I principali componenti di un impianto di depurazione delle acque sono:
- Pretrattamento: In questa fase, le acque reflue vengono ispezionate per rimuovere detriti grossolani.
- Trattamento primario: Le acque reflue passano attraverso sedimentatori primari dove i solidi sospesi si depositano sul fondo, creando fanghi primari.
- Trattamento biologico: In questa fase, l’acqua è aerata e lasciata fluire attraverso bioreattori o lagune per consentire ai microrganismi di abbattere i contaminanti organici.
- Trattamento secondario: Dopo il trattamento biologico, l’acqua passa attraverso sedimentatori secondari o ulteriori unità di chiarificazione per separare i fanghi attivi dai liquidi trattati.
- Trattamento terziario: Questa fase è opzionale ma può essere utilizzata per rimuovere nutrienti come azoto e fosforo, non completamente eliminati dal trattamento biologico.
- Disinfezione: Per garantire che l’acqua trattata sia sicura per il rilascio nell’ambiente o per il riutilizzo, viene spesso utilizzata la disinfezione.
- Smaltimento dei fanghi: I fanghi primari e secondari prodotti durante il processo di trattamento devono essere gestiti in modo appropriato.
- Rilascio nell’ambiente o riutilizzo: Dopo aver superato con successo tutte le fasi di trattamento e aver soddisfatto i requisiti normativi, le acque trattate possono essere rilasciate in corpi idrici superficiali o utilizzate per scopi industriali o irrigui.
La Sfida Iniziale
La Marina di Taranto è un luogo di grande importanza strategica, con esigenze complesse in termini di sicurezza, controllo e monitoraggio delle operazioni marittime. Il nostro progetto è iniziato con una sfida significativa: migliorare il sistema SCADA esistente per garantire un funzionamento più affidabile, una maggiore efficienza e una gestione dei dati più avanzata.
La Soluzione: WinCC Unified
Per affrontare questa sfida, abbiamo deciso di adottare WinCC Unified, un software SCADA avanzato sviluppato da Siemens. WinCC Unified è noto per la sua flessibilità, affidabilità e capacità di adattarsi a una vasta gamma di applicazioni, comprese quelle ad alta complessità come il controllo e il monitoraggio di un impianto.
Vantaggi di WinCC Unified
- Interfaccia Utente Intuitiva: WinCC Unified offre un’interfaccia utente intuitiva e moderna che semplifica la navigazione e il monitoraggio dei dati in tempo reale. Gli operatori possono facilmente visualizzare le informazioni chiave necessarie per prendere decisioni informate.
- Sicurezza Avanzata: La sicurezza è di fondamentale importanza in un’installazione portuale. WinCC Unified offre funzionalità di sicurezza avanzate, tra cui autenticazione multipla e autorizzazioni granulari per garantire che solo persone autorizzate possano accedere al sistema.
- Connettività e Scalabilità: Il software supporta una vasta gamma di protocolli di comunicazione e consente di connettersi a diversi tipi di dispositivi e sensori. Inoltre, è altamente scalabile, il che significa che può crescere con le esigenze dell’utente.
- Potenti Strumenti di Analisi dei Dati: WinCC Unified offre strumenti avanzati per l’analisi dei dati storici, che consentono di identificare tendenze, guasti e potenziali aree di miglioramento.
- Supporto Mobile: Gli operatori possono monitorare il sistema anche da dispositivi mobili, garantendo un controllo continuo, anche al di fuori dell’ufficio.
Implementazione e Risultati
Durante l’implementazione, abbiamo lavorato a stretto contatto con il personale d’impianto per assicurarci che il sistema soddisfacesse le loro esigenze specifiche. Abbiamo migrato i dati dal sistema esistente a WinCC Unified e configurato i display e le allarmi in modo da riflettere i processi portuali in modo chiaro e dettagliato.
