempre di più. Le richieste da soddisfare diventano sempre più complesse. Totally Integrated Automation è la base fondamentale per: Migliore qualità della produzione della macchina SIMATIC HMI (Human Machine Interface) SIMOTION Motion Control System Controllo numerico SINUMERIK Gamma di prodotti completa da un unica fonte per un integrazione più facile Tempi più brevi per lo start-up dalla pianificazione alla messa in servizio Maggiore flessibilità produttiva e migliore qualità del prodotto Minori costi di engineering e costruzione Sistemi di azionamento/ SINAMICS SINAMICS SIMODRIVE SINAMICS 5

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9 Processo di produzione della carta e della cellulosa Preparazione della pasta di legno La pasta di legno sciolta chimicamente è il prodotto base per la fabbricazione di carta e cartone. Il legno fornito viene scortecciato e quindi triturato. Dopodiché si procede ad un processo di cottura continuo o batch per separare le fibre e sciogliere la lignina. La pasta è quindi recuperata dal liquido di cottura, lavata ed infine sbiancata. In funzione dell impiego previsto la pasta così ottenuta subisce poi ulteriori trattamenti. Preparazione della pasta di carta grezza Le fibre vengono adesso trattate meccanicamente in modo da conferire loro le proprietà richieste per la fabbricazione della carta e del cartone. La pasta allo stato secco viene sciolta in mescolatori e lavorata in vari stadi. Vengono aggiunti additivi e agenti ausiliari e quindi la pasta così preparata viene stoccata in serbatoi. Macchina continua Il processo di fabbricazione della carta comprende testa macchina, formazione del foglio, essicazione e bobinatura. Le macchine continue per la produzione di cartone, carta e tissue sono impiegate in funzione del tipo di prodotto richiesto. Le macchine moderne consentono la finitura superficiale, ad es. mediante presse per imbozzinatura, patinatrici online e calandre leggere. Finitura Come definizione generica dei processi successivi alla fabbricazione della carta, la finitura identifica vari tipi di macchine e di funzioni: calandre per lisciatura/lucidatura, bobinatrici per avvolgere e tagliare il foglio continuo di carta, taglierine per ottenere fogli nel formato voluto dalla carta avvolta in rotoli e macchine per l imballo di rotoli e fogli. Trasformazione I processi di trasformazione giocano un ruolo importante per convertire la carta o il cartone in funzione dell applicazione finale, ad esempio, per la produzione di scatole nel caso del cartone pieghevole o per la goffratura nel caso della carta igienica. 7

10 PROCESS FIELD BUS Ethernet SIMATIC PCS 7: sistema di controllo di processo distribuito per l industria della carta e della cellulosa nucleo di Totally Integrated Automation Il sistema di controllo di processo distribuito (DCS) di Siemens SIMATIC PCS 7, completamente integrato in TIA, impiega componenti standard hardware e software, che possono essere facilmente collegati al livello del Manufacturing Execution System (MES). DCS aperto e ben collaudato SIMATIC PCS 7 è basato su componenti hardware e software modulari SIMATIC. Questo innovativo sistema di controllo di processo è pienamente armonizzato con TIA. E flessibile, ampliabile e aperto a miglioramenti futuri grazie all impiego di interfacce standard, che garantiscono stabilità a lungo termine. SIMATIC PCS 7 utilizza potenti tecnologie d avanguardia unitamente ad affermati standard industriali quali IEC, XML, PROFIBUS, Ethernet, TCP/IP, OPC, ISA S88 e ISA S95, giusto per menzionarne alcuni. L apertura di SIMATIC PCS 7 copre tutti i livelli, avvalendosi di sistemi di automazione, di I/O di processo e di apparecchiature da campo nonché di Operator-System/Engineering System, di reti di comunicazione industriali o della struttura SIMATIC IT. Inoltre, il sistema offre blocchi funzionali completamente integrati per motori, valvole e apparecchiature di controllo. Sistema omogeneo e integrato I clienti traggono profitto da Totally Integrated Automation e dal sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7 minimizzando i costi di sviluppo, d implementazione e di ciclo di vita, con la riduzione delle risorse di engineering, le possibilità di ottimizzare il processo, la flessibilità per il rapido adattamento a cambiamenti e tutti i vantaggi derivanti dall uso di componenti SIMATIC standard. Completa integrazione di apparecchiature da campo SIMATIC PCS 7 è ottimizzato per l integrazione di apparecchiature da campo decentrate nel sistema di controllo di processo e impiega per questo la tecnologia PROFIBUS. Esso supporta architetture ridondanti e sicure, oltre ad ampliamenti online, e può essere anche impiegato sia in ambienti standard sia in aree a rischio d esplosione. L impianto può essere equipaggiato con ingressi/uscite convenzionali sulle stazioni I/O decentrate SIMATIC ET 200 o con apparecchiature da campo intelligenti di ultima generazione. SAP R/3 Office LAN Ethernet Office LAN Ethernet Internet/ 7 / OPC-Server Gestione informazioni impianto Manutenzione impianto SIMATIC PCS 7 BOX OS/ES OS/ES Stazione (Stazione singola) singola (Multi-VGA) Engineering Station ES SIMATIC PDM Engineering Toolset OS Clients SIMATIC BATCH Clients MES Framework Components INTERNET OS-LAN Fast Ethernet Box PC OS-Server (ridondante) Batch-Server (ridondante) Industrial Industrial Ethernet / Fast Ethernet DP S7-400 OS S7-400FH S7-400H Interfaccia DP/AS DP/EIB PROFIBUS DP Interfaccia DP/PA ET 200M Ex-I/O HART PROFIBUS PA OP PROFIBUS DP ET 200M Fail-Safe ET 200M Interfaccia DP/PA PROFIBUS DP ET 200M con CP 341 Modbus, interfaccia seriale Interfaccia DP/PA PROFIBUS PA Y-Link PROFIBUS DPiS ET 200iS PROFIBUS PA COx, NOx,... ET 200pro ET 200S 8

