Presentazione di Mauro Rossetti Supervising control Specialist di Grundfos Pompe Italia

1. Automazione delle stazioni di
sollevamento fognario e relativo
sistema di monitoraggio digitale
MAURO ROSSETTI

2. DEDICATED CONTROLS
Unità di controllo Grundfos per applicazioni WW
2
75
50
25
Price
Functionality
Dedicated Controls
SEG AutoAdapt
LC e LCD
1 – 2 Pompe
1 – 6 Pompe
LC2XX

3. DEDICATED CONTROLS
RISPARMIO
ENERGETICO
DEDICATED CONTROLS
ANTI-
INTASAMENTO
FLESSIBILITA’ E
SEMPLICITA’ D’USO
GESTIONE FINO A SEI
POMPE PER GRUPPI
3

4. Un sistema di controllo efficace e
affidabile
Funzioni di base
 Configurazione iniziale tramite
wizard
 Gestione fino a sei pompe
 Funzione di svuotamento
 Alternanza pompe
 Ritardi su start e stop delle pompe
 Gestione mixer
 Livelli di start variabili
 I/O definibili dall’utente
DEDICATED CONTROLS
4

5. Un sistema di controllo efficace e
affidabile
Funzioni avanzate
 Gestione ottimizzata dell’energia
 Calcolo della portata in ingresso
 Calcolo del volume pompato
 Gestione delle pompe a gruppi
 Svuotamento giornaliero
 Funzione di prevenzione
dell’intasamento
 Registrazione tracimazioni (durata e
numero)
 Anti grippaggio
 Drenaggio schiuma
 Stima del volume tracimato
DEDICATED CONTROLS
5

6. DEDICATED CONTROLS
CU 362 I/O:
 Comunicazione GENIbus (RS-485)
 3 analog inputs per l’acquisizione di sensori
0-20 mA/4-20 mA o 0-10 V
 3 digital inputs
 2 digital outputs a relè, (240 VAC, 2 A)
 Predisposizione per batteria backup (opzionale)
 Connessione Ethernet (VNC)
 Modulo CIM per fieldbus
– CIM 200 (Modbus RTU - TCP)
– CIM 260 (Modbus e SMS tramite GSM)
– CIM 280 Grundfos Remote Management
Unità - CU 362
6

7. IO 351 I/O:
 2 analog inputs per l’acquisizione di sensori
0-20 mA/4-20 mA o 0-10 V
 9 digital inputs
 7 digital outputs, 240 VAC, 2 A
 4 PTC inputs.
Modulo I/O generico.
Comunicazione con CU 362 tramite GENIbus.
Modulo - IO 351 B
DEDICATED CONTROLS
7

8. Interfacce e collegamenti
DEDICATED CONTROLS
Gestione livello
 Galleggianti
 Sensori di livello analogici
 Mixer
Monitoraggio tramite IO113
 Sensore umidità
 Sensore acqua in olio
 Resistenza d’isolamento
 Temperatura (PT100/PT1000)
Schede opzionali di comunicazione (CIM)
 Modbus RTU e TCP
 GSM (Allarmi SMS)
 Profibus - Profinet
Opzione Battery backup
 Backup di 24 ore CU362 + CIM
8

9. DEDICATED CONTROLS
Display user-friendly
Display interamente grafico
Visione panoramica del sistema
Struttura dei menu stile PC
Rapido apprendimento e veloce utilizzo
Tasti dinamici con “luce guida”
Assistenza per le operazioni quotidiane
Dati primari accessibili in loco
Efficace ricerca anomalie
Minore tempo per la messa in servizio e per la
risoluzione dei problemi …
9

10. DEDICATED CONTROLS
Start-up wizard per una facile messa in servizio
Analog inputs
Livelli di start e stop
Opzioni pompe e sistema
Digital inputs
Calcolo volume
Conteggio energia
Comunicazione
Conclusione wizard
Lingua
Benvenuto
Data e ora
Unità di misura
Nome installazione
Principali impostazioni
Funzione galleggianti
Funzione sensore di
livello
10

