Asset Management d`impianto - Prodotti per la

Transcript

Asset Management d`impianto - Prodotti per la
© Siemens AG 2008
Asset Management d'impianto
Prodotti per la manutenzione intelligente
nell'industria di processo
Brochure • Aprile 2008
Intelligent Maintenance
www.siemens.com/maintenance
© Siemens AG 2008
Aumento della produttività grazie ad una
manutenzione intelligente
Com'è possibile aumentare ulteriormente la produttività
di un impianto altamente automatizzato?
Inchieste hanno rivelato che gli esercenti di impianti in tutti i
settori ritengono, come leva determinante per un aumento
di produttività, una maggiore disponibilità e minori tempi
di inattività. È risultato da ricerche che i tempi di inattività
dipendono spesso da una manutenzione non ottimale – e
ciò nonostante i costi di manutenzione incidono notevolmente sui costi complessivi di life-cycle.
Vantaggi della manutenzione intelligente
Monitoraggio continuo degli impianti
■
■
Riduzione del rischio di guasti e aumento della
disponibilità
Pianificabilità della manutenzione
Impiego ottimale di risorse di manutenzione
Strategie di manutenzione intelligenti possono contribuire in
modo significativo all'aumento della produttività.
■
■
• Con il monitoraggio dello stato attuale dell'impianto è
possibile prevenire situazioni di fuori servizio.
• La manutenzione diventa pianificabile. Essa non reagisce
solo al verificarsi di un errore, ma consente di attuare già in
anticipo contromisure adatte ad impedire errori. Queste
possono essere pianificate a livello temporale sfruttando al
massimo le risorse disponibili.
• Strategie di manutenzione innovative offrono due vantaggi
essenziali: La sicurezza della pianificazione e l'impiego
mirato di mezzi riduce i costi di manutenzione diretti.
• Contemporaneamente aumenta la disponibilità dell'impianto. Ciò significa che anche i costi conseguenti ai guasti,
come carenza di qualità o perdita d'immagine, risultano
ridotti.
Totally Integrated Automation supporta strategie di manutenzione intelligenti. Un ruolo determinante è svolto dalla SIMATIC
Maintenance Station, che rappresenta in modo uniforme e
trasparente le informazioni rilevanti per la manutenzione di
tutti i componenti di automazione e offre importanti criteri
decisionali al personale di manutenzione.
Strategie di manutenzione
Aumento della qualità dell'impianto
Risparmio di costi
Risparmio di potenziale risultante
■
■
dalla manutenzione stessa e
dall'esclusione di conseguenti costi
Condition Monitoring, significa monitoraggio dello stato,
allo scopo di riconoscere per tempo situazioni che possono
evolversi fino a causare guasti. Condition Monitoring informa
sulla durata residua di utilizzo. Nel caso della manutenzione
dipendente dallo stato, le misure manutentive vengono introdotte solo al termine della durata di utilizzo.
La pratica ha dimostrato che risultati ottimali sono ottenibili
mediante un'opportuna combinazione delle diverse strategie.
Per sezioni di impianto, che giocano un ruolo centrale per la
disponibilità di un impianto e che hanno un alto valore di rimpiazzo, vale comunque la pena effettuare un investimento
elevato per la manutenzione dipendente dallo stato. Ci sono
però anche sezioni di impianto, per le quali si possono rischiare
guasti, senza che la disponibilità e la produttività dell'impianto
ne risultino compromesse.
Le strategie di manutenzione decideranno poi se reagire ai
guasti o intervenire anche preventivamente. Nel caso della
manutenzione correttiva focalizzata sui guasti, le contromisure
necessarie vengono introdotte subito dopo il verificarsi di un
guasto, cioè il rischio del guasto viene accettato ed eventualmente minimizzato, ricorrendo a strutture di impianto ridondanti.
Manutenzione
preventiva
correttiva
Scopo della manutenzione preventiva è quello di introdurre
misure manutentive prima del verificarsi di guasti, per impedire
conseguenti stati di fuori servizio. Questa strategia è realizzabile con provvedimenti dipendenti dal tempo e dal carico.