11 SIMATIC PCS 7 nell industria della carta e della cellulosa Elevatissima disponibilità, sicurezza per l uomo, l impianto e l ambiente nonché costi minimizzati per l esercizio, la manutenzione ed il service sono esigenze primarie nell industria della carta e della cellulosa. SIMATIC PCS7 è una parte essenziale di Totally Integrated Automation e soddisfa appieno queste esigenze. SIMATIC PCS 7 è scalabile e può gestire più di I/O nonché memorizzare valori di processo con un sistema di archiviazione assai performante. SIMATIC PCS 7 può essere pertanto impiegato per tutti i progetti, anche i più grandi e complessi. Sistemi fail-safe e fault-tolerant sono completamente integrati in SIMATIC PCS 7. Il linguaggio di engineering non cambia rispetto alle applicazioni standard e di conseguenza non c'è necessità di apprendere un nuovo tool di engineering. Ciò comporta riduzione di costi e di tempo e minore necessità di manutenzione e di service. Il sistema di allarme assai performante e le funzioni integrate di gestione degli allarmi garantiscono uno svolgimento sicuro del processo. Caratteristiche essenziali di SIMATIC PCS 7 in sintesi Visualizzazione comune di tutti i dati in tutte le stazioni operatore PCS 7, che integra un sofisticato sistema di allarme ottimizzato per un monitoraggio facile e rapido La configurazione è controllabile con la massima flessibilità da tutte le stazioni operatore Supervisione remota su base web Asset Management integrato per una facile manutenzione Sistemi di automazione ad alta velocità elaborativa con controllori S7-400 in rete Ethernet A livello di bus di campo, PROFIBUS è il «numero 1» per tutte le applicazioni L architettura di sistema completamente ridondante a tutti i livelli di PCS 7 garantisce continuità di power generation e riduce i tempi di fuori servizio Safety Instrumented System completamente integrato Le apparecchiature da campo sono interconnesse nella rete assai performante basata su PROFIBUS DP e PA Misuratori di livello intelligenti, flussometri e trasmettitori di temperatura assicurano esatte misurazioni Un tool di engineering comune PCS 7-ES per processi safety e standard consente risparmio di tempo Blocchi funzionali e programmi standardizzati semplificano la progettazione 9

12 SIMATIC WinCC: sistema di comando e visualizzazione Soluzioni di automazione Siemens con SIMATIC WinCC SIMATIC WinCC è scalabile per ogni soluzione adattabile a tutte le dimensioni d'impianto dal sistema monostazione fino al sistema distribuito pluristazione su base web con ridondanza La flessibilità e l ampliabilità di WinCC semplifica l integrazione in sistemi di automazione già esistenti garantendo sicurezza dell investimento nel tempo WinCC vi consente, con l impiego della più recente tecnologia Internet e Thin Client, di utilizzare il vostro sistema da qualsiasi posto e in modo indipendente da piattaforme: nella sala controllo centrale: WinCC per la visualizzazione di processo sul quadro elettrico: operatività via Client o Thin Client con Panel o Panel PC soluzione wireless mobile sull impianto: operatività via PDA o MOBIC da stazioni remote: operatività e service via Internet Safety Integrated con PROFIsafe è implementabile in un ampia gamma di controllori fail-safe e fault-tolerant S7-400FH ET 200pro con elevato grado di protezione IP65 e ET 200S con numerosissimi moduli con granularità a bit completano l intero pacchetto di I/O La strumentazione può essere facilmente controllata da ogni stazione WinCC e collegata ai controllori SIMATIC tramite un modulo d interfaccia PROFIBUS PA WinCC Stazione operatore 1 WinCC Stazione operatore 2 WinCC Stazione operatore 3 WinCC Stazione operatore 4 Ethernet Server 1 Server 2 WinCC SCADA Anello Ethernet 10/100/1000 Mbps S7-400FH S7-300F S7-300 ET 200S ET 200S Touch Panel PROFIBUS DP PROFIBUS DP ET 200M PROFIBUS DP ET 200pro Link DP/PA Link DP/PA PROFIBUS PA AS-Interface 10

