La tecnologia LET'S per la gestione delle periferiche di rilancio e sollevamento e integrazione con SCADA

Il telecontrollo Seneca per la gestione delle periferiche di rilancio e sollevamento della rete idrica ha permesso a un consorzio vicentino di rinnovare in modo profondo i propri impianti tecnologici. Una soluzione totalmente “made in Italy” e su misura

Il gestore del servizio idrico Medio Chiampo si è posto diversi obiettivi da raggiungere, come dotarsi di tecnologie innovative per migliorare il servizio reso agli utenti, ottimizzare il lavoro e gli interventi, e rendere più economiche ed efficienti le attività di conduzione di impianto e manutenzione. L’azienda vicentina ha profondamente rinnovato i propri impianti tecnologici scegliendo il telecontrollo Seneca per gestire le periferiche di rilancio e sollevamento oltre che per l’integrazione con SCADA Movicon. Una soluzione interamente “made in Italy” fatta su misura.

Medio Chiampo gestisce il ciclo idrico integrato per i comuni di Gambellara, Montebello e Zermeghedo in provincia di Vicenza, per una popolazione servita di circa 12.000 abitanti. La società gestisce i servizi di fognatura e depurazione delle acque reflue industriali attraverso impianti e infrastrutture di tipo misto. La potenzialità dell’impianto di depurazione supera i 400.000 abitanti equivalenti, a fronte di 20.000 abitanti equivalenti della linea civile.

Fig.1 - Impianto di depurazione Medio Chiampo

Un sistema che interessa pozzi, pompe e vasche

L’implementazione del sistema di telecontrollo realizzato con tecnologia Seneca ha interessato pozzi, pompe e vasche di accumulo e rilancio per i tre sistemi acquedottistici (Montebello, Zermeghedo e Gambellara). In totale sono gestiti oltre 300 punti distribuiti su dodici periferiche. Il controllo è basato su unità multifunzione web server Seneca Z-TWS4-S, programmabile con piattaforma Straton. Tali unità sono collegate in rete ModBUS con moduli I/O analogici (Z-4AI) e digitali ModBUS (ZC-16DI-8DO).

Le logiche di automazione svolte dai controllori Z-TWS4-S tramite SoftPLC Straton riguardano la gestione di misure e monitoraggio delle soglie di livello delle vasche di accumulo, la rotazione delle pompe di rilancio e sollevamento e l’allarmistica locale. Ulteriori stazioni periferiche sono gestite dal controllore remoto Z-PASS2-S, un’unità logica IEC 61131-3 con router Ethernet/3G+ integrato e funzionalità VPN (Virtual Private Network). Oltre alle funzioni standard di automazione, Z-PASS2-S permette di effettuare comodamente e in totale sicurezza la manutenzione a distanza del proprio impianto sfruttando la rete internet pubblica. Per questa parte di impianto sono previste espansioni future con l’installazione di ulteriori periferiche basata sul controllore remoto Z-PASS2-S.

Fig.2 - Componenti architettura VPN SENECA LET’S per il telecontrollo su rete LAN

L’intera zona geografica degli acquedotti è coperta

Dal punto di vista della comunicazione, il sistema di telecontrollo è stato progettato per coprire l’intera zona geografica degli acquedotti gestiti da Medio Chiampo; si è tenuto conto delle diverse conformazioni del terreno, con l’obiettivo di centralizzare i numerosi segnali provenienti da tutti gli impianti in un unico centro di controllo che coordina gli operatori reperibili per gli eventuali interventi in loco. La comunicazione è sviluppata in parte tramite rete 3G+/GPRS, e in parte tramite radio UHF 869 MHz e NBMF 169,4 MHz (grazie ai radiomodem Seneca Z-AIR e RM169) a frequenze libere che non richiedono licenze o autorizzazioni governative per l’utilizzo.

Per quanto riguarda la supervisione e la gestione delle manutenzioni, le postazioni HMI presso il centro di controllo riportano lo stato dell’allarmistica e visualizzano su apposite pagine grafiche la situazione delle stazioni controllate. Su una tipica pagina grafica relativa a una stazione vengono visualizzate informazioni relative allo stato delle pompe, le misure di livello e portata, lo stato della rete elettrica. L’applicativo SCADA realizzato su piattaforma Movicon è progettato per gestire la reperibilità degli operatori con un sistema di notifica allarmi che dipende dalla zona e dall’orario, con la conseguente ottimizzazione dei turni di lavoro e dei costi di manutenzione. Ma riassumendo, di quali benefici può godere il cliente? Prima di tutto la standardizzazione e la centralizzazione delle comunicazioni, poi l’ottimizzazione dei turni di lavoro, l’abbattimento dei costi di manutenzione e il sistema di notifica allarmi

Fig.3 - Dettaglio quadro di periferica Seneca

Che cos’è la tecnologia VPN e qual è il suo funzionamento

Per VPN (Virtual Private Network) si intende una rete di comunicazione che consente la trasmissione/ricezione tra dispositivi (PC, CPU...) geograficamente distanti, come fossero connessi fisicamente all’interno di una stessa rete privata ma sfruttando un’infrastruttura pubblica. In ambito industriale supporta il collegamento di sottoreti Ethernet decentrate, contenenti apparecchiature di automazione e controllo come PLC, inverter, HMI, apparati seriali, sensori, attuatori e via dicendo. Il protocollo OpenVPN adottato da Seneca consente di creare un canale di comunicazione privato su una infrastruttura di comunicazione aperta (internet, rete di telefonia 3G+). Tale soluzione garantisce la compatibilità con sistemi con IP dinamico non particolarmente costosi in termini di abbonamenti SIM, e un elevato livello di protezione grazie all’impiego della libreria di cifratura OpenSSL e i protocolli SSLv3/TLSv1. Il telecontrollo VPN SENECA gestisce direttamente i dispositivi tramite tunnel VPN e IP statici 2G/3G+/4G. La tecnologia VPN è integrata sia nei moduli di comunicazione sia nel modulo di connettività server VPN.