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SCADA per Acquedotto - Elcosys

Electronic Control Systems
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SCADA per Acquedotto

SISTEMA DI CONTROLLO SCADA PER ACQUEDOTTO COMUNALE
Queste note si riferiscono ad un sistema di controllo e supervisione realizzato dalla ELCOSYS presso l'Acquedotto Comunale di Ghemme, in provincia di Novara, che gestisce la distribuzione idrica per oltre 4000 utenze. Il Sistema è stato installato nel 2004 ed è tuttora pienamente operativo. Il cuore del sistema è costituito da un applicativo SCADA progettato dalla Elcosys in ambiente di sviluppo DAQFactory che effettua l'acquisizione in tempo reale del livello acqua dei serbatoi idrici, della portata delle pompe di adduzione e della pressione idrica in rete e, in relazione ai valori acquisiti controlla le quattro stazioni di Pompaggio di media potenza (da 15 a 40 kW). Il programma  DAQFactory gestisce i dati acquisiti  in tempo reale e provvede all'azionamento ed alla regolazione della portata delle stazioni di pompaggio e le valvole della rete communicando con le unità di controllo remoto. (RCU) Tutte le foto sono state eseguite durante le fasi di installazione e di collaudo operativo dell'impianto.

Fig.1 - SCADA Main Control Center Workstation  composta da:  PC industriale in cassetto rack 4U x 450 con PENTIUM IV 2,4 GHz, 512 MB RAM DDR, Hard Disk 200GB,  scheda multiseriale a 8 porte, tastiera estesa e mouse ottico, CDROM/WR e  floppy -  Modulo di acquisizione analogica,  I/O digitale / relè + 3 leased-line MODEM  in cassetto rack 2U  - UPS 500 W in cassetto  rack 2U - Monitor a colori flat 17" - tastiera e mouse -software SCADA.- Assemblato in armadio rack 19" 28U x 455.

La funzione principale svolta dal sistema è quella controllare il funzionamento di 6 stazioni di pompaggio connesse a 3 bacini idrici di riserva. I dati delle stazioni di pompaggio, dei bacini idrici e dei punti di rilevamento di pressione sono misurati e trasmessi continuamente al centro di controllo . Nelle Fig.1 è visibile la Workstation industriale SCADA , che implementa il centro di controllo del sistema effettuando l'acquisizione dei dati di portata delle pompe e del  livello di acqua e controllando l'attivazione delle pompe nele stazioni remote, al fine di mantenere costante il livello nei bacini idrici. La centrale SCADA realizza inoltre la raccolta, la visualizzazione grafica e l'archiviazione di tutti i dati raccolti e permette l'impostazione di tutti i parametri di setup dell'impianto. Le stazioni di pompaggio ed i bacini idrici sono dislocati in un area di circa 3 Km di raggio rispetto al centro di controllo, pertanto Il sistema è connesso in rete locale tramite MODEM per linee dedicate che garantiscono il collegamento della workstation con le centraline   remote. Il sistema permette anche la connessione remota tramite MODEM e/o internet da parte di tecnici esterni che, tramite PC,  possono effettuare il download dei dati desiderati e l'upload di eventuali nuovi parametri di setup.

Fig. 2 STAZIONE DI POMPAGGIO 1 Misuratore di portata elettromagnetico con convertitore di segnale e display montato su tubazione DN150 connessa a pompa di sollevamento sommersa da 15 kW.

Le Fig.2 mostra un misuratore di portata elettromagnetico installato nella stazione di pompaggio N. 1,( 10 m dal centro di controllo) per la misurazione della portata di un gruppo pompe sommerse. I dati acquisiti sono inviati tramite cavo schermato al modulo di acquisizione analogica della Workstation SCADA.

Fig. 3 STAZIONE DI POMPAGGIO 2   Armadi elettrici di comando gruppo pompe da 30 kW e centralina IDROLOG80

Fig. 4  STAZIONE DI POMPAGGIO 2  Misuratore di portata elettromagnetico con convertitore di segnale e display

Fig. Fig. 5 STAZIONE DI POMPAGGIO  2 RCU IDROLOG80 acquisizione/controllo stazione di pompaggio remota.

Le Fig.3 e 4   si riferiscono alla stazione di pompaggio N.2 (3 Km dal centro di controllo); i dati acquisiti dalla centralina IDROLOG 80 sono trasmessi via MODEM su linea dedicata TELECOM  alla centrale SCADA.
Nella fig. 5 si può osservare la centralina remota IDROLOG80, assemblata in armadietto IP55, dotata di microelaboratore con acquisizione analogica a 16 canali, scheda relè con 8 uscite e MODEM per linea dedicata; la centralina funziona in modalità slave, controllata dal programma SCADA della centrale; invia i dati acquisiti e controlla le pompe del pozzo 2.

Fig. 6  STAZIONE BACINI IDRICI Centralina IDROLOG80, misuratore livello idrico e teleallarme GSM per emergenza livelli.


Fig. 7  STAZIONE  BACINI  IDRICI Teleallarme GSM a 5 ingressi con doppio messaggio vocale e 2 relè per teleattivazioni
Le Fig. 6 e 7 illustrano l'interno della stazione remota di controllo dei tre bacini idrici di riserva di 300 mc ciascuno, siti su una collina a circa 50 m s.l.m. Una centralina IDROLOG80 acquisisce i dati di pressione e livello acqua provenienti dai trasduttori, visualizzati localmente su un display a LED e li trasmette al centro di controllo via leased-line MODEM. E' presente anche un teleallarme GSM,  (Fig. 6) per trasmettere eventuali messaggi di allarme di superamento soglie (min o max) in tempo reale ai tecnici della sorveglianza acquedotto.
Fig. 8  STAZIONE DI POMPAGGIO 3 Armadio elettrico di comando gruppo pompe da 40 kW e misuratore di portata
La Fig. 8 documenta la fase di messa a punto e taratura set point del misuratore di portata del gruppo pompe della stazione N. 3, distante circa 3 Km dal centro di controllo SCADA. L'impianto descritto è totalmente telegestibile, mediante PC remoto connesso alla centrale SCADA via modem; si possono effettuare download dei dati real-time e storici archiviati ed è possibile effettuare teleaattivazioni e test delle apparecchiature controllate. Nel seguito sono riportati alcuni screenshot della Main Station SCADA durante il funzionamento dell'impianto.


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