13 SIMATIC IT: la base per soluzioni MES su misura Con il progressivo aumento di complessità dei processi produttivi l importanza dei Manufacturing Execution Systems (MES) cresce di pari passo. Molto più di un semplice collegamento tra il livello di gestione e il livello di processo, esso richiede la capacità di interagire operativamente con le attività economiche vitali dell azienda. Siemens ha sviluppato SIMATIC IT sulla base dello standard ISA-95. SIMATIC IT è una parte essenziale di Totally Integrated Automation ed è la chiave di accesso a soluzioni MES individuali. Lo standard ISA-95 indica la direzione dello sviluppo futuro di SIMATIC IT. SIMATIC IT collega la produzione in campo con i sistemi di gestione aziendale e contribuisce ad aumentare la visibilità degli impianti. Grazie alla sua architettura modulare orientata all oggetto, SIMATIC IT consente al cliente di standardizzare processi ripetitivi ad alto livello aumentando la flessibilità a livello operativo. SIMATIC IT Production Suite comprende l infrastruttura SIMATIC IT e i componenti SI- MATIC IT. I componenti includono la funzionalità MES per la gestione degli ordini, dei materiali, del personale, dei protocolli e per la messaggistica. L infrastruttura SIMATIC IT offre l ambiente grafico per modellare il processo produttivo, consentendo una chiara comprensione del funzionamento degli impianti e una trasparente visualizzazione della produzione. LIMS Laboratory Information Management Systems SIMATIC IT Unilab è un sistema di gestione delle informazioni di laboratorio che modella e gestisce il work-flow completo di tutti i dati di qualità nel laboratorio e sulla linea di produzione, ottimizzando la raccolta, l analisi, e la rapportistica di dati di qualità. SIMATIC IT Unilab è in grado di gestire tutti i tipi di analisi attraverso postazioni multiple e può essere configurato in funzione delle specifiche esigenze di ogni laboratorio. SIMATIC IT Unilab rende possibili strutture organizzative atte ad aumentare la produttività e ad ottenere qualità di livello internazionale. SIMATIC IT Unilab assicura la comunicazione efficiente ed accurata dei dati di laboratorio, facilitando la distribuzione delle informazioni all interno ed all esterno dell azienda. SIMATIC IT Unilab riduce il tempo di consegna per l analisi di campioni e provvede a fornire chiare e concise relazioni sull esatto stato della qualità del prodotto e sulle prestazioni del laboratorio. SIMATIC IT Unilab risponde a norme regolative quali GALP, GAMP4, ISO 9000: 2000 e ISO SIMATIC IT Unilab può essere implementato separatamente o come parte integrante di SIMATIC IT. Analisi della performance degli impianti e gestione KPI SIMATIC IT Historian è un insieme di moduli software per raccogliere, memorizzare e rintracciare rapidamente informazioni relative al processo ed alla produzione a scopo di assicurazione della qualità, rapportistica, certificazioni, analisi statistiche, controllo di performance, controllo dell efficienza degli apparati operativi, gestione dei tempi inattivi. SIMATIC IT Historian non solo fornisce informazioni sul business per prendere decisioni e per ottimizzare gli impianti ma può anche essere implementato separatamente o come parte integrante di SIMATIC IT. 11

14 SIMATIC S7: ampia gamma di controllori potenti ed affidabili I controllori SIMATIC S7 costituiscono il cuore di Totally Integrated Automation (TIA). I vari sistemi offrono potenti funzioni di comando, comunicazione in rete, funzionalità IT e molto altro ancora. Per questi motivi i controllori SIMATIC S7 hanno raggiunto la più alta quota di mercato al mondo. I controllori SIMATIC S7 possono funzionare installati in varie condizioni ambientali: con secchezza tropicale, con bassa temperatura, con umidità tropicale ecc. Essendo una parte essenziale di Totally Integrated Automation, è assicurata una lunga vita di prodotto. I controllori SIMATIC S7 soddisfano le seguenti norme: DIN, EN, IEC, certificazione UL, certificazione CSA, classe FM1 sez. 2; gruppo A, B, C, D, gruppo di temperatura T4 (< 135 C). SIMATIC S7-400: potente per soluzioni di sistema in impianti di grandi dimensioni Grande capacità di memoria, elevato numero di I/O e altissima velocità elaborativa assicurano una tecnologia d avanguardia combinata con vantaggi economici per qualsiasi soluzione di automazione. SIMATIC S7-400H: per processi ad elevata disponibilità senza arresti Controllori che mantengono funzionante il vostro processo con ridondanza dell hardware (hot standby). I/O e PROFIBUS ridondanti completano la funzionalità di elevata disponibilità. SIMATIC S7-400FH: fail-safe e fault-tolerant SIMATIC S7-400FH è una parte essenziale di SIMATIC Safety Integrated ed offre funzionalità fail-safe e fault-tolerant in un unico sistema. Da un lato, incidenti pericolosi pilotano il processo in un arresto sicuro, e dall altro, errori non critici non intaccano la continuità di funzionamento del processo. Tutti i componenti sono certificati SIL 3, secondo IEC SIMATIC S7-300: modulare e versatile per processi ad elevate prestazioni Un controllore che incrementa la produttività riducendo i cicli operativi del %. Facile da usare con una memoria potenziata, in grado di utilizzare l intero pacchetto STEP 7 con complessi tool di engineering come ad es. SCL, l S7-300 semplifica l esercizio operativo, la manutenzione e la documentazione. La riduzione dei costi è il maggiore beneficio. CPU più strette (ridotte da 80 mm a 40 mm) richiedono minore spazio d installazione nel quadro elettrico, consentendo così un risparmio di costi. L impiego flessibile di Micro-Memory-Card accelera gli interventi di manutenzione. Gli aggiornamenti del programma sono facilmente realizzabili e non c'è più necessità di batteria. SIMATIC S7-300F: automazione standard e fail-safe in un unico sistema Come l S7-400FH, il PLC fail-safe S7-300F è una parte essenziale di SIMATIC Safety Integrated. Pertanto, la parte Safety può essere programmata con linguaggi standard come STEP 7 FUP o KOP; la comunicazione fale-safe dei dati è gestita da PROFIsafe sul cavo PROFIBUS standard ed una sola CPU è in grado di elaborare sia l automazione standard sia l automazione fail-safe. Ciò comporta un risparmio di costi addizionali nell hardware e nel software. Non è richiesto alcun know-how particolare per l utilizzo dei controllori S7-300F. Inoltre, tutti i componenti sono certificati SIL 3, secondo IEC