11. DEDICATED CONTROLS
Diagnostica …
• Analog inputs e valori
misurati
• Digital inputs e relative
funzioni associate
• Digital outputs e relativi
comandi associati
Totale visione di tutti gli I/O
durante la ricerca delle
anomalie.
11

12. 12
Gruppi di pompe
Le pompe possono essere associate a
due differenti gruppi.
Nell’ esempio vi sono due pompe
piccole che funzioneranno
normalmente e due più grandi che
verranno attivate solamente in caso di
forte pioggia.
Gruppo 1
Gruppo 2
DEDICATED CONTROLS

13. 13
Funzioni definibili dall’utente
In molte installazioni si presenta
l’esigenza di dover gestire ulteriori
utenze, quindi per questa ragione è
stata creata la possibilità di definire
funzioni personalizzate.
PC-TOOL
Display CU 362
DEDICATED CONTROLS

14. 14
Livello di start variabile
Una stazione senza il livello d’avvio
variabile può presentarsi in questo
modo: Le sostanze grasse
iniziano ad
agglomerarsi
L’attivazione della
funzione Random
riduce il fenomeno
Però non rimuove
completamente le
sostanze grasse dalla
vasca
Abilitando la funzione
di “Drenaggio
schiuma” le sostanze
grasse possono
essere rimosse.
DEDICATED CONTROLS

15. 15
Integrazione con MP 204 e CUE tramite GENIbus
GENIbus consente la comunicazione
con MP 204 e CUE acquisendo dati
operativi e allarmi / avvisi.
L’elaborazione di questi dati renderà
possibile l’esecuzione della funzione di
anti-bloccaggio.
DEDICATED CONTROLS

16. 16
Connessione GENIbus con CUE
Dati da CUE:
•Hz
•Eco Hz
•Eco livello
•“Stato”
•Tensione
•Corrente
•Potenza
•Energia
•Coppia
Fino a sei CUE
gestibili
DEDICATED CONTROLS

17. 17
Connessione GENIbus con MP 204
Dati da MP 204:
•Tensione
•Corrente
•Asimmetria correnti
•Potenza
•Energia
•Cos phi
•Resistenza d’isolamento
•Temp. pt
•Temp. PTC
•Temp. TempCon
Fino a sei MP 204
gestibili
DEDICATED CONTROLS

18. 18
Funzione anti bloccaggio con MP 204 e CUE
La funzione anti bloccaggio interviene in
base ad alcuni valori rilevati; ad esempio la
corrente del motore. In caso di variazione
anomala, la funzione attiverà l’inversione
della pompa e un ciclo di lavaggio.
I valori di riferimento vengono memorizzati e
rilevati su richiesta dell’utente.
DEDICATED CONTROLS

19. 19
Funzione anti bloccaggio con MP 204
Test bloccaggio di una pompa SE
7,5 kW e MP 204 (la pompa è stata
bloccata utilizzando abiti)
DEDICATED CONTROLS

20. 20
Ottimizzazione energia
Attivando la funzione di apprendimento
dopo alcuni cicli di pompaggio il sistema
calcolerà la specifica curva energetica, che
potrà essere visualizzata ed utilizzata per il
miglioramento del rendimento energetico.
DEDICATED CONTROLS

21. 21
Ottimizzazione energia
Esempio di risultato ottenuto
9.00 13.00 16.00
Cronogramma:
1 – 00.00 - 09.00 le pompe funzionano a velocità fissa (50 Hz)
2 – 09.00 - 13.00 la funzione apprendimento è attivata
3 – 13.00 - 16.00 il sistema regola di conseguenza la frequenza
4 – 16.00 - 00.00 il sistema continua a lavorare su questa frequenza
DEDICATED CONTROLS

22. 22
Funzioni lavaggio e inversione con CUE o MP 204*
Funzioni di inversione e lavaggio allo
start/stop delle pompe e/o durante il
funzionamento.
*MP 204 non può eseguire il lavaggio.
DEDICATED CONTROLS

