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  • Superamento dei limiti di ridondanza delle comunicazioni per un acquedotto

grosso tubo idrico
Il programma CAPP (Collaborative Automation Partner Program) implica la collaborazione con partner tecnologici che forniscono componenti essenziali per le soluzioni dei nostri clienti globali.

Il programma CAPP (Collaborative Automation Partner Program) implica la collaborazione con i partner strategici di tutto il mondo che forniscono componenti essenziali per le soluzioni dei nostri clienti globali. La solida collaborazione tra Schneider Electric e il partner strategico Gold Niobrara R&D ha prodotto i suoi frutti in un progetto per gli acquedotti di Dallas.


Nel corso degli anni, gli attuatori intelligenti per varchi e valvole si sono diffusi enormemente nelle soluzioni di controllo dei processi industriali. Questi dispositivi sono convenienti, in quanto riducono i cablaggi di comunicazione rispetto ai tradizionali cavi di segnale. Questi attuatori, inoltre, forniscono informazioni diagnostiche importanti al personale addetto alla manutenzione degli impianti, contribuendo a migliorare i cicli di vita dei sistemi.

Dallas Water Utilities (DWU) fornisce servizi di approvvigionamento idrico e smaltimento di acque reflue a circa due milioni di persone nell'area metropolitana di Dallas. L'azienda conta tre strutture di trattamento idrico (Bachman, Elm Fork ed Eastside) e due strutture di trattamento delle acque reflue (Central e Southside). L'obiettivo di DWU era lo sviluppo di un progetto di ampliamento del sistema di controllo dei processi di Southside in linea con gli obiettivi di pianificazione futura, fornendo al tempo stesso ai clienti un servizio affidabile a un costo equo. 

DWU, inoltre, doveva implementare miglioramenti significativi agli schemi di controllo dell'automazione nell'impianto di trattamento delle acque reflue di Southside. L'ultimo requisito era l'introduzione di una tecnologia di bus di rete con maggiore contemporaneità, ad es. Modbus, assieme ad attuatori intelligenti per varchi e valvole, allo scopo di incrementare l'efficienza durante l'installazione e la manutenzione del sistema. L'azienda ha scelto Schneider Electric per ottenere la migliore soluzione possibile, mentre Schneider Electric a sua volta a collaborato con Niobrara R&D, un'azienda partner nel settore dell'automazione.

La sfida

Uno dei principali obiettivi di questo progetto era l'utilizzo di attuatori intelligenti per varchi e valvole, allo scopo di ridurre i costi e di fornire informazioni diagnostiche utili al personale addetto alla manutenzione degli impianti. La soluzione, però, implicava la gestione di alcune problematiche: 

  1. Non era mai stata realizzata una rete ad anello con attuatori EIM comunicante con PLC Quantum tramite porte Modbus. Schneider Electric, Niobrara R&D, EIM Controls e il team di progetto hanno collaborato durante riunioni di pianificazione e configurazione per garantire la realizzazione degli obiettivi. Schneider Electric ha valutato l'uso di una scheda di comunicazioni QUCM di un altro produttore per il supporto di porte Modbus RS-232.

    Questo prodotto Niobrara consente l'instradamento di messaggi Modbus da/verso dispositivi slave Modbus indipendenti. Ogni porta sulla scheda QUCM generalmente funziona in maniera indipendente. Niobrara, però, confidava nella possibilità di sviluppare il firmware giusto per garantire il supporto QUCM a un anello Modbus per ottenere il livello di ridondanza giusto per il cliente.

  2. Fattore compatibilità: Una precedente ricerca ha evidenziato che il modulo QUCM poteva essere collocato solo nel rack locale di un PLC. In questo caso, Southside avrebbe sperimentato continui problemi di cablaggio con gli attuatori collocati in altre parti dell'impianto sprovvisti di PLC con processori ma dotati di RIO drop comunicanti con i PLC in altre località.

La soluzione

Per risolvere questi problemi, è stata necessaria una programmazione supplementare per garantire a DWU la ridondanza desiderata con il modulo QUCM. Questa collaborazione di successo tra Schneider Electric e Niobrara R&D ha garantito la soluzione personalizzata migliore possibile per il cliente. Il nuovo firmware consente la configurazione degli attuatori in una topologia ad anello per migliorare la comunicazione.

La soluzione include una rete seriale Modbus con topologia ad anello per garantire una comunicazione affidabile e il controllo degli attuatori intelligenti per valvole forniti da EIM Controls. 


Questa soluzione ha ridotto enormemente i tempi di risposta delle comunicazioni con le valvole EIM. Il modulo QUCM, inoltre, è in grado di regolare il tempo di risposta in base a quello reale della valvola. Il successo di questo progetto è stato possibile grazie all'impegno del personale Schneider Electric sul campo e del partner CAPP Niobrara R&D.

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