Progetto realizzato in collaborazione con SIEMENS
Leggi l’articolo su “Case History | Siemens e Primo Martinucci“
Il progetto fontana in piazza Malatesta nasce grazie alla fiducia riposta in me da Andrea Parma progettista e realizzatore della fontana e titolare della ditta Nautilus.
In realtà più che un progetto è stato un lavoro con aggiornamenti continui in funzione di nuove esigenze sia da parte della committenza generale che da parte di Andrea.
Il lavoro si inserisce nel rifacimento del centro storico di Rimini in particolare nella riqualificazione di Piazza Malatesta
Il progetto è nato per gestire 3 pompe con inverter e 4 pompe per spettacolo si è sviluppato con utilizzo e controllo di 40 uscite a relè e 48 ingressi tra analogici e digitali.
Il PLC utilizzato sono due logo Siemens 24 Vdc con relative 2 espansioni 8 ingressi + 8 uscite inoltre 1 modulo ingressi analogici. In una seconda fase e stato aggiunto un pannello HMI Siemens 9 pollici Confort per il controllo completo della fontana nella control room presente in zona.
Devo dire che senza la competenza di Andrea nel funzionamento del sistema e la mia volontà di portare a termine il progetto forse saremmo ancora al palo.
Le 4 funzioni principali del sistema sono le seguenti:
- Gestione funzionamento della fontana
- Controllo allarmi di sicurezza
- Gestione pulizia filtri e dosaggio prodotti.
- Gestione manutenzione in centrale
1) Funzionamento fontana
Ovviamente la parte più importante del progetto riguarda la gestione della fontana in quanto occupa gran parte della logica di funzionamento e parte delle uscite e ingressi del PLC.
Nell’ultima versione del programma la fontana ha un funzionamento di base diviso nelle 4 stagioni annuali più un scenario riferito alle feste del natale.
- Inverno,
- Primavera,
- Estate,
- Autunno
Per ogni stagione e previsto:
- Timer annuale inizio fine del periodo stagionale per programmare i vari periodi dell’anno
- Timer giornaliero per funzionamento diurno ( nebbia attiva) orario di lavoro scenario nebbie.
- Timer giornaliero per funzionamento notturno ( invaso pieno) orario di lavoro scenario invaso pieno e ricircolo pompe 50%.
- Timer settimanale per attivare e disattivare in funzione di un evento nella piazza lo scenario in corso causa evento particolare nella piazza ricorrenza festa ecc.
A queste funzioni va aggiunto il funzionamento di un ciclo di lavoro della fontana previsto di 45 minuti divisi in due blocchi 30 minuti invaso pieno 15 evento nebbie con tutte le tempistiche di apertura e chiusura valvole invaso, cicli di lavoro on off delle nebbie ecc.
2) Allarmi sicurezza
Per quando riguarda gli allarmi li possiamo dividere in due tipo sicurezza del vano, controllo sicurezza fontana
- Allagamento vano tecnico
- Mancanza rete
Questi due allarmi oltre a fermare il funzionamento della fontana mandano un segnale di allarme alla centrale operativa di manutenzione.
- Vasca compenso vuota
- Valvole scarico guaste
Questi due allarmi fermano il funzionamento della fontana e portano invaso a vuotarsi come uno stato di allarme
3) Gestione pompe pulizia e dosaggio
Nel progetto sono previste una pompa per carico vasca di compenso una pompa pulizia filtro e una valvola filtro. L’integrazione di questi tre macchine in modo automatico permette di gestire la pulizia giornaliera o manuale del filtro dell’acqua in riempimento automatico della vasca di compenso e parte del dosaggio del prodotti di sanificazione dell’acqua.
4) Gestione manutenzione in centrale
Per agevolare la manutenzione ordinaria e straordinaria necessaria, con Andrea abbiamo previsto fronte quadro elettrico una serie di commutatori rotativi a 2 o 3 posizioni e spie di segnalazione per avere controllo completo della fontana, queste funzioni utilizzano una parte importante degli ingressi ei PLC.
Le funzioni dei comandi sono molteplici tipo:
- Controllo on/off di ogni singola pompa carico invaso ( 3 pompe)
- Controllo aperto/chiuso delle valvole di carico ( 3 valvole)
- Controllo on/off pompe funzione nebbia ( 4 pompe )
- Controllo on/off pompa carico vasca compenso
Attivazioni di questi comandi denominati “manuale”onde evitare di lasciare in tale modalità e stata inserita nel fronte quadro un spia lampeggiante che avvisa operatore dello stato di manutenzione in modo di evitare di lasciare alcune parti della fontana in manuale.