23. 23
Stima della portata
Il valore della portata può essere acquisito
da un misuratore o calcolato (stimata) dal
sistema.
Perché calcolare la portata …?
•Contenimento dei costi
•Nessuna calibrazione del misuratore
•Installazione semplificata *
•Efficienza dell’impianto
Sensore di livello *
DEDICATED CONTROLS

24. 24
Misurazione o stima della portata (calcolo brevettato)
Risultato test:
121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131
0.8
1
1.2
level
[m]
Measured
121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131
0
10
20
q
in
[l/s]
Calculated
121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131
0
10
20
30
q
pump
1
[l/s]
Calculated
Measured
121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131
0
20
40
q
pump
2
[l/s]
time [min]
Calculated
DEDICATED CONTROLS

25. Vantaggi per l’utente
DEDICATED CONTROLS
Interfaccia utente
• Display grafico e funzione Wizard integrata
Connettività
• Standard con PLC e SCADA (Modbus, Profibus, …)
Data log
• Allarmi, tempi di marcia, portata, tracimazioni,
volume, energia, portata pompe, correnti pompe, …
Gestione energia
• Gestione delle pompe in funzione del consumo
d’energia in tempo reale
Anti-bloccaggio
• Funzioni specifiche per la prevenzione
dell’intasamento
Messaggi di testo (SMS)
• Allarmi, misura livello e stati di funzionamento della
stazione
25

26. 26
Accessori applicabili
Sensori livello Misuratori portata
Drive e
protezioni Comunicazione
DEDICATED CONTROLS

27. DEDICATED CONTROLS
Integrazione con SCADA o sistemi di monitoraggio
Per l’installazione
il controllo e
l’assistenza
PC-Tools
Per formazione e test
Simulatore
Per supervisione
e monitoraggio
SCADA
Monitoraggio
GUC
27

28. DEDICATED CONTROLS
Volume pompato giornaliero:
300 m3 al giorno
Volume pompato annuo:
300 * 365 = 109.500 m3
Dati annuali:
Energia impiegata 6.570 kWh
Volume pompato 109.500 m3
Energia al m3 0,060 kWh/m3:
Con ottimizzazione energia:
Energia impiegata 3.614 kWh
Volume pompato 109.500 m3
Energia al m3 0,033 kWh/m3
Energia annua risparmiata:
6.570 – 3.614 = 2.956 kWh ~ 45 %
Applicazione
28

29. DEDICATED CONTROLS
Applicazione Luanda Angola
29

30. Introduzione a
Grundfos Utility Connect
Monitoraggio e gestione remota degli
impianti

31. Architettura del sistema
Operatore Grundfos
Utility Connect
Gateway Impianti
Accesso via
smartphone
Accesso via
laptop
Accesso via
tablet
31

32. 32
Interfaccia operatore WEB
• Visualizzazione su
mappa
• Vista generale
• Trends
• Eventi
• Comandi remoti

33. 33
Vista generale
1. Visualizzazione stazioni su mappa
5. Stato generale dell’installazione
4. Zoom
3. Visualizzazione in forma di lista
2. Visualizzazione allarmi
1
2 3
3
5
4

34. 34
Visualizzazione installazione
1. Mappa
2. Stato stazione.
3. Visualizzazione impianto
4. Dati storici
1
2
3
4
Lifting station 1

35. 35
Trend dati storici
1. Intervallo di tempo
2. Trend
3. Valori di sintesi
4. Valori relative alle pompe
5. Confronto tra le varie pompe
1
2
3
4
5
Lifting station 1

36. 36
z
Giornale eventi
1. Visualizzazione eventi
2. Selezione evento
3. Acquisizione evento
1
2
3
Lifting station 1

37. 37
Comandi e controlli remoti
1. Controllo remoto
2. Comandi pompe.
3. Sopressione allarmi
4. Modifica impostazioni controllore
1
2
3
4
Lifting station 1

38. 23-05-
2023
38
Allarmi e avvisi
1. Notifiche tramite SMS
2. Notifiche tramite e-mail
1
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****
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2