15 SIMATIC ET 200: apparecchiature periferiche decentrate per tutte le esigenze I moduli I/O decentrati SIMATIC ET 200 possono essere collegati a PROFIBUS DP, alcuni come ET 200S possono essere collegati a PROFINET. Essi sono impiegati per interconnettere nel sistema di automazione industriale apparecchiature da campo di vario genere, interruttori, sensori, pulsanti, indicatori luminosi, posizionatori di valvole ecc. SIMATIC ET 200 offre una gamma completa di prodotti per qualsiasi esigenza applicativa ET 200M con struttura multicanale, ET 200S per I/O con granularità a bit e moduli funzionali, ET 200pro con elevato grado di protezione IP65/IP67 e ET 200eco in esecuzione economica con grado di protezione IP65. Vantaggi Potenti moduli funzionali offrono una capacità d elaborazione che va ben oltre quella dei semplici I/O: Avviatori motore Convertitori di frequenza I/O standard e fail-safe Interfacce di comunicazione CPU e coprocessori intelligenti I moduli sono realizzati in modo da consentire rapidi interventi di manutenzione per ridurre al minimo i costi. Un potente sistema di diagnostica fornisce informazioni per eliminare i guasti a diversi livelli: A livello di stazione I/O incl. comunicazione sul bus A livello di modulo A livello di canale per il circuito del sensore Ciò significa che i guasti sono immediatamente individuati e possono essere facilmente eliminati, con effetto di risparmio dei costi di service e manutenzione. Avviatori motore SIMATIC ET 200S: per una facile progettazione e una diagnostica dettagliata Gli avviatori motore con capacità di comunicazione del sistema di periferia decentrata ET 200S offrono funzioni di sicurezza (Safety) e di diagnostica integrate in un apparecchiatura. L avviatore motore è un unità precablata e parametrizzabile tramite collegamento remoto, che consiste di un interruttore automatico con sganciatore di sovraccarico elettronico e di un contattore o avviatore dolce, per il comando di motori fino a 7,5 kw. Tramite PROFIBUS l avviatore motore fornisce al sistema di comando tutte le informazioni diagnostiche relative ad esempio a cortocircuito, asimmetria delle fasi, corrente d esercizio o sovraccarico. Avviatori motore High Feature trovano im-piego laddove avarie del sistema possono comportare elevati costi di fuori servizio. Convertitore di frequenza SIMATIC ET 200S: completamente integrato con I/O decentrati Con l ET 200S FC è disponibile un convertitore di frequenza completamente integrato (fino a 4 kw) per il sistema I/O decentrato in versione standard e fail-safe. Il convertitore controlla in modo continuo la velocità di motori asincroni, risolvendo compiti di azionamento che vanno dal semplice controllo di frequenza fino al controllo vettoriale di alta precisione. 13

16 SIMATIC NET: comunicazione industriale per l automazione di tutta la fabbrica Gli obiettivi guida nella comunicazione industriale sono maggiore efficienza e sicuro trasferimento dei dati nella fabbrica. Queste richieste possono essere soddisfatte solo se il processo nella vostra fabbrica funziona perfettamente. Ciò è ottenibile utilizzando una comunicazione aperta e trasparente dal livello del processo attraverso il MES fino al livello dell ERP. I prodotti SIMATIC NET per la comunicazione industriale forniscono la tecnologia di cui avete bisogno: Realizzano una vera automazione decentrata Assicurano trasparenza dei dati dal livello di campo fino al livello gestionale Integrano tecnologie IT Industrial Ethernet Attraverso tutte le applicazioni, Ethernet è il numero uno in tutto il mondo nell attuale panorama delle LAN. Ethernet offre importanti funzionalità e caratteristiche di performance, che comportano notevoli benefici per la vostra applicazione: Capacità di comunicazione virtualmente illimitate e performance scalabile Comunicazione estesa a tutta l azienda grazie a tecnologie Wide Area Network (WAN) SIMATIC NET aggiunge importanti caratteristiche alla tecnologia Ethernet tradizionale per l impiego nell industria: Componenti di rete progettati per funzionare in gravosi ambienti industriali Reti ad elevata disponibilità in configurazione ridondante Sorveglianza e diagnostica costanti dei componenti di rete Rapido confezionamento dei cavi in loco Processori di comunicazione SIMATIC NET: per collegare controllori, computer e notebook a Industrial Ethernet Utilizzo di Industrial Ethernet per programmazione, monitoraggio, comunicazione peer-to peer, collegamento a IT Capacità di funzionamento come Web-Server e FTP-Server e Client per la comunicazione di informazioni sulla produzione OPC-Server incluso nel processore di comunicazione SCALANCE W: comunicazione industriale mobile Consente di installare una rete Ethernet estesa a tutta la fabbrica senza dover stendere alcun cavo Flessibilità wireless con l affidabilità della rete cablata Eliminazione delle «zone morte» difficilmente raggiungibili con «active antenna diversity» è costantemente utilizzato il segnale più forte La trasmissione deterministica dei dati consente la realizzazione di collegamenti critici Industrial WLAN è conforme alle specifiche definite nelle norme IEE e Wi-Fi al fine di garantire un alto grado di interoperabilità Wizard di sicurezza consentono Wi-Fi Protected Access (WPA) con cifratura per la massima sicurezza da intrusioni nella rete Progettazione finalizzata ad applicazioni industriali con elevata resistenza a vibrazioni, urti e sollecitazioni ambientali (IP65, temperature da 20 C a +60 C) con opzioni per alimentazione ridondante 14