FRONTE QUADRO CENTRALE
Abbiamo anche dei comandi definiti di sistema.
- Ferma ciclo questo comando associato ad una spia di segnalazione permette di mettere la fontana in di attesa per permette manutenzioni ordinarie
- Star pulizia filtro manuale
- Reintegro manuale vasca compenso
Questi comandi vengo usati solo in caso di manutenzione da operatore presente in centrale e permettono di eseguire le operazioni in sicurezza.
PLC INSTALLO QUADRO FONTANA
PROGETTO PANELLO DI CONTROLLO E SUPERVISIONE FONTANA
In un secondo tempo per gestione e controllo della fontana e stato installato un pannello HMI da 9 pollici tipo confort con porta di rete.
Per una gestione sia WIFI localmente e da remoto tramite APP. Sm@rt client e PC tramite programma dedicato e stata fornita una chiavetta USB per aprire porta web del pannello.
Nel progetto sono state inserite tutte le funzioni principali della fontana divise pagine di rifermento.
Tramite una Home Page abbiamo due tipo di pagine quelle di controllo fontana riservata a operatore e le pagine di controllo fontana riservata al manutentore per pulizia e controllo filtrazione.
STAGIONI
Per gestire i tempi di lavoro della fontana abbiano una prima pagina denominata STAGIONI dove al suo interno ho inserito 4 pagine riferite alle stagioni e 3 riferite agli scenari di natale.
Per ogni pagina stagionale sono previsti timer per la completa gestione della fontana da quello annuale giornaliero giorno e notte e settimanale. Sono presti anche due spie di segnalazione dello stato del ciclo tutti parametri presenti nelle pagine sono modificabili direttamente sul panello.
Dopo le pagine di controllo timer abbiamo 7 pagine per controllare pompe e valvole e gestire la fontana:
- Pompe carico invaso 100 %
- Pompe mantenimento invaso 50%
- Valvole di carico e scarico invaso
- Pompa nebbia rocca
- Pompa nebbia pontile
- Pompa nebbia invaso grande
- Pompa nebbia invaso piccolo
POMPE CARICO INVASO E MANTENIMENTO
Per quanto riguarda le pompe di carico invaso si può vedere lo stato della pompa on off il tempo del ciclo di funzionamento in oltre si può interagire con le pompe potendo modificare il tempo di ciclo, portare in off la pompa per manutenzione o attivare la pompa in manuale per verifica funzionamento.
VALVOLE CARICO E SCARICO INVASO
Per la gestione delle valvole di carico e scarico invaso possiamo verificare lo stato delle valvole e il tempo di lavoro delle valvole che in questo caso e costate, inoltre possiamo aprire e le valvole per manutenzione interno invaso della fontana.
POMPE NEBBIE ROCCA PONTILE INVASO GRANDE E PICCOLO
Pompe scenario nebbia divise in 4 zone Rocca, Pontile, Invaso Grande, Invaso Piccolo. Per ogni singola zona possiamo verificare lo stato della pompa on off a che punto del ciclo e quanti cicli di funzionamento mancano alla fine. Possiamo modifica i tempi di on e off del singolo ciclo e numero degli eventi per ciclo. Inoltre abbiamo la possibilità di mettere in off la pompa per manutenzione e in manuale per controllo del funzionamento.
Abbiamo creato due pagine riservare al manutentore che fanno rifermento al controllo e gestione della pulizia filtro e carico parte prodotti pulizia vasca.
POMPA FILTRAZIONE POMPA DECLORANTE
In questa pagina abbiamo il controllo completo della pulizia filtro della fontana dal tempo in intervento al comando manuale della pompa, off per manutenzione alla sospensione giornaliera per guasto, potremmo anche modificare il tempo di lavoro del singolo ciclo e attivare la pulizia in manuale. Le stesse funzioni le troviamo nella gestione della pompa declorante.
Per maggiore sicurezza del sistema e visto che il panello di controllo e installato in una control room disponibile a più utenti abbiamo inserito per le pagine dove possibile modificare il programma una password operatore mentre per le funzioni riferite alla pulizia una password per manutentore.
Resta consentito acceso alla Home Page e al Panello di controllo in modo da avere una visione completa dello stato della fontana.
In conclusione un progetto molto complesso con collaborazione di Andrea sono riuscito a portare a termine, il primo progetto per la stagione estiva e poi continui aggiornamenti che si sono resi necessari per nuove funzioni e integrazioni nei tempi richiesti.