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È

Ethernet e Simatic S7-300 per l’acqua di Bergamo

Siemens I&S ha seguito la realizzazione di un sistema di telecontrollo e automazione dell’impianto di depurazione dei Servizi Idrici Integrati di Bergamo

> a cura della Redazione

È la società Sistel di Giussano che ci ha accolti nel suo reparto di assemblaggio per illustrarci, alla presenza di Flavio Mag-gi, product manager della divisione I&S di Siemens, come si è evoluta la colla-borazione tra Sistel e Siemens I&S nella realizzazione del sistema di automazio-ne e supervisione dell’impianto di depu-razione delle acque dei Servizi Idrici In-tegrati (S.I.I.) della città di Bergamo, un impianto il cui valore globale d’appalto è pari a 190.000 euro.Sistel, che collabora come partner e su-bfornitore delle soluzioni Siemens speci-fiche per questo segmento di mercato, si è occupato dell’installazione completa dei prodotti nei quadri elettrici e del collaudo finale, compresa l’esecuzione dei test I/O, dei test sul programma di supervisione, logiche, sequenze, cablaggi, protezioni e

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alimentazioni. Il progetto ha previsto an-che una stretta collaborazione pre-vendi-ta nell’articolazione dell’offerta al commit-tente finale, nella con-duzione dei diversi so-pralluoghi in cantiere per verificare tutte le alimentazioni, le con-nessioni e l’impianti-stica dei quadri esisten-ti e di quelli da installa-

re. Dopo i primi sopralluoghi è stato pos-sibile stendere la documentazione defini-tiva e quella esecutiva dell’impianto per il cliente S.I.I., sono stati poi costruiti i qua-dri ed eseguito il collaudo anche tramite il Fat (Factory Abscence Test), si sono smon-tati tutti i quadri, portati sul posto e instal-lati e connessi alle reti. Il progetto è iniziato in primavera, ed è sta-to collaudato definitivamente in estate, tra la fine di luglio e settembre. Sono sta-te coinvolte cinque persone, due respon-sabili di progetto Siemens I&S, un respon-sabile dell’automazione delle sequenze, controllo, utenze e allarmi, un responsabi-le supervisione e interfacce, un responsa-

< I decantatori dell’impianto S.I.I. di bergamo.

bile software regolazione e totalizzazione lavori. È un progetto importante per Sie-mens, ci spiega Flavio Maggi, per la globa-lità delle competenze e dei prodotti mes-si in campo. “È una grande soddisfazio-ne e un’esperienza significativa per il no-stro gruppo in Italia, in termini di realizza-zione di impianti particolari di depurazio-ne come questo. Una realizzazione simile l’abbiamo già condotta per un impianto di depurazione acque di Fregene”. E quan-do parla di globali competenze e soluzio-ni, Maggi ha ragione: questo progetto ha coinvolto diversi aspetti legati all’elettroni-ca di controllo e d’automazione attraverso soluzioni software e hardware di Siemens: reti, controllo, supervisione, connessione wireless, sino agli strumenti per il manu-tentore, come i Mobic T8, sempre forniti dalla divisione Siemens. L’intervento Siemens sull’impianto di de-purazione di Bergamo, che peraltro già presentava un buon livello di complessi-tà elettronica nel controllo, ha riguarda-to l’aggiornamento degli impianti di ac-cumulo acqua e l’ampliamento dei posti periferici da monitorare tramite un siste-ma di telecontrollo; l’intervento ha tocca-to dunque diverse aree, dal bordo campo (plc e cavi) alla supervisione e alle connes-sioni in fibra ottica.Il sistema adesso è costituito da tre nuo-vi plc della serie Simatic S7-300 con cpu 315 2DP per la gestione e il controllo del-le aree di impianto destinate rispettiva-mente ai trattamenti primari, secondari e terziari, al reparto di disidratazione e all’area di lavorazione dei fanghi. Sono state installate tre nuove unità di peri-feria decentralizzate di tipo ET200M per aree di attività specifiche. Tutti i processori sono collegati tra di loro in rete Ethernet ridondata mediante ca-vi in fibra ottica di vetro per lo scambio

dati con il sistema di supervisione, men-tre le unità ET200M remotate sono sta-te collegate in rete Profibus con la stes-sa tipologia di cavi.Siemens ha seguito anche la supervisio-ne della posa della fibra ottica e del centro stella intorno all’impianto di depurazione, interfacciandosi con il Comune di Bergamo, al quale è spettato il compito di chiudere il collegamento unendolo al backbone in fi-bra ottica della zona. “La fibra ottica”, dice Flavio Maggi, “è stata indispensabile per i collegamenti superiori ai 100 m, mentre Profibus è più indicato a collegare, in Lan locale, plc, cpu centrale e le diverse sche-de di campo (stazioni periferiche) colloca-te vicino all’utenza dell’impianto”.“Il progetto”, continua a spiegare Flavio Maggi, “si inserisce su una porzione di impianto più piccola, già esistente, che è stata completamente ricablata con la nuo-va fibra ottica e integrata alle nuove parti di controllo. Pensate che una prima auto-matizzazione di questo impianto di depu-razione risale a venti anni fa… Rispetto ad

