Telecontrollo per la depurazione acque reflue e per il sollevamento acque meteoriche

Un sistema di telecontrollo su piattaforma IIoT mette al riparo la principale concessionaria Mercedes di Roma dalle piene del Tevere. È quello realizzato da Cogeco con tecnologie SENECA (acquisizione dati e controllo locale) e Rilheva (supervisione e gestione allarmi).

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Mercedes-Benz Roma nasce nel maggio 2002 dalla partnership tra DaimlerChrysler Italia e il Gruppo Nuova ABC. Impiega oggi circa 585 dipendenti nella vendita e l’assistenza dei marchi Mercedes-Benz e Smart. È la più grande realtà commerciale al mondo per Mercedes-Benz Cars al di fuori della Germania e il primo smart Center al mondo per volumi di vendita e assistenza.
Nell’ambito di questo progetto è stata realizzata la sede di Roma Nord di Via Salaria, una delle due principali filiali di Mercedes-Benz Roma. Questa sede si è avvalsa delle tecnologie di telecontrollo Seneca e Rilheva, nonché dell’integrazione di sistema di Cogeco, per gestire i sollevamenti e l’impianto di depurazione a servizio del proprio stabilimento.

Fig.1 Sede Mercedes Benz di Roma Nord

Funzionalità del sistema

Quello realizzato è un sistema di telecontrollo per la depurazione acque reflue e per il sollevamento acque meteoriche. L’hardware di acquisizione dati, controllo e visualizzazione locale è fornito da Seneca. Supervisione e piattaforma IIoT sono firmati Rilheva. La rete di comunicazione dati in fibra ottica, FTTC, è fornita dal cliente Autostar Immobiliare. Il sistema ha la finalità di segnalare le avarie, gli stati di funzionamento delle apparecchiature elettromeccaniche e le misure dei segnali analogici relativi ai livelli di funzionamento e temperatura. Ha inoltre la funzione di bidirezionalità permettendo l’invio di comandi dal sistema scada tramite web o app mobile all’impianto per l’avvio o lo spegnimento dei macchinari.

Le segnalazioni avvengono in 3 modi:

• Tramite dispositivo locale HMI (display su quadro elettrico) il quale riceve i segnali digitali e analogici 4-20 mA direttamente dai quadri di comando e dalle sonde di livello
• Tramite Scada mediante interfaccia web o app mobile, in questo caso il dispositivo di comunicazione RTU invia e riceve segnali tramite protocollo bi-direzionale MQTT su rete dati
• Tramite email, dove verranno inviati i soli messaggi di allarme

È stata inoltre implementata una logica di funzionamento automatica dove al superamento di una soglia di temperatura prelevata dal locale delle soffianti (50°C) viene commutato lo stato del macchinario, agendo su un relè nel quadro soffianti. Viene quindi interrotta l’alimentazione del circuito ausiliaria impedendo il funzionamento delle soffianti fintanto che la temperatura non torna ad un valore di 45°.

Benefici per il cliente

Il sistema realizzato consente il controllo in tempo reale dell'andamento dell'impianto di depurazione e delle stazioni di sollevamento. Si tratta di un benefico molto importante in quanto l’intera struttura a servizio della filiale Mercedes di Via Salaria è situata in prossimità del fiume Tevere. In caso di forti precipitazioni l'intera struttura è a rischio allagamento. Il sistema realizzato permette di controllare l'innalzamento delle acque meteoriche nel sollevamento e in caso di mancato avvio automatico delle pompe di sollevamento è data la possibilità di attivarla da remoto. È inoltre implementata la funzionalità di invio allarmi per permettere alle squadre di manutenzione di intervenire in caso di anomalie di macchinari o in caso di alto livello di uno dei sollevamenti.

Hardware SENECA

Dal punto di vista hardware il sistema di telecontrollo è basato su hardware Seneca. In particolare il cuore del sistema è rappresentato da Z-GPRS3, unità datalogger con funzioni di teleallarme, telecontrollo e telemisura. Come gli alti smart datalogger SENECA, Z-GPRS3 è una soluzione in grado rispondere alle crescenti esigenze di raccolta dati, analisi in tempo reale e integrazione con i sistemi IT. È disponibile con UPS integrato, canali I/O integrati, software di programmazione e visualizzazione dedicati, supporto alla comunicazione seriale ed Ethernet, modem GSM/GPRS e integrazione con soluzioni Cloud.