17 SCALANCE X: Switch per Industrial Ethernet Questa famiglia di prodotti offre una gamma differenziata di Switch industriali, alcuni dei quali con funzioni diagnostiche tramite PROFINET, SNMP e il Web, per una varietà di esigenze (ad es. struttura di rete, data rate, grado di protezione, numero di porte). Questi componenti di rete sono perfettamente sintonizzati l un l altro. Essi sono stati progettati per l impiego nel gravoso ambiente industriale e consentono la realizzazione di reti assai performanti, consistenti, flessibili e sicure. PROFIBUS: il bus di campo numero uno al mondo La tecnologia PROFIBUS comporta molti benefici per quasi tutte le applicazioni nell automazione industriale. Apparecchiature come I/O remoti, azionamenti, controllori, sistemi d identificazione, avviatori motore, sistemi di pesatura e dosaggio, sistemi di servizio e supervisione ecc. sono interconnessi tramite un unico cavo. PROFIBUS è impiegato soprattutto nel livello di campo con capacità d interfacciamento verso il livello inferiore dei sensori/attuatori come pure verso il livello superiore del controllo della produzione e della gestione aziendale. PROFIBUS PA è stato specificato appositamente per l automazione di processo. Esso soddisfa le esigenze dell industria della carta e della cellulosa per quanto riguarda: Impiego in aree dove potenza e comunicazione sono disponibili sul bus Strumentazione plug & play La gamma di prodotti per la comunicazione Siemens che supportano PROFIBUS include le interfacce di rete e il software di comunicazione di cui avete bisogno per implementare la vostra architettura di sistema. Processori di comunicazione SIMATIC NET: per collegare i controllori a PROFIBUS Utilizzo di PROFIBUS per il collegamento di apparecchiature decentrate, per la comunicazione peer to peer e per la programmazione Il coprocessore di comunicazione indipendente assicura una scansione regolare delle apparecchiature decentrate in modo svincolato dalla scansione del controllore Più processori di comunicazione possono essere impiegati per apparecchiature distribuite su segmenti diversi Supporto di I/O ridondanti in collegamento con controllore ridondante OPC-Server incluso nel processore di comunicazione AS-Interface: comunicazione per sensori e attuatori I sensori e gli attuatori giocano un ruolo importante nei processi automatizzati. Che si tratti di registrazione di posizioni di valvole o di controllo di livello: i sensori sono il cuore del controllo di processo. AS-Interface vi offre il sistema di bus che implementa l interconnessione di tutti i nodi/partner di automazione del livello di campo con il livello sovraordinato del controllore in modo semplice, sicuro ed economico. 15

