tecnica
Automazione e Strumentazione
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Ottobre 2013
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CONTROLLO
significativo di unificazione è rappresen-
tato dall’ICSS (Integrated Control and
Safety System) che realizzando la intero-
perabilità fra DCS, ESD e F&G assicura
un maggiore coordinamento delle opera-
zioni in situazioni di emergenza e soprat-
tutto di fermata programmata di sezioni
di impianto; viene messa a disposizione
una singola interfaccia che consente agli
operatori di avviare, controllare e moni-
torare tutti i servizi e le operazioni attra-
verso una visione complessiva.
Gestione coordinata
La crescente esigenza di gestione coor-
dinata di questi processi industriali è
anche giustificata dall’esigenza di com-
petitività, ma anche di efficienza e di
sicurezza. In molte situazioni questi
sistemi possono coesistere nello stesso
complesso pur mantenendo funzionalità
ben distinte, ad esempio la coesistenza
nell’ambito ICSS è vantaggiosa.
L’integrazione non si riferisce necessa-
riamente a sistemi di controllo differenti
(Scada, ESD, F&G e DCS nello stesso
complesso) ma si applica anche a sistemi
dello stesso tipo, suddivisi però in fun-
zione delle esigenze funzionali di pro-
cesso (per esempio: DCS per Sea water,
Chlorination, Blending, Generation,
Potable Water, ecc.; Scada per rete elet-
trica, rete fluidi, rete gas vari).
Stessa considerazione vale per un
impianto ferroviario metropolitano, la
coesistenza di differenti Scada dedicati
singolarmente al controllo della rete
elettrica di trazione, il controllo degli
impianti tecnologici delle stazioni di
linea nonché l’integrazione con altri
impianti quali avvisi al pubblico, segna-
lamento, sistemi di bigliettazione, diffu-
sione sonora, ventilazione e condiziona-
mento, TVCC, ecc.
Pur nella differenza nativa tra gli obiet-
tivi di DCS e Scada, è vantaggioso
quando entrambi i sistemi coesistono
prevedere un livello di integrazione ed
elaborazione dati in grado di elaborare
le informazioni provenienti da entrambi i
sistemi, porli in comunicazione e offrire
servizi accessori quali DBMS, sincroniz-
zazione di processi, normalizzazione di
dati, accesso a sistemi eterogenei. Que-
sta elaborazione può passare da semplici
correlazioni a funzioni molto sofisticate
che permettano di individuare fenomeni
nascosti e precursori indice di probabili
malfunzionamenti ovvero di migliorare
le prestazioni attraverso l’apprendimento
automatico del comportamento degli
impianti.
La gestione coordinata si esplica sia a
livello orizzontale (scambio di infor-
mazioni, sincronizzazione, scambio
comandi/messaggi) sia verticale (con-
trollo gerarchico) e spesso comprende:
interoperabilità e coordinamento delle
singole funzionalità; accesso ad una base
dati comune; funzioni analitiche di ela-
borazione dati per la presentazione unifi-
cata su HMI; ottimizzazione e di analisi
informativa globale dell’impianto.
Non è infine da trascurare un aspetto
importante: spesso occorre connet-
tersi a sistemi di controllo già esistenti
(tipico il caso di revamping di impianti
industriali o di controlli in ambito del
Building Management) per i quali nor-
malmente non esiste ragione economica
e/o tecnica di sostituzione: pertanto un
sistema di supporto deve farsi carico
anche della connessione di quanto obso-
leto (in termini di apertura, conformità
agli standards, interoperabilità) e, nelle
sue funzioni più avanzate, tenere conto
delle loro peculiarità quali capacità/limiti
operativi (includendo in questo anche
tutto il sistema di sensori, la loro qualità,
affidabilità, ripetibilità).
Il livello di coordinamento fra sistemi
di controllo deve essere definito già in
fase di progetto, ma può essere modifi-
cato durante il ciclo di vita del sistema
in funzione di nuove esigenze. Il coor-
dinamento implica il convergere delle
informazioni verso un sistema di sup-
porto che individui e suggerisca le azioni
più consone allo stato attuale e previsto
nel breve periodo, verifichi l’efficienza
(KPI
1
,OEE
2
), e individui dall’esame
incrociato dei dati indizi di malfunziona-
menti, suggerisca gli assetti più sicuri ed
efficienti durante la manutenzione.
L’integrazione
L’integrazione proposta
[1]
si appog-
gia concettualmente su un’apposita
piattaforma aggregante (SIF, Software
Integration Platform) che acquisisce e
integra le informazioni provenienti da
sistemi differenti e le rende struttural-
mente omogenee e le trasferisce velo-
cemente alle applicazioni che le hanno
sottoscritte.
Anche se il meccanismo di utilizzo di
queste informazioni e le possibilità deci-
sionali che ne derivano sono specifiche
del complesso impiantistico, in generale
si può dire che:
- La collaborazione fra processi e
sistemi, che può essere automatica o
semiautomatica o sorvegliata dall’o-
peratore, migliora la conduzione del
processo e rende l’operatore singolo
più consapevole della globalità di fun-
zionamento dei processi e le tecnolo-
gie connesse al sistema di integrazione
(analytics come attualmente indicate)
analizzano, presentano e mettono in
relazione le informazioni secondo cri-
teri di maggiore utilità per la condu-
zione.
- Il maggiore volume di informazioni
disponibili alimenta una varietà di
algoritmi di previsione e di identifi-
cazione di sintomi che necessitano
di grossi volumi di dati spazialmente
distribuiti per un’elaborazione real-
mente efficace.
- In linea di principio è possibile acce-
dere direttamente sull’impianto tra-
mite i relativi sistemi di controllo pro-
tetti da apposite autorizzazioni.
L’integrazione è normalmente realizzata
da una piattaforma che sfrutta le seguenti
tecnologie: piattaforma Java; message
Broker JMS; servizi Web; database
XML.
Si tratta di scelte tecnologiche che rap-
presentano e utilizzano standard de facto
e facilitano l’aggiornamento tecnologico
senza alterare le strutture, i processi e le
funzionalità.
Funzioni di integrazione
In linea generale sono previste
[2]
,
[3]
le
seguenti funzioni:
- Routing dei messaggi in modalità
Publisher/Subscriber ove le varie tipo-
logie di messaggio sono sempre con-
figurabili per assicurare la necessaria
flessibilità.
- Routing End-to-end che definisce un
canale privato di comunicazione tra
1
KEY Performance Indicator
2
Overall Equipment Effectiveness