allora, immaginate quanti cambiamenti: oggi la nostra tecnologia permette di usa-re i plc S7-300, due cpu 317 2DP a 512 K, 1 server più 2 client a 3 GHz Xeon e la dispo-nibilità di processori per Ethernet CP343-1, I/O 322-21, rack remoti ET200M. La sche-da di regolazione del plc, l’alimentazione e gli ups sono stati studiati per far sì che non ci sia mai interruzione di regolazione, con un’erogazione di dati di diagnostica costante e continua”. I nuovi plc Simatic sono stati installati per il controllo e la re-golazione di funzionalità legate al pretrat-tamento e alla digestione anaerobica dei fanghi, alla loro disidratazione e alla dige-stione anaerobica dei biogas.Per disporre a livello di supervisione di ul-teriori informazioni sull’impianto esistente, nelle due reti Ethernet e Profibus installa-te sono stati implementati anche altri due plc, uno dei quali della serie Simatic S5-115U che gestisce il reparto essiccamento tramite rete Ethernet. Il sistema di super-visione è gestito da tre stazioni: una Sca-da WinCC da 8.000 variabili, una di inge-

Schema di rete dei S.I.I.<

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gneria per la modifica e l’ottimizzazione sul posto degli applicativi plc e di super-visione e una WinCC remotata con funzio-ni di telecontrollo. Sono stati previsti per l’utenza vari livelli di accesso ai sistemi di supervisione, dal progettista al superviso-re di impianti sino al manutentore: è pos-sibile intervenire sulle sequenze di funzio-namento e individuare pagine direttamen-te sulla cpu e il pc centrali. La rete Ethernet è integrata a due antenne wireless che arrivano a coprire tutta l’area rendendo capillari le connessioni su tutto l’impianto. Nella realizzazione dell’impian-to la divisione I&S ha utilizzato anche due unità Mobic T8 portatili, pannelli operato-re che sfruttano il collegamento Wireless Lan per l’ambito locale o Gsm/Hscsd per l’impiego worldwide, adatte per ambien-ti industriali grazie alla costruzione robu-sta che garantisce la protezione dai getti d’acqua e dalla polvere.

Gestire un impianto di questo tipo, dal quadro elettrico alle connessioni di re-te alla supervisione, è stata una sfida stimolante, non solo per Sistel, ma an-che per Siemens, data la complessità del progetto e la coesistenza di impianti di-versi tra loro, risalenti anche ad epoche differenti, ma anche per lo stesso com-mittente finale, che ha seguito step do-po step i fornitori nello sviluppo del soft-ware e ha di volta in volta presentato le sue particolari esigenze, ponendo nuo-ve problematiche da risolvere. In questi mesi Sistel e Siemens I&S hanno opera-to per garantire un requisito importantis-simo per l’utente finale: nessuna interru-zione dell’impianto (se si escludono tre o quattro giorni di alcuni fermi parziali, quando erano in corso le nuove installa-zioni) e quindi nessuna interruzione nel-la regolazione, un fattore indispensabi-le su impianti di questo tipo.

Tra le difficoltà emerse, i protagonisti ricor-dano, ad esempio, gli eventuali adattamen-ti che si sono resi necessari nel passaggio dall’assemblaggio e i test in laboratorio alle condizioni di funzionamento sul campo, in un contesto particolare, sottoposto anche a condizioni climatiche estreme. “Lavorare in laboratorio non è come opera-re sul campo: con Sistel abbiamo cercato di eseguire quanti più possibili sopralluo-ghi sul cantiere per ovviare a questo pro-blema. Anche dopo la fase di installazio-ne finale, abbiamo continuato a seguire il cliente per ulteriori adattamenti al conte-sto applicativo”, racconta Maggi. Un altro problema, di non scarsa rilevanza, è lega-to ai cavi in rame e alla loro protezione da agenti esterni come le scariche elettrostati-che e l’azione corrosiva di animali, un pro-blema risolto installando dove possibile la fibra ottica, sostituendola al rame. Estrema delicatezza e attenzione la squa-dra di Maggi l’ha dovuta riporre anche nel-l’interpretazione della documentazione cartacea, algoritmi e diagrammi di flus-so, consegnata dal committente finale per lo sviluppo dei software di controllo e supervisione dell’impianto d’automa-zione, notoriamente la parte più com-plessa di progetti di questo tipo. È stato spesso indispensabile integrare i conte-nuti e le funzionalità da realizzare, anno-tati nella documentazione, con dati tra-smessi a voce dagli operatori dell’impian-to di Bergamo, per rendere più semplice il trasferimento delle esigenze di automa-zione dal committente allo sviluppatore di software della divisione I&S.

SIEMENS I&S Tel. 02 24361

www.siemens.it

> Il ponte di sedimentazione.

< I digestori dell’impianto S.I.I.

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