18 Sistemi di azionamento: per processi economici funzionanti con continuità a garanzia della massima qualità della carta Nell industria della carta e della cellulosa, la produzione in continuo aumento e la differenziazione dei prodotti richiedono soluzioni di azionamento che devono garantire processi senza interruzioni, bassi costi d esercizio e qualità elevata del prodotto finito. Con la sua famiglia di sistemi di azionamento comprendente motori in tutte le classi di potenza e performance nonché i necessari convertitori/ inverter, Siemens copre tutti i compiti di azionamento nell industria della carta e della cellulosa, dai motori ad alta tensione fino a 35 MW per impianti di raffinazione nel sistema centrale di raffreddamento dell acqua, attraverso gli azionamenti coordinati plurimotore ad alta dinamica per la macchina continua da carta, fino agli azionamenti individuali per le pompe principali ed i ventilatori in tutte le fasi del processo. Motori: la base per la disponibilità degli impianti Con i suoi motori ad alta e bassa tensione, Siemens ha i prodotti giusti per tutte le applicazioni nell industria della carta e della cellulosa. Essi fissano standard di riferimento per quanto riguarda ingombro e peso riferiti alla potenza, consentendo così di risparmiare spazio d installazione e di semplificare l integrazione negli impianti. Inoltre, essi si distinguono per il basso livello di rumorosità in virtù di un bilanciamento preciso e per i bassi costi d esercizio. I motori Siemens sono conosciuti per la loro elevata disponibilità. Il sistema d isolamento MICALASTIC, ad esempio, assicura grande resistenza ed insensibilità alle influenze ambientali e lunghissima durata nel tempo. La gamma di potenze si estende dai motori a bassa tensione per azionamenti ausiliari con pochi kw fino ai motori ad alta tensione H-modyn con potenza di megawatt a due cifre per gli impianti di raffinazione. Convertitori di frequenza: sempre la giusta soluzione per un ampio spettro di esigenze Nelle singole fasi del processo di fabbricazione della carta si ha tutta una varietà di compiti di azionamento con esigenze assai diverse. Per le macchine continue da carta, ad esempio, con i loro cilindri, le loro presse, gli avvolgitori, le calandre e le bobinatrici, gli azionamenti plurimotore ad alta dinamica rappresentano il concetto di azionamento più pratico. In questo caso, tutti gli azionamenti devono coordinare la loro accelerazione da zero alla velocità di lavoro anche sopra 2000 m/min senza causare strappi nel nastro di carta. Durante la produzione è richiesta una precisione costante della velocità di un decimo percento al fine di assicurare la qualità del prodotto per un lungo periodo di tempo. Rapidi passaggi tra funzioni di accelerazione e decelerazione richiedono spesso il funzionamento a quattro quadranti con recupero dell energia in rete. Tagliarotoli e cesoie trasversali devono lavorare in modo assolutamente preciso. Il profilo delle esigenze per pompe, aspiratori e ventilatori è assai diverso. Ed i piccoli sistemi di raffinazione nel processo di fabbricazione della carta richiedono azionamenti singoli. Qui l attenzione è indirizzata soprattutto ai vantaggi del controllo di velocità variabile con convertitori di frequenza. Questi consentono un risparmio d energia fino al 50 % rispetto ai sistemi meccanici a velocità fissa. Questo è il motivo per cui l investimento nel convertitori di frequenza si ripaga in un periodo di pochi mesi. Il funzionamento a velocità variabile consente inoltre un controllo più preciso della portata volumetrica e riduce lo stress dei componenti meccanici nell intera catena di azionamento. 16

19 SINAMICS: la nuova famiglia di azionamenti Come componenti della nuova famiglia, tutti gli azionamenti hanno la stessa piattaforma tecnologica e lo stesso «look & feel». Ciò riguarda tutte le classi di potenza e tensione come pure i livelli di performance e le applicazioni. Tutte le versioni vengono ingegnerizzate, messe in servizio e controllate direttamente nello stesso modo standard. Ne rappresentano due esempi i tool software «Sizer» e «Starter», utilizzati per l engineering e la messa in servizio di ogni azionamento Siemens. Sistemi di azionamento con SINAMICS S150/S120: per compiti di azionamento in applicazioni a bassa tensione I sistemi di azionamento con SINAMICS S150/S120 coprono la gamma di potenze da 2 a 2500 kw in esecuzione come armadio individuale o come unità da installazione Le unità in armadio SINAMICS S150 e da installazione SINAMICS S120 sono progettate per compiti di azionamento che richiedono elevate prestazioni in applicazioni di bassa tensione Rispetto ai convertitori convenzionali, le unità SINAMICS S150 e S120 hanno una rumorosità estremamente bassa, sono poco ingombranti, facili da utilizzare e particolarmente adatte all impiego in applicazioni plurimotore grazie alla loro struttura modulare. Sistemi di azionamento con SINAMICS G150/G130: azionamenti universali per applicazioni ausiliarie I sistemi di azionamento con SINAMICS G150/G130 coprono la gamma di potenze da 75 a 1500 kw I motori del sistema, motori a bassa tensione della serie N-compact, si distinguono per la loro affidabilità e durata di vita. Grazie alla loro struttura robusta, essi possono soddisfare esigenze assai spinte. A ciò si aggiunge un elevato rendimento energetico. Sistemi di azionamento con SIMOREG: modernizzazione semplice e rapida di azionamenti DC già esistenti In virtù della lunga durata di vita dei motori DC, spesso conviene sostituire solamente l apparecchiatura di controllo, ormai obsoleta Con i moduli di controllo SIMOREG di Siemens, gli azionamenti esistenti possono essere digitalizzati, mantenendo il motore, i componenti meccanici e la parte di potenza La tecnologia installata ha poi a sua disposizione l intera gamma di funzioni di un moderno sistema di azionamento e può essere direttamente integrata nei sistemi di automazione esistenti. 17