I risultati sono stati notevoli. Il nuovo sistema SCADA ha migliorato notevolmente la capacità di controllo e monitoraggio dell’impianto. Gli operatori hanno accesso a informazioni più dettagliate e possono prendere decisioni più informate in tempo reale. Inoltre, la stabilità e l’affidabilità del sistema sono state notevolmente migliorate, riducendo il rischio di guasti imprevisti.
App per Notifiche Push
L’implementazione di un’app per l’invio di notifiche Push è un passo cruciale per migliorare l’efficienza e la reattività dei manutentori nell’ambito di un impianto di depurazione. Questa applicazione consente di mantenere il personale informato in tempo reale sullo stato degli allarmi dell’impianto, consentendo interventi tempestivi e una gestione più efficace.
La realizzazione di questa App, permette:
- Integrazione del Sistema SCADA: l’app è integrata con il sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) dell’impianto di depurazione. Questo permette all’app di accedere ai dati in tempo reale relativi agli allarmi e alle condizioni operative dell’impianto.
- Definizione degli Allarmi Critici: Abbiamo identificato gli allarmi critici che richiedono notifiche push immediate. Questi allarmi possono essere legati a livelli di pressione, flussi di reagenti fuori norma o qualsiasi altro parametro critico per il funzionamento dell’impianto.
- Sistema di Notifiche Push: L’app è dotata di un sistema di notifiche push che invia automaticamente messaggi agli operatori quando si verifica un allarme critico. Questo sistema può essere personalizzato per fornire informazioni dettagliate sull’allarme, il suo livello di gravità e le azioni consigliate.
L’app lato Server è in esecuzione in locale sugli IPC 347G, Rack PC sui quali viene eseguito anche lo SCADA in WinCC Unified.
Hardware Utilizzato
- PLC S7-1500 (CPU 1513-1 PN) è il cuore del sistema di automazione. Si tratta di un controllore programmabile PLC (Controller Logico Programmabile) ad alte prestazioni che eseguirà il controllo e la logica dell’applicazione. È in grado di comunicare con dispositivi di I/O (Input/Output) per acquisire dati da sensori e attuare azioni su attuatori. Il controllore S7-1500 è altamente affidabile e offre una notevole capacità di elaborazione.
- I moduli SIMATIC ET 200SP sono un sistema di I/O distribuito che può essere collegato al controllore S7-1500. Questi moduli consentono di espandere il numero di punti I/O per collegare sensori e attuatori al sistema. Puoi installare questi moduli direttamente in campo, vicino ai dispositivi di misurazione o controllo, riducendo così la lunghezza dei cavi di connessione.
- SIMATIC IPC347G (Industrial PC) è un computer industriale di Siemens che può fungere da piattaforma SCADA. Questo computer è progettato per operare in ambienti industriali e può eseguire software SCADA come WinCC Unified. Il software SCADA consente di visualizzare i dati in tempo reale, creare interfacce utente grafiche, monitorare il sistema e gestire allarmi.
Licenze installate:
- Licenza Runtime WinCC Unified v18, questa licenza abilita il software a essere caricato e eseguito sul dispositivo senza restrizioni di tempo. È fondamentale per il funzionamento affidabile di qualsiasi sistema di automazione basato su hardware Siemens.
- Licenza Datalogging SQL, per utilizzare la funzionalità di datalogging SQL, è necessario disporre di una licenza specifica che abiliti questa capacità. Le licenze possono variare a seconda del software e del tipo di dispositivo utilizzato.
Il rinnovamento e la rivalutazione di un sistema SCADA per la Marina di Taranto utilizzando WinCC Unified di Siemens sono stati un successo straordinario. Questo progetto dimostra come la tecnologia possa essere un catalizzatore per migliorare l’efficienza, la sicurezza e la competitività in settori critici come la gestione portuale.
La Marina di Taranto ora dispone di un sistema di controllo e monitoraggio all’avanguardia che la mette in una posizione forte per affrontare le sfide future e sfruttare appieno le opportunità che il progresso tecnologico offre.