Tecnologia di controllo PC based targato Beckhoff per il sistema di trasporto automatico su rotaia, con trazione a fune, realizzato qualche anno fa nella città umbra
Se volete andare in funicolare, non dovete necessariamente andare fino a San Francisco. Una moderna alternativa è in funzione dal 2008 a Perugia. Per consentire al Minimetrò di continuare a trasportare in modo affidabile residenti e turisti nel centro storico, è stata modernizzata l’intera tecnologia di controllo dei servizi ausiliari di ogni stazione. Il system integrator Umbra Control si è occupato dell’impegnativa migrazione avvalendosi della tecnologia di controllo PC based di Beckhoff. Le tempistiche per i progetti relativi al trasporto pubblico sono solitamente molto strette e, nel caso dell’ammodernamento completo del sistema di controllo dell’automazione del Minimetrò, particolarmente serrate. La conversione era prevista da marzo 2021 a dicembre 2021. Quello che a prima vista sembra un periodo molto lungo, si è rivelato piuttosto sfidante nelle condizioni quadro date. “Dopotutto, non potevamo bloccare il traffico verso il centro storico di Perugia per settimane o mesi, anzi, nemmeno per un giorno” sottolinea Giorgio Passeri, responsabile ricerca e sviluppo software presso il system integrator Umbra Control. “Il Minimetrò è il principale asse di collegamento del sistema di trasporto pubblico locale verso il centro storico di Perugia” precisa Monia Mariani, ingegnere responsabile del progetto presso la società operativa Minimetro, sottolineando l’importanza del lavoro di ammodernamento. Su un tragitto totale di 3,5 km, 25 cabine completamente automatiche collegano le 7 stazioni e trasportano ogni anno circa 3 milioni di turisti e residenti di Perugia. Anche i pendolari amano utilizzare il Minimetrò per spostarsi dal parcheggio gratuito nella zona ovest della città alla stazione ferroviaria principale, che è stata integrata nel percorso durante i lavori di costruzione nel 2007/2008. Dall’inizio dell’attività, nel 2008, sono stati venduti circa 36 milioni di biglietti. Data questa importanza strategica, è logico che Umbra Control abbia dovuto garantire la continuità del servizio. “In tutte le nostre considerazioni, abbiamo dovuto tenere conto del fatto che i tecnici del centro di controllo dovevano essere in grado di monitorare e gestire tutti gli impianti in parallelo in qualsiasi momento, sia con il vecchio sistema che con il nuovo” chiarisce Passeri. Pertanto, lui e il suo team hanno pianificato la modernizzazione, classificata come manutenzione straordinaria, come una migrazione graduale fin dall’inizio. Inoltre, tutti i lavori sul sistema sono stati eseguiti al di fuori degli orari di esercizio di Minimetrò, principalmente di notte. Umbra Control ha progettato e realizzato il sistema di sicurezza e videosorveglianza, nonché il sistema di rilevazione della temperatura e degli incendi per tutto il sito, con particolare attenzione alle gallerie e ai locali tecnici. Il monitoraggio dell’intero sistema è affidato al software Scada Visiosuite, sviluppato dall’azienda.
Il system integrator completa l’offerta con il controllo PC based
Fondata a Perugia nel 1975, Umbra Control ha iniziato la sua attività nel campo dei sistemi di sicurezza. Nel corso degli anni, è cresciuta costantemente ed è oggi attiva in tutta Italia come installatore e system integrator. L’azienda realizza progetti complessi di automazione degli edifici per strutture private, pubbliche, industriali e culturali partendo dall’idea di automazione a tutti i livelli (progetto, sviluppo, adattamento, configurazione, formazione tecnica, manutenzione) con tutti gli aggiornamenti tecnologici necessari fino alla fine del ciclo di vita. Beckhoff è da tempo un partner tecnologico molto importante per Umbra Control. “Beckhoff ci fornisce un sistema aperto e quindi ci lascia sempre la possibilità, in qualità di system integrator, di apportare modifiche ed estensioni in base alle esigenze del cliente o di contribuire con il nostro know-how” sottolinea Passeri. “Il servizio di assistenza molto affidabile ci dà la certezza di avere un partner solido e presente al nostro fianco”.