20 Strumentazione di processo e tecnica di analisi: misura, posizionamento, registrazione e regolazione accurati e affidabili Livello SITRANS Probe LU / SITRANS Probe LR: trasmettitori a ultrasuoni e radar Un trasmettitore per collegamento a 2 fili funzionante a ultrasuoni (LU) o con radar (LR) per misura continua di livello. Un monitoraggio senza contatto di livello/volume della maggior parte di liquidi e fanghi liquidi in serbatoi e canali aperti. Tra le applicazioni tipiche: livelli di letti di filtraggio, monitoraggio di pozzi, serbatoi di stoccaggio per sostanze chimiche. SITRANS LR 400: trasmettitore radar Un trasmettitore radar FMCW per collegamento a 4 fili per misura su lunga distanza di liquidi e solidi. Il trasmettitore radar SITRANS LR 400 garantisce affidabili misure di livello continuo persino in presenza di fitta polvere di cemento, scorie, contenitori di chip, polvere di fornace, ceneri volanti, farina e altri materiali allo stato polverulento. Tra le applicazioni tipiche: misura in contenitori di chip di legno e di ceneri volanti. SITRANS LC 500: trasmettitore capacitivo Uno strumento capacitivo per collegamento a 2 fili di alte prestazioni per misura di livello in condizioni estreme. Tra le applicazioni tipiche: misure in evaporatori di liquido residuo. Flusso Trasmettitore Transmag 2 con sensori 911/E (sensori tubolari) Con un alto rapporto segnale-rumore che è 10 voltemaggiore delle versioni ad impulsi in DC e 2 volte maggiore degli altri sistemi ad impulsi in AC presenti sul mercato, il trasmettitore Transmag 2 è progettato per fanghi liquidi fino all 85 % e applicazioni nell industria della carta e della cellulosa con consistenza fino al 15 %. I sensori flangiati del trasmettitore 911/E sono disponibili in dimensione di 24 con elettrodi inossidabili in Hastelloid-C, tantalo o titanio e rivestimenti in teflon PTFE o Novolak. Novolak è un materiale brevettato che è applicato al sensore tubolare ed è caratterizzato da un eccezionale resistenza all abrasione ed agli agenti chimici. Trasmettitore MAG 6000 con sensore tubolare MAG 1100 o MAG 3100 Disponibile per montaggio in pannello o in robusto contenitore d alluminio, il MAG 6000 è un trasmettitore ad impulsi in DC con precisioni di misura migliori dello 0,25 % del valore reale. Perfetto per applicazioni di alimentazione chimica e altre applicazioni nel pre-stadio della pasta di carta grezza, il MAG 1100 a forma di wafer è disponibile con rivestimento in PFA/elettrodi in Hastelloy-C e con rivestimento in ceramica/elettrodi in platino. Il MAG 3100 flangiato è disponibile con rivestimento in vari materiali, incl. teflon PTFE, gomma dura o tenera e Novolak e con elettrodi in materiali resistenti agli agenti chimici incl. Hastelloy-C, tantalo, titanio o platino. MASS FLOW 6000: flussometri di massa ad effetto Coriolis Siemens offre una linea completa di flussometri di massa ad effetto Coriolis di alta precisione. Tra le applicazioni tipiche: misura di additivi chimici. 18

21 Pressione SITRANS P DS III: linea di trasmettitori di elevate prestazioni Trasmettitori Gage e Dp costruiti con materiali adatti per la maggior parte delle sostanze chimiche impiegate nell industria della carta e della cellulosa. E inoltre disponibile una linea completa di guarnizioni di tenuta resistenti alla maggior parte degli agenti chimici e dei liquidi corrosivi. Gage PMC consentono collegamenti in esecuzione a 1 e 1,5 con il processo per misure di pressione della pasta di carta e di altri liquidi contenenti fibre. Comando di valvola SIPART PS2: posizionatore di valvola elettropneumatico Come posizionatore di valvola elettropneumatico per collegamento a 2 fili indipendente da tipo di valvola e da produttore, il posizionatore di valvola SIPART PS2 garantisce un elevata efficienza operativa e, rispetto ad un comune posizionatore, consente risparmi di costi di manutenzione, di magazzino e di formazione del personale. Inoltre, la struttura senza sfiato contribuisce ad un risparmio ulteriore, poiché l aria è utilizzata solo quando è richiesta. Linea di trasduttori SITRANS PZ / ZD Trasduttori Gage economici per misura di pressione con/ senza display LCD. Monitoraggio a basso costo della pressione di rete. 19

