Automazione_Oggi_382

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GIUGNO 2015 AUTOMAZIONE OGGI 382 77
L’impatto energetico del nuovo sistema
di controllo
L’Infn di Frascati, con il suo team di tecnici, sta attuando da alcuni
anni a questa parte una politica di risparmio energetico che ha
anche coinvolto il progetto di revamping del sistema di controllo
degli impianti ausiliari dell’acceleratore di particelle Dafne. La
somma dei vari interventi sull’acceleratore ha consentito di ridurre
il consumo complessivo dall’iniziale valore di 5,9 MW all’attuale di
3,3 MW, permettendo un taglio notevole alla bolletta elettrica che
negli anni ha parallelamente visto più che raddoppiare i costi del
kWh. L’impatto energetico, oltre ad avere un aspetto ambientale e
morale, è dominato dalla necessità di rendere economicamente so-
stenibile il funzionamento dell’acceleratore il cui costo principale è
proprio l’energia elettrica. La realizzazione del nuovo sistema di con-
trollo, oltre a individuare e sanare una serie di problemi cronici degli
impianti, consente ora di gestirli con maggiore affidabilità. Come
risultato secondario, ma non trascurabile, è ora possibile esercire gli
impianti di raffreddamento con un numerominore di pompe e torri
evaporative in servizio, pur dimostrando un tasso di affidabilità su-
periore. Inoltre sono state introdotte logiche di ottimizzazione, fina-
lizzate alla riduzione dei consumi. Complessivamente, per il sistema
di raffreddamento degli impianti Dafne, il risparmiomedio ottenuto
con una regolazione più ottimizzata è di circa 70 kW, che, su impianti
che lavorano 6.000 ore l’anno, fanno ripagare l’investimento in un
solo anno.
Il ruolo di Movicon
Con Movicon si rappresenta tutta la situazione del sistema attra-
verso trend, allarmi con filtri per zone, data causale, e si analizzano
gli andamenti delle grandezze storiche con l’utilizzo di DataLogger
e dei DataAnalisys. La raccolta dati da diversi dispositivi è stata infatti
possibile con l’utilizzo del Multidriver e in particolare con la moda-
lità Shared memory per integrare il dialogo verso il sistema Hvac
della sala dell’esperimento che utilizza macchine non standard per
la climatizzazione ambiente. Gli strumenti messi a disposizione da
Movicon hanno permesso di interfacciarsi agevolmente con appa-
recchiature molto vecchie e con protocolli proprietari. Gli operatori
e i manutentori che accedono al sistema, hanno ora a disposizionie
4 web client per avere la situazione sempre sotto controllo, soprat-
tutto quando svolgono operazioni o interventi direttamente nei
punti critici. Il sistema di supervisione degli impianti ausiliari dell’ac-
celeratore di particelle Dafne è anche collegato ad altri impianti che
sono stati inseriti nella stessa piattaforma di supervisione, come
l’Hvac del CED e la camera bianca del Laser a Elettroni Liberi (FEL),
utilizzato per il progetto Sparc, indipendenti da Dafne.
Conclusioni
In conclusione, Infn ha raggiunto ottimi risultati con il revamping
del proprio sistema di controllo e l’implementazione della supervi-
sioneMovicon. Fra gli aspetti particolarmente curati c’è la continuità
operativa dell’acceleratore, anche durante le fasi di manutenzione
e gestione degli impianti (es. scambio pompe, ottimizzazione del
numero di componenti in servizio in funzione delle condizioni am-
bientali e di carico). Sono state studiate, implementate e provate
molteplici condizioni di funzionamento dei sistemi, dimostrando
resilienza a un numero elevato di guasti possibili e minimizzando
le condizioni d’indisponibilità dei sottosistemi. L’aggiornamento
tecnologico con l’aggiunta della supervisione centralizzata in sala
controllo e degli accessi web per gli operatori con differente profilo
e mansione ha portato all’abbattimento del numero e dei tempi di
fermo. Il nuovo sistema di supervisione è stato concepito con l’o-
biettivo di essere uno strumento di lavoro sia per i tecnici specia-
listici dei singoli impianti, sia per i fisici e gli operatori di macchina
(ovvero l’acceleratore) che non hanno competenze specifiche degli
impianti ma che ora lo utilizzano insieme agli altri sistemi presenti
nella sala controllo dell’acceleratore, migliorando le prestazioni e
individuando problemi con maggiore facilità. Oggi le informazioni
che prima erano disponibili solo agli specialisti sul campo, sono uti-
lizzate dai fisici in relazione conmigliaia di altri parametri che gover-
nano l’acceleratore.
Un ulteriore risultato, non meno importante, è stato l’apporto for-
nito alla riduzione dei consumi di energia elettrica che ha contribu-
ito al raggiungimento degli obiettivi prefissati dall’Istituto finalizzati
alla riduzione del consumo energetico. Il lavoro svolto rappresenta
senza dubbio una manifestazione dell’eccellenza italiana, vedendo
la collaborazione dell’Infn, un centro di ricerca italiano riconosciuto
a livello internazionale, di Progea, produttore modenese di piatta-
forme software per l’automazione e di Automate, system integrator
romano che opera nel settore dell’automazione industriale. t
Automate –
Progea -
Infn ha raggiunto ottimi risultati con il revamping del proprio
sistema di controllo, anche grazie all’implementazione della
supervisione con Movicon
Il sistema d’automazione dell’acceleratore di particelle Dafne
si basa su oltre 10 PLC ad alta velocità, collegati in rete
Ethernet tra loro, interfacciati localmente da 4 stazioni HMI
Embedded Movicon e da un supervisore Scada centrale,
sempre basato su Movicon. Il sistema inoltre è accessibile via
web (su iPad), grazie alla tecnologia Web Client di Movicon