Si lavora di notte per passare a Ethercat
Nello specifico, Umbra Control ha utilizzato la tecnologia Beckhoff per sostituire vecchi controllori in Bacnet, in uso fin dalla messa in opera nel 2008. “Questa tecnologia aveva ormai fatto il suo tempo, non era più realmente manutenibile e non rispondeva più ai requisiti necessari oggi” precisa Monia Mariani. La tecnologia di controllo e monitoraggio delle 7 stazioni è stata quindi completamente rinnovata. Nel frattempo, l’operatore utilizza la tecnologia Beckhoff per monitorare e controllare l’intero edificio e altre infrastrutture dal centro di controllo, tra cui l’illuminazione (singoli apparecchi e scenari di illuminazione), interruttori, UPS, ascensori, scale mobili, sistemi di ventilazione, porte, cancelli, sensori di temperatura, vento e fumo, schermi TV, Cctv (Intelligent Video Analytics). Un totale di 850 ingressi digitali e analogici sono registrati nelle stazioni, e 570 uscite sono controllate dal centro di controllo. Sedici controller CX8190 nelle stazioni e un CX2062 come master fungono da collettori di dati, integrati con I/O remoti con l’ausilio di accoppiatori EK1100. I terminali prevalentemente utilizzati sono: EL1809 (16 DI) e EL2809 (16 DA 24 V c.c., 0,5 A). Inoltre, sono disponibili i terminali analogici EL3208-0010 con 8 ingressi analogici (16 bit) per sensori di temperatura (PT1000 e NTC) e i terminali EL3012 a due canali (0…20 mA, 12 bit, differenziale) per i segnali analogici della linea Minimetrò, ad esempio anemometri e torbidimetri. I componenti e le unità delle singole stazioni sono collegati agli I/O principalmente tramite relè esistenti e contatti a potenziale zero (porte, illuminazione). La comunicazione a livello di controllo avviene tramite Ethercat e verso il centro di controllo tramite il protocollo Automation Device Specification (ADS). Il sistema di sicurezza è suddiviso in oltre 180 zone di rilevamento delle intrusioni
Massima fiducia nella tecnologia e nell’assistenza
I vantaggi per l’operatore Minimetrò consistono, tra l’altro, nel disporre di un sistema automatizzato molto affidabile, che utilizza le tecnologie più recenti e può essere ampliato in qualsiasi momento in termini di livello di I/O. “La tecnologia Beckhoff ci garantisce una lunga disponibilità dell’hardware, un aspetto importante nel trasporto pubblico” continua Mariani. Grazie all’apertura del controllo PC based, il cliente ha la possibilità di utilizzare espansioni future (sensori, sottosistemi con protocolli standard) e anche altri software Scada con ADS, OPC UA o altre interfacce come Modbus TCP. Giorgio Passeri, che dal 2014 realizza diversi progetti con tecnologia Beckhoff, sottolinea un altro aspetto: “Soprattutto il fatto che un’azienda come Beckhoff Italia sia sempre presente, dalla prevendita con tecnici commerciali competenti all’assistenza tecnica con esperti, ci dà una solida fiducia come system integrator”. A questo si aggiunge il fatto che con la tecnologia Beckhoff è possibile integrare quasi tutti i segnali richiesti dall’applicazione, per quanto diversificati. “La flessibilità a livello di I/O e l’ambiente runtime Beckhoff rendono il nostro software Scada Visiosuite completo”.
Migrazione senza alcuna interruzione del servizio
La pianificazione congiunta delle singole fasi di migrazione è stata una sfida perché l’obiettivo principale era lo scambio ininterrotto di hardware e software. Questo è stato possibile solo perché ogni possibile punto di guasto è stato analizzato a fondo. Alla fine, non c’è stato un solo minuto di inattività e nemmeno un guasto. “Non meno importante è la sicurezza di funzionamento” aggiunge Passeri, riferendosi alla storia aziendale di Umbra Control. “La nostra azienda è nata quasi 50 anni fa come installatore di sistemi di allarme antifurto”. All’epoca Umbra Control si concentrava esclusivamente sulla sicurezza fisica, ma la sicurezza informatica è da tempo una delle sue competenze principali. Con il controllo PC based, Beckhoff offre al system integrator l’opportunità di implementare la giusta strategia per ogni progetto in termini di crittografia delle informazioni e di protezione dei dati con i giusti algoritmi. Per una protezione completa del Minimetrò, il system integrator protegge tutti i livelli software, a partire dal campo, passando per i controller, la rete e il software Scada con la sua applicazione lato server e soprattutto i frontend lato client. “Il controllo PC based di Beckhoff offre tutto ciò di cui abbiamo bisogno per una comunicazione sicura” afferma Passeri, che conclude: “Di conseguenza, le misure di sicurezza sono state facili da implementare, anche grazie al supporto di Beckhoff Italia”.
Beckhoff Automation – www.beckhoff.it