Giovedì 16 settembre - Servizi a Rete Live Webinar Monica Malagoli Proposal Leader Process & Solutions Giovanni Ronchetti Business Development Manager Process & Solutions Roberto Colnaghi Key Account Process & Solutions di Mitsubishi Electric Factory Automation Division

1. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Mitsubishi Electric
Soluzioni per la gestione ed il controllo degli Impianti Idrici

2. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
 Applicazioni di controllo centralizzato: DCS e Sistemi SCADA+PLC:
 GESTONE RETE FOGNARIA AMBURGO:
• Problematica: Perdita dei dati.
 IMPIANTO DEPURAZIONE ACQUE AMBURGO:
• Problematica: Gestione centralizzata di grandi quantità di informazioni.
 IMPIANTO TRATTAMENTO ACQUE REFLUE STOCCOLMA:
• Problematica: Scambio dati sensibili con enti terzi.
Argomenti che verranno trattati nella presentazione

3. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
 Stazioni di Pompaggio e Sollevamento:
• Problematica:
• Ridurre le criticità di comunicazione delle apparecchiature in presenza di
tecnologie di connessione LAN fornite da terzi.
• Problematica:
• Ciclo di vita delle pompe.
• Problematica:
• Insabbiamento ed ostruzioni delle giranti.
Argomenti che verranno trattati nella presentazione

4. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
 Applicazioni con Inverter:
• Problematica:
• Gestione di pompe di raffeddamento con condizioni di processo difficoltose.
• Problematica:
• Motori posizionati a distanze elevate dall‘Inverter.
Argomenti che verranno trattati nella presentazione

5. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Monica MALAGOLI
Sales Proposal Leader
La piattaforma ottimale
per la gestione di impianto

6. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
 Applicazioni di controllo centralizzato: DCS e Sistemi SCADA+PLC:
 GESTONE RETE FOGNARIA AMBURGO:
• Problematica: Perdita dei dati.
• Applicazione Mitsubishi Electric:
• Sicurezza della ricezione dei dati.
• Cronologia dei dati ricevuti.
Applicazioni di Controllo Centralizzato – DCS e SCADA

7. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Cliente Amburgo
Impianto Gestione rete fognaria
Lunghezza rete 5.400km
Valore del progetto ~ 1,75 M€
Periodo di sviluppo dal 2012 ad oggi
 Sistema di controllo distribuito DCS -
PMSXpro
 Trasmissione remota dei dati in banda larga
 Ingegnerizzazione sistema
 Messa in servizio
 Service
 Topologia: Sistema distribuito
 Segnali I/O: 3.500
 Controllori ridondati: 2
 RTU: 77
 Stazioni operatore: 3
Gestione rete fognaria - Amburgo
SCOPO DELLA FORNITURA CARATTERISTICHE SISTEMA

8. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Cronologia a Sicurezza dei dati
Ethernet
Stazione di sollevamento
RTU
VPN
DCS - PMSXpro
Stazione di sollevamento
RTU
 Dato acquisito e trasmesso al DCS con time stamp
 Cronologia garantita entro 3ms
 Storico dei dati garantito anche in caso di
interruzione del servizio di comunicazione
 Immagini gestibili da DCS e attivabili su evento

9. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Cronologia a Sicurezza dei dati
• La telemetria è importante per utenze di impianto decentralizzate es.: stazioni di
sollevamento e sistemi di analisi
Interruzione di rete
• RTU storicizza i dati con il ‘timestamp’ (memoria interna + SD card)
• Il real time clock di tutte le unità remote (RTU) è sincronizzato con il DSC/SCADA
• Al ripristino della comunicazione automaticamente i dati vengono traferiti al DCS/SCADA
• Dati sempre disponibili sia per l’utente che per gli enti di controllo e verifica es. ARPA, ISPRA

10. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
 Applicazioni di controllo centralizzato: DCS e Sistemi SCADA+PLC:
 IMPIANTO DEPURAZIONE ACQUE AMBURGO:
• Problematica: Gestione centralizzata di grandi quantità di informazioni.
• Applicazione Mitsubishi Electric:
• Centralizzazione delle informazioni con scrittura diretta al database
• Archiviazione sicura dei dati – MES Interface, modulo hardware.
Applicazioni di Controllo Centralizzato – DCS e SCADA

11. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Cliente Hamburger Wässer
Impianto Köhlbrandhöft/Dradenau
Abitanti equivalenti 2.900.000
Acqua trattata 450.000m³/gg
Valore del progetto ~ 34 M€
Periodo di sviluppo dal 2000 ad oggi
 Sistema di controllo distribuito DCS -
PMSXpro
 1 sala controllo principale
 5 sale controllo delocalizzate
 Cabinet distribuzione elettrica
 Rete di processo ridondata in Fibra Ottica
 Ingegnerizzazione sistema
 Messa in servizio
 Service
 Topologia: Sistema distribuito
 Segnali I/O : 108.000
 Controllori ridondati: 149
 Stazioni operatore 46
 Video wall 12 video
Impianto depurazione acque Amburgo
SCOPO DELLA FORNITURA CARATTERISTICHE SISTEMA

12. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Impianto depurazione acque Amburgo – DCS Architettura

13. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Unità di controllo
Alimentatore ridondato
Rete ridondata
Ethernet 1 Gigabit/s
Cavo tracking FO
sino a 550 m
I/O hot swap
CPU ridondate
CPU ridondate

14. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Le Peculiarità del Controllo
• iQ-R ridondato: piattaforma di controllo con funzioni
dedicate alla regolazione di processo.
Alta disponibilità del sistema e gestione sicurezza SIL2.
• Protezione anti-corrosione: opzione componenti
Coated classe 3C2 per ambienti salini / aggressivi.
• Rete ad anello in fibra ottica: comunicazione su rete
Ethernet di tipo industriale a 1 Gbps ed aperta.
Scambio dati tra controllori di tipo istantaneo a banda
larga (128 KB) su lunghe distanze (oltre 60 km).

15. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
MES Interface
• Raccolta e archiviazione dati di impianto in modo semplice e sicuro in database su server a livello IT (es. Oracle,
SQL Server, Access,….)
• Dati di produzione da livello impianto vengono resi disponibili a livello IT consentendo di prendere decisioni a
livello dirigenziale in tempo reale
• Funzionalità Store & Forward in caso di mancanza di comunicazione
• Viene assicurata l’invariabilità del dato inviato dall’impianto

16. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Report: Qualità Acqua

17. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Report: Sommario Qualità Acqua

18. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
 Applicazioni di controllo centralizzato: DCS e Sistemi SCADA+PLC:
 IMPIANTO TRATTAMENTO ACQUE REFLUE STOCCOLMA:
• Problematica: Scambio dati sensibili con enti terzi.
• Applicazione Mitsubishi Electric:
• Monitoraggio da remoto di dati di impianto.
• Scambio sicuro di dati con enti terzi – OPC UA modulo hardware.
Applicazioni di Controllo Centralizzato – DCS e SCADA

19. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Impianto trattamento acque reflue – Stoccolma
Cliente Syvab – Stoccolma Svezia
Impianto Trattamento acque reflue
l’acqua arriva all’impianto tramite
un sistema di gallerie lungo 55 km
che collega i comuni limitrofi
Acqua trattata 120.000m³/gg
Abitanti equivalenti 258.000
Periodo di sviluppo 2005-2008
 Sistema di controllo distribuito DCS -
PMSXpro
 Revamping Sistema esistente
 Acquisizione dei dati da remoto
 Ingegnerizzazione sistema
 Messa in servizio
 Service
 Topologia: Sistema distribuito
 Segnali I/O: 5.000
 Controllori: 2 ridondati
 Stazioni operatore:20
SCOPO DELLA FORNITURA CARATTERISTICHE SISTEMA

20. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
OPC UA Server e iQ-R
• OPC UA Server e sistema iQ-R: comunicazione affidabile e sicura tra livello di impianto e sistemi IT
• OPC UA funzioni di sicurezza integrate come il certificato per scambio dati sicuro
• Non è necessario un PC gateway per lo scambio dati, che può essere vulnerabile a virus
Impianto
Ente esterno

21. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Giovanni RONCHETTI
Business Development Manager
Process and Solutions
Stazioni di Pompaggio e Sollevamento

22. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
 Stazioni di Pompaggio e Sollevamento:
• Problematica:
• Ridurre le criticità di comunicazione delle apparecchiature in presenza di
tecnologie di connessione LAN fornite da terzi.
• Applicazione Mitsubishi Electric:
• Una architettura di automazione semplice e flessibile.
Stazioni di Pompaggio e Sollevamento

23. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Stazioni di Pompaggio e Sollevamento
Configurazione Tipica
N°1 Stazione
FT LT
Pompa Pompa
Pompa
Sommersa
Inverter Inverter Inverter
PLC
I/Os
HMI
Locale
SCADA
Centrale
RTU
VPN
Manutentore
SmartPhone
Web-browser

24. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
FT LT
Pompa
SCADA
PLC RTU
Inverter
I/Os
HMI
PLC RTU
HMI
FT LT
Pompa
Inverter
I/Os
PLC RTU
I/Os
LT
Stazione_01 Stazione_xx Pensile
VPN IEC60870-5-101/104 o DNP3
SmartPhone
Web-browser
Manutentore
Stazioni di Pompaggio e Sollevamento
Configurazione Tipica
N°xx Stazioni

25. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
FT LT
Pompa
SCADA
PLC RTU
Inverter
I/Os
HMI
PLC RTU
HMI
FT LT
Pompa
Inverter
I/Os
PLC RTU
I/Os
LT
Stazione_01 Stazione_xx Pensile
SmartPhone
Web-browser
Manutentore
Stazioni di Pompaggio e Sollevamento
Configurazione
Mitsubishi Electric
N°xx Stazioni

26. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
FT LT
Pompa
SCADA
PLC RTU
Inverter
I/Os
HMI
PLC RTU
HMI
FT LT
Pompa
Inverter
I/Os
PLC RTU
I/Os
LT
Stazione_01 Stazione_xx Pensile
SmartPhone
Web-browser
Manutentore
M2M
protocol
M2M
protocol
Stazioni di Pompaggio e Sollevamento
Configurazione
Mitsubishi Electric
N°xx Stazioni

27. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
FT LT
Pompa Pompa
Pompa
Sommersa
Inverter Inverter Inverter
HMI
Locale SCADA
Centrale
RTU
VPN
Manutentore
SmartPhone
Web-browser
IEC60870-5-101/104 o DNP3
PLC
Stazioni di Pompaggio e Sollevamento
Configurazione Semplificata
Mitsubishi Electric

28. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
FT LT
Pompa Pompa
Pompa
Sommersa
Inverter Inverter Inverter
HMI
Locale SCADA
Centrale
RTU
VPN
Manutentore
SmartPhone
Web-browser
IEC60870-5-101/104 o DNP3
PLC
Stazioni di Pompaggio e Sollevamento
Configurazione Semplificata
Mitsubishi Electric

29. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
 Stazioni di Pompaggio e Sollevamento:
• Problematica:
• Ciclo di vita delle pompe.
• Problematica:
• Insabbiamento ed ostruzioni delle giranti.
• Applicazione Mitsubishi Electric:
• Algoritmi ad-hoc e adattativi disponibili agli utenti.
Stazioni di Pompaggio e Sollevamento

30. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Il settore dell’acqua fa grande utilizzo di pompe ed ha esigenze di affidabilità e bassi consumi energetici.
Tuttavia, la maggior parte delle pompe operano in maniera non efficiente. Questa modalità di funzionamento
comporta una riduzione del ciclo di vita della pompa e un enorme speco di energia. L’utilizzo di un sistema di
controllo intelligente, abbinato a sistemi per la manutenzione predittiva, permette di minimizzare l’energia
impiegata e garantire allo stesso tempo la massima affidabilità del sistema.
La soluzione proposta da
Mitsubishi Electric garantisce:
• Alte prestazioni
• Costi contenuti
• Affidabilità massima
• Semplicità di impiego
Stazioni di Pompaggio e Sollevamento

31. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Rilevamento automatico della curva di carico della pompa:
• Rilevamento di eventuali occlusioni, ingorghi etc.
Nessun arresto inaspettato
• Esecuzione automatica di una manovra di pulizia
Nessun costo di rimozione della pompa
• Rilevamento multi-punto della curva
Preciso e basato sulla reale curva di carico della pompa
• Preallarme “guasti imminenti”
Permette la pianificazione della manutenzione
Riduce gli interventi di emergenza
• Funzione di pre-riscaldamento del motore
Gestione Curva di Carico della Pompa

32. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Impostazione parametri Curva di Carico della Pompa
A) Impostazione Manuale
B) Rilevamento Automatico

33. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
ON state
❶
❷
❸ ❹
❺
❻
❼
AREA DEL GRAFICO ❶ Tasti di marcia, arresto e velocità
❷ % coppia calcolata
❸ Avvio calcolo curva di carico e
selezione curva quadratica
❹ Monitor/selezione coppia e monitor
velocità
❺ Impostazione limiti warning
❻ Segnalazione raggiungimento limiti
❼ Velocità di riferimento per il calcolo
Calcolo Curva di Carico della Pompa - HMI
Pagina disponibile su HMI Locale e riproducibile su SCADA

34. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
ON state
❶ ❷ ❷
❸
❶ Tasti di marcia e arresto
❷ Monitor grandezze di funzionamento
❸ Led segnalazione funzione attiva
La funzione (disponibile ad inverter in stop), viene avviata dal tasto
relativo (il led centrale lampeggia).
Vengono eseguiti 10 cicli totali (10 e 15 hz a seconda del senso di
rotazione) ed ogni ciclo ha durata di 2,5 secondi.
Alla fine, l’inverter viene disabilitato automaticamente.
Sono disponibili monitor di velocità e coppia.
Funzione Deragging - HMI

35. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Funzione Deragging – Parametri Inverter

36. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Roberto COLNAGHI
Key Account - Process and Solutions
Applicazioni con Inverter

37. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Applicazioni con Inverter
• Problematica:
• Gestione di pompe di raffreddamento con condizioni di processo
difficoltose.
• Applicazione Mitsubishi Electric:
• Raffreddamento Centrale Termoelettrica – Funzione Presa al Volo.

38. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Esempio di funzioni speciali controllo pompe: presa al volo

39. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Funzione: presa al volo
L’immagine precedente tratta la gestione pompe acque di mare, nr. 2 inverter 480Kw cad.
Durante il funzionamento può verificarsi che le giranti entrino in rotazione libera a causa del
trascinamento dall’acqua in circolo.
La funzione di «Riaggancio al Volo» degli inverter di Mitsubishi Electric consente di:
• Acquisire la velocità reale del motore trascinato e prenderne il controllo arrestandolo e/o
riportandolo alla velocità desiderata e al senso di rotazione corretto
Tutte queste funzionalità e altre sono standard nella famiglia di inverter Mitsubishi Electric e
si potranno vedere successivamente nella presentazione relativa alle stazioni di pompaggio.

40. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Applicazioni con Inverter
• Problematica:
• Pompa sommersa a 4000mt con potenza motore 800K€.
• Applicazione Mitsubishi Electric:
• Inverter in parallelo.

41. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Non solo Inverter: Accessori e soluzioni complete
ESP
(Electrical Submersible Pump)
Mega Drives  Inverter in parallelo per potenze oltre i 630Kw
Dovendo raggiungere profondità di 4Km, i motori potrebbero essere
anche da 690Vac o di media tensione per “compensare” le cadute di
tensione sui cavi.
Pompa sommersa in impianto geotermico di estrazione e reimmissione

42. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Non solo Inverter: Accessori e soluzioni complete
Mega Drives  Inverter in parallelo oltre i 630Kw
Applicazione di due inverter in parallelo per il
controllo di un motore da 800Kw partendo da un
sistema a doppia alimentazione (12 Pulse)
Soluzione totale MITSUBISHI ELECTRIC:
 Interruttori di protezione MCCB serie NF
 Contattori di inserzione MC serie S-N
 Filtri sinusoidali in uscita modello FFR-SI
 Pannello operatore GOT modello GT25
INVERTER FR-A840 da 500Kw nella configurazione
flessibile “AC/DC converter 12 Pulses” + Inverter
Soluzione “chiavi in mano” fornita in armadio
elettrico

43. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
• Nato per il controllo di pompe, ventilatori e macchine HVAC
• Ottimizza il risparmio energetico
• PLC integrato di serie programmabile anche in IEC-61131, con I/O
espandibili
• Rilevamento automatico di guasti meccanici
• Pulizia automatica di ventilatori e pompe
• Riavvio automatico dopo mancanza rete
• Ricerca avanzata dei guasti e registrazione dei dati a lungo termine
• Collegamento “plug and play” ad HMI Mitsubishi Electric
• Safety STO integrata
• Autotuning e controllo di motori PM di terze parti
• Qualità impareggiabile di Mitsubishi Electric
FR-F800: la generazione Energy Saving

44. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
Connettività
• Gli inverter F800–E sono provvisti standard di una porta di
comunicazione ETHERNET RJ45.
I protocolli supportati sono :
 CC-Link IE Field Basic
 ModBus TCP IP
 BacNet IP
• Opzioni di comunicazione disponibili per la maggior parte dei
protocolli come:
 Modbus RTU
 Profibus DPV1/DPV0
 ProfiNet
 EtherNet IP
 EtherCat
 LonWorks®
 CAN
 DeviceNet™

45. © Mitsubishi Electric Europe B.V.
 Applicazioni di controllo centralizzato: DCS e Sistemi SCADA+PLC.
 Stazioni di Pompaggio e Sollevamento.
 Applicazioni con Inverter.
Riepilogo argomenti trattati nella presentazione
Domande