22 Controlli industriali e distribuzione dell energia In misura crescente i dati delle partenze motore vengono integrati nel sistema di controllo di processo. Sistemi di gestione motore intelligenti, avviatori motore con capacità di comunicazione e interruttori automatici supportano questo trend e rendono disponibili tutti i dati importanti per il sistema di controllo via PROFIBUS. Ciò aumenta la trasparenza del processo ed assicura una notevole quantità di informazioni nel sistema di controllo senza costi supplementari. Sulla base di Totally Integrated Automation tutti i dati sono integrati in modo omogeneo e consistente. Blocchi funzionali di motore standardizzati, ad es. semplificano l integrazione e l engineering. SIMOCODE pro: il sistema di gestione per motori flessibile e modulare Il sistema di gestione per motori e di apparecchiature di controllo SIRIUS (SIMOCODE pro) è la prima scelta per compiti di controllo della velocità di motori a bassa tensione. Il sistema di gestione per motori ottimizza il collegamento tra sistema di controllo e partenza motore, aumenta la disponibilità dell impianto e, nel contempo, rende realizzabili considerevoli risparmi nella costruzione, nella messa in servizio, nell esercizio e nella manutenzione di un impianto. Esso è inoltre caratterizzato da una struttura assai compatta a vantaggio di un service ed una manutenzione particolarmente efficienti e da una gamma graduata di funzioni. In più, SIMOCODE pro soddisfa tutte le esigenze di una gestione dell energia orientata al futuro ed offre vantaggi in tutti i settori: nella gestione del processo, nella gestione operativa e nel campo dei quadri elettrici. Alcune caratteristiche essenziali: Protezione elettronica multifunzionale completa, indipendente dal sistema di automazione SW flessibile al posto di HW per il controllo del motore Dati dettagliati d esercizio, di service e di diagnostica Comunicazione aperta tramite PROFIBUS DP Integrazione e monitoraggio di variabili di processo addizionali Rilevamento e monitoraggio di misure di potenza Sistemi SIVACON: per soluzioni di comunicazione su misura per cliente SIVACON quadri di distribuzione di bassa tensione con capacità di comunicazione, flessibilità ed elevato grado di protezione, integrabili nel sistema di automazione. I quadri di distribuzione SIVACON ed i sistemi di distribuzione a sbarre sono completamente integrati nell architettura di comunicazione di Totally Integrated Automation. Con i nostri apparecchi di manovra offriamo un concetto di comunicazione universale per soluzioni personalizzate: ad es. con gli interruttori automatici SENTRON ed i sistemi di distribuzione a sbarre SIVACON integrati nei quadri di distribuzione SIVACON o con il sistema di gestione motore SIMOCODE e SIMATIC il PLC leader mondiale nel panorama dell automazione. Ora, impiegando il nuovo SIMOCODE pro con SIVACON, è possibile integrare fino a 40 partenze motore con capacità di comunicazione in un quadro elettrico. SIMOCODE pro può essere impiegato in Master Control Center (MCC) SIVACON di bassa tensione e consente di configurare derivazioni per utilizzatori. Derivazioni per utilizzatori che sono caratterizzate da elevata performance, capacità di comunicazione ed estrema compattezza. La grande modularità consente il facile retrofitting di tutti i componenti di comunicazione. Innovativi prodotti software offrono comode possibilità di parametrizzazione, di diagnostica, di controllo operativo e di visualizzazione localmente e tramite PROFIBUS DP o Ethernet/Internet. SENTRON: distribuzione dell energia Con pochi componenti modulari, avete la possibilità di realizzare migliaia di combinazioni diverse per tutte le vostre applicazioni di distribuzione dell energia. I prodotti del sistema di protezione circuitale SENTRON si integrano nella vostra architettura di automazione, consentendovi così di aumentare la disponibilità del sistema di produzione. Inoltre, potete ulteriormente ottimizzare il processo di distribuzione dell energia con una soluzione di gestione dell energia interconnessa in rete. Mai prima d ora si sono avuti interruttori automatici così versatili e semplici. 20

23 SIMATIC Sensors: per il rilevamento senza contatto SENTRON: soluzioni ottimizzate per l energia Gli interruttori automatici SENTRON rispondono alle vostre esigenze critiche di minore spazio d installazione, di costi operativi ridotti e di consumo energetico ottimizzato da 16 A a 1600 A o da 630 A a 6300 A, con possibilità d interconnessione in rete PROFIBUS DP. Il Web-Server Breaker Data Adapter (BDA) è il primo strumento di comunicazione per interruttori automatici con Web- Server integrato per parametrizzare, comandare e monitorare gli interruttori automatici SENTRON. I dati degli interruttori sono accessibili da ogni dispositivo che supporta un Internet-Browser con Java Virtual Machine. Il BDA Plus è dotato di un interfaccia Ethernet per il collegamento diretto a Ethernet/Intranet/Internet. Il software di configurazione Switch ES Power offre la possibilità di una completa integrazione nell ambiente dell engineering di automazione. La parametrizzazione, l esercizio e il monitoraggio degli interruttori automatici SENTRON sono completamente integrati nel mondo SIMATIC e nel software di engineering STEP 7. Gestione dei dati, configurazione e programmazione sono integrate nel progetto di automazione SIMARIS manager il Power Management Software per gestire sistemi di distribuzione dell energia. Questo Power Management Software modulare e integrato è basato su apparecchi di protezione SENTRON e prodotti di Totally Integrated Automation (ad es. controllori, componenti di rete ecc.). Ciò non solo facilita un efficiente diagnostica, la gestione allarmi e la manutenzione degli apparecchi di protezione come parte di una soluzione di Totally Integrated Power, ma ottimizza anche i costi di laboratorio, di investimento e di consumo energetico, grazie ad un analisi continua dei dati d energia. Siemens vi offre una vastissima gamma di interruttori di prossimità funzionanti senza contatto, per il rilevamento, il conteggio, la misura, il monitoraggio e il posizionamento di materiali allo stato solido, fluido o polverulento. Una notevole varietà di forme costruttive e di principi di funzionamento ottico, induttivo, capacitivo o sonar offre soluzioni per ogni compito. Ad esempio, gli interruttori di prossimità sonar sono la prima scelta per il rilevamento di livelli, di altezze o di distanze. Sono disponibili versioni speciali per il controllo di pompe e per applicazioni di riempimento o svuotamento automatico. La struttura costruttiva robusta fino al grado di protezione IP69 e la portata che può arrivare a 10 m consentono una grande varietà di applicazioni. Impiegando la tecnologia IQ-Sense, gli interruttori di prossimità SIMATIC Sensors risultano integrati direttamente in Totally Integrated Automation. La comunicazione intelligente tra sensori e controllori SIMATIC si svolge su un economico cavo a due conduttori. Altri vantaggi: parametrizzazione del sensore tramite il controllore, diagnostica di sistema fino al singolo sensore e sostituzione del sensore in esercizio senza necessità di riparametrizzazione. Queste caratteristiche riducono gli oneri di engineering e di messa in servizio nonché i tempi di fuori servizio degli impianti. 21