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Redazione Watergas.it
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Il centro di sviluppo di Torino, cuore di una rete che comprende 11 siti produttivi in Germania, Francia, Svezia, Austria, Polonia, Ungheria, è situato presso la Cittadella Politecnica. Qui, in 20.000 mq di laboratori e 15 celle di prova, circa 500 ingegneri e ricercatori lavorano per sviluppare una nuova generazione di motori in grado di ridurre le emissioni in atmosfera e i consumi di carburante, e di funzionare con combustibili alternativi.
GM ha affidato la realizzazione degli impianti termici, elettrici e speciali dei laboratori e delle celle prova motori alla società MIT di Torino che, in collaborazione con la società PB Automation in qualità di system integrator, ha realizzato un sistema di controllo e supervisione in grado di soddisfare le specifiche esigenze della committenza.
La funzione del sistema è quella di garantire il trattamento dell’ aria di combustione e miscelazione nelle celle prova motori, sicurezza in caso di allarme incendio, CO, H², nonché il massimo comfort negli ambienti in un’ottica di energy management.
Oltre alle unità di trattamento aria, di ventilazione ed estrazione, vengono gestite in modo integrato anche la centrale frigorifera e lo scambio con la centrale di teleriscaldamento. Il sistema si occupa inoltre dell’interfacciamento con i dispositivi dedicati al controllo e supervisione delle prove motori nelle 15 celle e laboratori annessi, al fine di garantire in ogni istante e per ogni prova i parametri richiesti di portata, pressione, temperatura, umidità dell’aria.
In un’applicazione così estesa e complessa, il sistema di automazione e di supervisione deve presentare caratteristiche di elevata affidabilità mantenendo nello stesso tempo la massima flessibilità e l’apertura verso espansioni e/o modifiche future, risultando fondamentale il lavoro del System Integrator nella scelta dei prodotti più adatti e delle migliori soluzioni applicative.
In particolare, in questa applicazione è stato necessario combinare funzioni tipiche di building automation (trattamento d’aria, condizionamento, centrale termica) con richieste più usuali in casi di automazione industriale (automazione dei diversi dispositivi per le sale prova motori). PB Automation doveva fornire una soluzione che coniugasse al meglio entrambe le esigenze: un’architettura completa che partisse con la scelta della componentistica di campo, come valvole e servocomandi, passando al livello di automazione con l’intelligenza distribuita ma anche integrata, per arrivare al sistema di supervisione.
Per ottenere i risultati richiesti MIT ha ingegnerizzato e costruito al proprio interno i quadri di automazione e controllo. PB Automation ha realizzato il sistema di automazione e supervisione, che bene risponde alle caratteristiche di affidabilità e scalabilità richieste. Il sistema integra prodotti di diversi fornitori, scelti ciascuno per le proprie specifiche caratteristiche, integrati poi utilizzando protocolli di comunicazione standard e aperti.
Il controllo e la gestione degli impianti è costituito da un sistema di supervisione Citect SCADA con due server in configurazione hot-standby (backup caldo) e da postazioni client collegate tramite rete LAN.
Per l’automazione di campo sono stati utilizzati 9 PLC Saia PCD3 dotati di interfacce Ethernet e Profibus DP integrate e 8 accoppiatori di rete per un totale di 2.592 I/O fisici.
Tutti i controllori Saia PCD sono connessi in modo aperto alla rete Ethernet, in modo tale da permettere il completo accesso all’impianto da parte del sistema di supervisione ma soprattutto la massima interoperabilità tra i sottosistemi.
L’architettura del sistema è infatti tale da permettere l’accesso alle 9 CPU PCD3 da parte dello SCADA, un’autonomia operativa delle singole CPU nell’esecuzione delle task loro assegnate ma anche un intenso scambio tra le CPU di informazioni, rilevate e/o elaborate dai singoli controllori ma utili o necessarie anche ad altre unità.
Di notevole interesse è stata la scelta dei sensori ed attuatori, nell’ottica della razionalizzazione dal punto di vista impiantistico, della semplicità di installazione e parametrizzazione, rapidità nella messa in servizio e di un risparmio dal punto di vista dei cablaggi.
Sono stati utilizzati valvole, attuatori e servocomandi Belimo della famiglia MP che ben rispondono alle specifiche esigenze, con la possibilità di essere collegati alle CPU PCD3 direttamente tramite protocollo Bus mediante 54 gateway Profibus-DP/MP-Bus. Sono state impiegate 160 serrande tagliafuoco, interfacciate con i controllori al fine di averne il controllo diretto e la segnalazione in tempo reale di eventuali anomalie; 56 attuatori per serrande; 77 attuatori lineari per le valvole e 20 regolatori VAV, che controllano la portata d'aria nelle varie fasi dei test, interfacciati alle CPU per averne il controllo diretto: il sistema consente di effettuare in automatico i test periodici sulle serrande, evidenziando immediatamente eventuali malfunzionamenti o anomalie, per poter effettuare, se necessario, interventi tempestivi ed efficienti.
Le potenzialità grafiche del sistema di supervisione, il semplice e completo accesso alle risorse dei controllori Saia PCD e l’esperienza di PB Automation hanno portato alla realizzazione di un’interfaccia operatore (HMI) di facile utilizzo, intuitiva, e allo stesso tempo molto completa. La navigazione tra le pagine è immediata e, in caso di allarme, il sistema permette di raggiungere la pagina di dettaglio con pochissime operazioni.