Nel caso specifico il dispositivo si fa apprezzare per il supporto del protocollo MQTT grazie al quale i dati comunicati su Ethernet o fieldbus, possono essere trasmessi allo Scada / Piattaforma IIoT in modo semplice e sicuro, analizzando così in tempo reale i dati provenienti dall’impianto. Completano la fornitura hardware diversi moduli I/O (SENECA Serie Z-PC) analogici e digitali per l’acquisizione dati, un panello operatore touchscreen 7” (SENECA Serie VISUAL) e alcune sonde di temperatura e livello.

Fig.2 Dettaglio del quado di automazione con hardware SENECA

HMI locale

L’HMI locale è costituito da SENECA Visual4 (Pannello operatore 7” con display Retroilluminato a LED risoluzione 800x480). Il terminale consente di visualizzare i dati di impianto, impartire comandi, gestire allarmi e anomalie. Si può accedere all’applicazione come “conduttore” o “supervisore” al pannello, attivando i comandi che agiscono sulle apparecchiature elettromeccaniche.

Quando il sistema riceve messaggi di allarme questi vengono riportati nella barra in basso nella pagina video principale. Fintanto che l’anomalia sarà attiva il messaggio di errore verrà visualizzato a scorrimento all’interno della barra, nel momento in cui cessa l’allarme non sarà più visibile.

Nella schermata di controllo del sollevamento viene riportato lo stato di funzionamento dell’impianto con l’indicazione degli allarmi a Led, l’indicazione in tempo reale del livello del refluo all’interno della vasca e l’indicazione del valore di livello in formato numerico. Completa la pagina di controllo il comando delle pompe attivabile premendo l’immagine della pompa corrispondente.

Di estrema utilità anche la pagina dei trend con cui possono essere visualizzati con immediatezza il grafico a 24h dei segnali analogici, il livello delle acque meteoriche, delle acque nere, delle acque depurate.

Fig.3 Pagina video VISUAL4 di controllo della stazione di sollevamento

La piattaforma Rilheva

Rilheva IIoT Platform, disponibile anche come iOS/Android app, è un innovativa piattaforma digitale con cui è possibile accedere in sicurezza ai dispositivi remoti con tecnologia VPN e monitorare i processi con un sistema Scada As A Service. La struttura modulare e la semplicità di setup consentono di aggiungere o togliere con semplicità elementi di impianto senza fermi macchina. Rilheva IIoT Platform permette di disegnare dashboard personalizzate in pochi minuti, definire e storicizzare KPI di processo, ricevere notifiche di allarme direttamente su smatphone.

Nel caso specifico i segnali provenienti dalla RTU SENECA vengono inviati all’url https://portal.rilheva.com. Da qui è possibile effettuare l’accesso una volta autenticato il proprio profilo utente. Nella home page viene riportato lo stato dei 2 impianti, quello virtuale di Test (utilizzato per gli stati di funzionamento delle apparecchiature nella dashboard) e quello reale che riporta lo stato di funzionamento delle apparecchiature. L’attivazione dei comandi, tipicamente l’accensione e lo spegnimento dei macchinari o il ripristino del funzionamento automatico degli stessi, è possibile solamente agli utenti muniti dei permessi necessari.

La piattaforma mette a disposizione anche una sezione “storico & trend” dove è possibile visualizzare i grafici relativi ad ogni segnale (es. livelli, ore e stati di funzionamento, allarmi) o lo storico delle letture. In termini di supervisione Rilheva IIoT Platform consente la visualizzazione abbreviata in forma grafica dell’impianto, suddivisa secondo le diverse sezioni: sollevamento acque nere, acque depurate, acque pioggia, stato di funzionamento delle apparecchiature (acceso, spento, anomalia) impianto di depurazione con indicazione della connessione e con la rappresentazione grafica, numerica e colorimetrica del livello del refluo. Quando sono attivi, gli allarmi oltre ad essere visibili nella pagina iniziale e nella scheda stato sono inviati tramite e-mail ai destinatari in rubrica. Nel messaggio sono riportati Il nome del segnale in allarme, la descrizione del tipo di allarme, l’orario e la data in cui si è verificato. È prevista anche un’email di rientro allarme

Fig.4 Pagina Trend piattaforma Rilheva