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RICERCA
applicazioni
Ottobre 2014
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Automazione e Strumentazione
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ad alto vuoto, e Movicon monitora anche gli stati
di allarmi e preallarme del controllo perdite del
vuoto, sottosistema costituito da 45 vacuometri e
41 valvole di sezionamento (tra le quali valvole
manuali, elettropneumatiche e valvole rapide),
con la possibilità di comandare ed isolare il tratto
in cui si manifesta una perdita.
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 sostenibile il funzionamento
dell’acceleratore il cui costo principale è proprio
l’energia elettrica.
La realizzazione del nuovo sistema di controllo,
oltre ad 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 raffredda-
mento con un numero minore di pompe e torri
evaporative in servizio, pur dimostrando un tasso
di affidabilità superiore. Inoltre
sono state introdotte logiche di
ottimizzazione, finalizzate alla
riduzione dei consumi.
Complessivamente, per il
sistema di raffreddamento degli
impianti Dafne, il risparmio
medio ottenuto con una rego-
lazione più ottimizzata è di
circa 70 kW, che, su impianti
che lavorano 6000 ore l’anno,
fanno ripagare l’investimento
in un solo anno
.
Il ruolo di Movicon
Con Movicon si rappresenta tutta la situazione
del sistema attraverso
Trend
,
Allarmi
con filtri
per zone, data causale, e si
analizzano
gli anda-
menti 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 ed in particolare con la
modalità Shared memory per integrare il dialogo
verso il sistema Hvac della sala dell’esperimento
che utilizza macchine non standard per la clima-
tizzazione ambiente. Gli strumenti messi a dispo-
sizione da Movicon hanno permesso di interfac-
ciarsi agevolmente con apparecchiature molto
vecchie e con protocolli proprietari.
Gli operatori e i manutentori che accedono al
sistema, hanno ora a disposizioni quattro web
client per avere la situazione sempre sotto con-
trollo, soprattutto quando svolgono operazioni o
interventi direttamente nei punti critici.
Il sistema di supervisione degli impianti ausiliari
dell’acceleratore di particelle Dafne è anche col-
legato 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 più risultati
con il revamping del proprio sistema di con-
trollo e l’implementazione della supervisione
con Movicon di Progea. Fra gli aspetti particolar-
mente curati c’è la continuità operativa dell’ac-
celeratore, anche durante le fasi di manutenzione
e gestione degli impianti (per esempio scambio
pompe, ottimizzazione del numero di componenti
in servizio in funzione delle condizioni ambien-
tali 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 con-
dizioni 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 uno strumento di lavoro
sia per i tecnici specialistici dei singoli impianti,
sia per i fisici e gli operatori di macchina. Oggi
le informazioni che prima erano disponibili solo
agli specialisti sul campo, sono utilizzate dai
fisici in relazione con migliaia di altri parametri
che governano l’acceleratore.
Un ulteriore risultato non meno importante è stata
la
riduzione dei consumi di energia elettrica
che ha contribuito al raggiungimento degli obiet-
tivi prefissati dall’Istituto.
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Schema di una sala
pompe di un’installazione
dell’acceleratore Dafne
Con la soluzione di Automate basata su tecnologia Progea
è possibile anche la supervisione via tablet