Reti di comunicazione industriale: il progetto Painel 2000 in Portogallo

Applicazioni Software di Controllo Distribuito nella Produzione di Pannelli Isolanti

In collaborazione con Tecnip (Padova) DSG Automation ha sviluppato delle applicazioni software di controllo distribuito, basate su reti di comunicazione industriale, per produrre pannelli isolanti in poliuretano espanso, installate nello stabilimento Painel 2000 di Braga (Portogallo); la collaborazione tra DSG Automation e  l’azienda padovana, leader del settore, continua da tempo con ottimi risultati come dimostrano le recenti installazioni in Medio Oriente.

La differenza sostanziale di questo impianto rispetto ad altri, dal punto di vista impiantistico, è la capacità produttiva che è indicativamente tripla rispetto ad altre: l’intero impianto è stato previsto e sviluppato in funzione di questo parametro, con zona di taglio dei pannelli e zona di scarico/impilaggio adeguatamente dimensionati per gestire l’importante flusso di pannelli prodotti.

Un maggior dimensionamento delle sezioni principali dell’impianto, necessario appunto per garantire la gestione della capacità produttiva richiesta, ha comportato un’estensione delle zone di controllo: da qui la necessità quindi di gestire il controllo dell’automazione dell’impianto in modo distribuito, con l’uso abbondante di reti di comunicazione industriale basate su Profinet per la sezione specifica di campo ed Ethernet TCP/IP per la parte di collegamento tra SCADA e PLC.

Distribuzione e controllo: affidabilità con un passo in avanti

Il vero valore aggiunto dal punto di vista dell’automazione di controllo di questo progetto è la distribuzione dei controlli discreti, con utilizzo importante delle reti di comunicazione industriale nell’intera linea di produzione; questo ha permesso un dimensionamento favorevole dei carichi di lavoro per le “unità intelligenti” utilizzate, con la possibilità appunto di gestire migliori performance in termini produttivi in funzione delle capacità prestazionali garantite.

Dati tecnici impianto

L’impianto è composto da vari quadri elettrici distinti, che vengono utilizzati per controllare le zone di suddivisione dell’impianto:

• Zona giunzioni
• Aspi tripli (srotolatori lamiera) e profile doppie
• Gestione colla ampliata
• Schiumatrice per poliuretano
• Taglierina a doppia lama
• Impilatore
• Imballatrice

Indicativamente vengono gestiti oltre 1.000 punti discreti di controllo e comando, distinti tra quelli gestiti dai PLC Siemens (serie 1500 – CPU 1516F) e quelli gestiti direttamente dal sistema motion control Siemens Simotion.

Architettura di controllo

Ogni quadro ha al suo interno un nodo I/O Siemens serie ET200/200 Safety e i relativi sistemi di motion control Siemens Simotion; in base alla zona d’impianto gli azionamenti saranno controllati dal PLC in modalità inverter.

Le applicazioni software per la sezione controllo PLC sono state sviluppate sulla piattaforma Siemens TIA Portal v.13 (linguaggio ladder e ST) mentre per la sezione degli azionamenti con il Siemens Simotion Scout V4.4 (solo ST) quest’ultima piattaforma viene utilizzata per gestire le sezioni di controllo più complesse e che necessitano di un’estrema precisione unita ad un’alta velocità di esercizio, quali gli assi della taglierina e dello scarico (impilatore), in particolare al momento del taglio e dell’impilaggio dei pannelli.

La sezione SCADA per la supervisione dell’impianto è stata suddivisa in 3 unità SCADA Panel PC (1 server, 2 client) + 1 panel mobile (pannello wireless) + 2 panel KTP700, tutte sviluppate su piattaforma Siemens TIA Portal v.13; tutte le variabili utilizzate con i sistemi di interfacciamento operatore (quindi sia SCADA che HMI ) vengono scambiate col PLC di controllo, questo quindi esercita una funzione di “ponte” anche con l’architettura Simotion per lo scambio di variabili operative (oltre 1000 tags di scambio solo per questa comunicazione!).

Tutto l’impianto è sviluppato secondo le più stringenti normative di sicurezza, garantite dall’utilizzo di strumentazione “safety” gestita dalla sezione PLC e dalle relative applicazioni di controllo sviluppate da DSG Automation. In particolare nella zona di schiumatura  e del riscaldamento del poliuretano è stata installata una zona di controllo con strumentazione “safety”, data la pericolosità in termini di infiammabilità e tossicità dei componenti utilizzati.

Torna Indietro