2. I sistemi di controllo per macchine e impianti possono essere principalmente del seguente tipo:
A) Con Logica Cablata
Tutte le funzioni di controllo sono realizzate con cablaggio elettrico dagli elementi di comando (es.
pulsanti) agli elementi di controllo elettromeccanico (es. relè) fino agli attuatori (es. motori)
Questo tipo di controllo si trova su impianti o macchine datati
B) PLC di Controllo, con o senza Pannelli Operatore
Unità centrale PLC
Tutti gli elementi di comando e rilevamento (es. pulsanti,
finecorsa) sono collegati a schede del PLC che ne acquisisce lo
stato
Tutti gli elementi di uscita (es. relè di comando elettrovalvole)
sono collegati alle schede del PLC che ne controlla lo stato
Il PLC viene programmato per ottenere il comportamento
desiderato dal sistema, incluso il rispetto di interblocchi
funzionali e di sicurezza
Eventuali pannelli operatore forniscono una interfaccia grafica
di controllo per gli operatori
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3. C) PLC di Controllo e
Sistema di Supervisione SCADA
Un sistema SCADA si affianca ad un sistema di controllo tipicamente
basato su PLC ed aggiunge molte funzionalità, tra cui:
visualizzazione grafica del processo, con la rappresentazione sulle
pagine video dello stato di dispositivi (es. finecorsa, motori, valvole)
e delle grandezze analogiche (es. livello, pressione, temperatura)
comando del processo (es. impostazione modo di funzionamento,
avvio di sequenze, controllo manuale di dispositivi attuatori, ect.)
memorizzazione in archivi storici delle variabili di processo
(risoluzione anche nell’ordine dei millisecondi) e degli allarmi
consultazione grafica dei trend storici delle variabili di processo
funzioni di ridondanza a vario livello, per scongiurare la perdita di
dati
schedulazione di azioni di controllo
gestione di ricette di produzione
configurazione , generazione, stampa ed esportazione di report in
forma tabellare
esportazione dei dati per elaborazioni con programmi di terze parti
espandibilità delle funzionalità con programmazione dedicata per
l’implementazione di calcoli o altre logiche di controllo (es. per
risparmio energetico)
supporto alla manutenzione dei dispositivi con moduli specifici (es.
rilevamento delle ore di funzionamento, warning per manutenzione
programmata, storico delle ...)
possibilità di interconnessione con altri sistemi di controllo o con
sistemi di livello superiore (ERP, Business Intelligence, etc.)
molto altro ancora...
Un sistema SCADA è costituito da uno o più Personal
Computer, interconnessi in rete, su cui vengono
installati uno o più pacchetti e licenze software.
Questi software vengono configurati e programmati
per ottenere le funzionalità desiderate
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4. Non richiede competenze specifiche per Limitata possibilità di interblocchi
manutenzione funzionali, che può portare ad errori di
Minore costo di realizzazione manovra, disservizi ed incidenti
Scarsa interfaccia operatore, limitata a
pulsanti e spie o a visualizzatori digitali
di limitate capacità
Nessuna possibilità di modifica della
logica di funzionamento senza
modifiche di cablaggio e aggiunta di
componenti nei quadri
Difficile diagnostica e ricerca guasti
Nessuna tracciabilità delle informazioni
di funzionamento e di allarme
Nessuna possibilità di trarre
informazioni utili dal sistema
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5. Logica di funzionamento dell’impianto Scarse possibilità di storicizzazione dei
definita nel programma del PLC, per dati di processo e di allarme
ridurre al minimo la possibilità di errori Scarsa condivisione delle informazioni,
di manovra, disservizi ed incidenti che sono disponibili solo “localmente”
Conseguente notevole aumento della Poca interconnessione tra le varie parti
sicurezza dell’impianto
Costo elevato dei pannelli operatore
Visualizzazione e gestione dell’impianto
con interfaccia grafica sinottica
Buona possibilità di diagnosi e ricerca
guasti
Facilità di modifica o adeguamento della
logica di funzionamento
PRO CONTRO
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6. Migliore conduzione delle macchine e degli Costo più elevato
impianti grazie ad una visione di insieme dei
processi produttivi
Archiviazione dei dati di processo e agevole
consultazione in forma di trend grafici di
immediata utilità
Archiviazione e consultazione degli allarmi
Gestione utenti con password per l’accesso
selettivo alle funzioni operative e di consultazione
Ottimizzazione della diagnosi dell’impianto e della
ricerca guasti grazie alla memorizzazione storica
dei dati ed alla disponibilità di strumenti specifici
in supporto alla manutenzione
Robustezza intrinseca del sistema, in quanto la
macchina può continuare a funzionare grazie al
controllo dato dal PLC anche in caso di avaria del
sistema di Supervisione
Scalabilità del sistema, che nel tempo può essere
espanso con nuove stazioni e funzionalità
aggiuntive
Possibilità di interconnessione con sistemi di terze
parti, per mezzo di driver e protocolli di
comunicazione (es. Profibus, Ethernet, OPC...)
accesso da remoto per manutenzione e piccoli
interventi
PRO CONTRO
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11. Gli aspetti positivi offerti dall’impiego di un sistema SCADA sono molteplici, ma vorremmo
soffermarci su due di essi.
Una macchina o un processo possono essere controllati in modo corretto e sicuro solo se tutte le
informazioni necessarie vengono acquisite dal campo e proposte all’operatore in una forma chiara ed
immediata e se un sistema automatico si occupa di gestire in modo autonomo tutte quelle funzioni che
possono essere predeterminate. Quindi:
- meno errori
- più sicurezza
- interventi tempestivi per risolvere un fermo macchina
Solo avendo a disposizione i dati reali istantanei e storici di un processo si possono intraprendere
azioni importanti quali:
- ottimizzare la produzione
- ridurre gli sprechi
- risparmiare energia
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