Applicazione per il trattamento delle acque a Vindin, della Prosess Automasjon AS, nella contea di Oppland Norvegia.

L’obiettivo principale di questo progetto è la semplificazione del lavoro quotidiano degli operatori dell’impianto di trattamento acque, per assicurare una processo di qualità, stabile e corretto per quanto riguarda il trattamento delle acque.

L’impianto riceve l’acqua da un lago di montagna attraverso una tubatura di 300mm, a circa 4 BAR di pressione (data dalla naturale differenza di altezza, priva di pompaggio).

Lo stabilimento fornisce di acqua circa 500 case, oltre alla casa di riposo e alcuni esercizi commerciali locali.

Prima, l’acqua passa attraverso un filtro per il controlavaggio e poi attraverso due serbatoi da 25m3 che puliscono nuovamente l’acqua attraverso un processo a scambio ionico. Successivamente, l’acqua passa attraverso il primo di due assemblaggi a lampade UV; viene poi distribuita prima alle case più vicine e poi più distante attraverso una serie di stazioni di pompaggio e riserve sotterranee (anch’esse gestite da controllori).

I serbatoi a scambio ionico sono puliti attraverso intervalli definiti dagli utenti con una soluzione composta da: acqua, soda caustica e soluzione salina. La soluzione viene preparata, pompata all’interno dei serbatoi, diluita e poi pompata fuori. Viene utilizzata e nuovamente riempita un numero preciso di volte prima che l’operatore svuoti il serbatoio di stoccaggio, lo pulisca e inizi automaticamente il processo per la preparazione di una nuova soluzione.

Anche il pH viene gestito tramite l’iniezione di sodio silicato, la cui quantità cambia in base al flusso di acqua presente. In caso di una interruzione di corrente, una dose automatica di cloro sostituisce le lampade UV e assicura un flusso corretto di acqua anche senza elettricità.

Nelle altre stazioni installate precedentemente da Prosess Automasjon AS, hanno aggiunto un Modbus con network radio a 400Mhz (Racom radios).

Una parte importante del progetto è stato anche il raccoglimento dei dati da stazioni satellite attorno all’impianto. I dati raccolti venivano riportati sullo schermo. È stato anche utilizzato un sistema di allarmi SMS per tutti.

Difficoltà principali del progetto

Prosess Automasjon AS ha dovuto sostituire e migliorare le operazioni dei precedenti controllori, senza alcuna possibilità di accesso alla logica originale. Non era presente nessun tipo di documentazione sul lavoro della sequenza di valvole pneumatiche o di come esse dovessero funzionare, a parte la conoscenza degli operatori più anziani.

Una parte importante del pacchetto per Prosess Automasjon AS è stata la possibilità di fornire ai propri client una comunicazione bilaterale via SMS con i controllori: sia la possibilità di ricevere allarmi e notifiche, ma anche di mandare SMS e richieste circa lo stato e i valori dell’impianto e delle stazioni satellite.

Requisiti di regolazione

L’autorità Norvegese per la sicurezza del cibo ha dei requisiti specifici relativi alla qualità dell’acqua, ma visto che Prosess Automasjon AS non ha apportato modifiche che potessero disturbare il trattamento dell’acqua già approvato, l’unica cosa di cui si sono dovuti assicurare è stata l’impossibilità di distribuire agli utilizzatori un mix di soda caustica e soluzione salina.

Miglioramenti per il cliente

Dove precedentemente il cliente aveva dei LED per indicare la posizione delle valvole e gli strumenti separati per l’iniziazione del flusso dell’acqua, ora è presente un grande display-touch screen con tutte le informazioni necessarie. Questo schermo dà anche all’operatore la possibilità di cambiare le tempistiche per le diverse fasi delle operazioni di filtraggio e di lavaggio. Il controllore inserisce i trend, inserisce gli allarmi sia per l’impianto che per le stazioni esterne, collegate da network radio. Il controllore manda alarmi SMS automatici e risponde alle richieste di informazione dell’operatore, sempre via SMS.

Caratteristiche principali della nuova soluzione

  • Far girare le valvole pneumatiche in corretta sequenza per il filtraggio e la pulizia del serbatoio.
  • Raccolta dati sia dall’impianto locale che dalle stazioni esterne (via radio).
  • Invio di SMS agli operatori sia in caso di allarme che in caso di richieste specifiche.
  • Inserimento dei dati per la revisione relativi al flusso e alla pressione dell’acqua, ecc, sullo schermo del controllore.

Il valore dei prodotti Horner

Prosess Automasjon AS ha utilizzato il controllore  ZX, due SmartRail a base ethernet con due DIM710, un DIM610, due ADC170, tre DQM602 e un DAC106. Prosess Automasjon AS ha fatto in modo di utilizzare quanti controllori Horner possibile nelle proprie applicazione per via del loro prezzo, delle loro caratteristiche e della loro affidabilità.

Prosess Automasjon AS ha voluto un largo schermo da 15″ per riuscire ad avere una buona panoramica dell’impianto. Il sistema SmartRail I/O è stato la scelta ideale per la sostituzione del precedente Mitsubishi senza un eccessivo cambiamento nel cablaggio.

La quantità di porte di comunicazione era un aspetto importante: includevano il modem SMS via RS232, il Modbus radio via RS232, gli I/O esterni e la possibility di connettere LAN ulteriormente, per implementare i controllori sia in una soluzione SCADA sia WebMI. Sono state utilizzate ladder avanzate in tutte le applicazioni Horner.

La possibilità di inviare e ricevere SMS, il protocollo Modbus, l’analisi dei trend e lo schermo sono parte delle caratteristiche Horner che hanno portato al successo del progetto.

Risultati

Dopo utilizzato il nuovo controllore Horner per un po’ e aver aggiustato le sequenze di lavaggio dei serbatoi di scambio ionico (il cosiddetto regenerating), gli operatori si sono resi conto che il processo avviene molto più velocemente, con meno sprechi di soluzione, concludendo che i controllori precedenti dovevano avere dei parametri errati. Questo significa che riescono ad utilizzare al meglio la mistura di soluzione salina e soda caustica, portando a costi decisamente inferiori per quanto riguarda i materiali grezzi necessari.