I lavori di manutenzione regolari sono un esempio di provvedimenti dipendenti dal tempo. Lo stato di carico viene determinato dal numero di manovre effettuate, dalle ore di funzionamento e dai picchi del carico.
dipendente del tempo
dipendente dello stato
predittiva
Estrategias de mantenimiento
2
Aumento della produttività grazie ad una manutenzione intelligente
© Siemens AG 2008
Contenuto
Introduzione
Asset Management di impianto
come compito di manutenzione . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Manutenzione intelligente
nella tecnica di processo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
SIMATIC PCS 7 Maintenance Station
Più produttività
con Totally Integrated Automation . . . . . . . . . . . . . . . 7
Visualizzazione di informazioni
per la manutenzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Maintenance-Station
Interfaccia verso l'utente per la manutenzione . . . . . . 9
Add-on come opzioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Monitoraggio e diagnostica
per PC industriali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
per dispositivi di comunicazione . . . . . . . . . . . . . . . .14
per sensoristica e analitica di processo . . . . . . . . . . .16
per regolatori di posizione e valvole . . . . . . . . . . . . .22
per componenti di protezione, di manovra e
di azionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
Asset-Management di impianto con
componenti di Totally Integrated Automation . . . . .27
3
© Siemens AG 2008
Introduzione
Asset-Management di impianto come compito di manutenzione
Informazioni generali
Nella fase di esercizio di un impianto sono molti i compiti cui
sono preposti diversi gruppi di persone.
Il personale di produzione comanda e sorveglia l'impianto ai
fini di assicurare che i prodotti richiesti vengano realizzati con
la qualità necessaria, nella quantità assegnata, in un tempo
prestabilito e con minime risorse riguardo a personale, materie
prime, energia, costi etc.
Il personale di manutenzione è responsabile per
• garantire un'elevata disponibilità dell'impianto,
• assicurarla a lungo termine con misure di
ottimizzazione ed
• effettuare gli interventi di manutenzione con il minimo
impiego di risorse relativamente a personale, materiale,
energia, costi etc.
In base ai loro diversi compiti, i due gruppi di persone necessitano di informazioni differenti.
Diverse esigenze di informazioni sull'impianto
Conduttori dell'impianto
Informazioni sul processo, come ad es.
• Parametri di ricette
• Andamento della temperatura
• Valori pressione
• Scorta di materie prime
• Resa di produzione
Addetti alla manutenzione
Informazioni sullo stato del mezzo di produzione, ad es.:
• Componente buono
• Necessità di manutenzione
• Guasto
• Controllo di funzione
4
Introduzione
Per il conduttore dell'impianto sono disponibili informazioni
sulle variabili di processo misurate. Oltre all'informazione sul
valore di misura in sé e sul suo stato, può essere disponibile
anche ad es. l'informazione se il valore di misura è ancora
valido.
L'attenzione del manutentore è focalizzata sullo stato della
struttura di produzione, che si riflette negli stati delle apparecchiature e dei componenti impiegati (ad es. specialmente negli
stati delle apparecchiature da campo). Tipici stati sono qui
"Componente buono", "Necessità di manutenzione", "Fuori
servizio" o "Controllo di funzione".
SIMATIC PCS 7 consente una chiara suddivisione delle informazioni per i due gruppi di operatori: i conduttori dell'impianto
e i manutentori.
© Siemens AG 2008
Asset-Management nella produzione
Benefici dell'Asset-Management d'impianto
Il concetto Asset-Management deriva dal settore economicofinanziario e definisce l'attività di gestione del patrimonio impiantistico e del capitale circolante di un'azienda. Rientrano in
questo le strutture di produzione con i rispettivi componenti
impiantistici quali apparati, macchine, tubazioni etc. e le apparecchiature per la loro automazione. Il tutto è definito come
insieme di Asset. In relazione alla produzione, l'Asset-Management comprende tutte le attività e misure, che servono a mantenere o a incrementare il valore di un impianto. Qui si parla di
Asset-Management d'impianto.
L'Asset-Management di impianto consente al manutentore
• di identificare e valutare chiaramente gli asset, cioè la
struttura produttiva ed i suoi componenti.
• di attuare provvedimenti adeguati in caso di deviazioni da
uno stato richiesto o atteso.
Attraverso la sorveglianza, ovvero il rilevamento e l'analisi di
grandezze di stato, è possibile determinare lo stato di un componente o di un'apparecchiatura.
Può essere così riconosciuto che non è presente alcun segnale
di un sensore, il che determina la segnalazione diagnostica
"rottura conduttore". Questa constatazione attiva una richiesta
di manutenzione, che ha come conseguenza un intervento di
riparazione, cioè la sostituzione del conduttore interrotto.
Questa misura - nell'esempio la sostituzione di un conduttore
difettoso - dà come risultato il ripristino del componente nello
stato di funzionamento richiesto e chiude quindi il cerchio della
manutenzione. L'Asset-Management di impianto costituisce
pertanto labase per l'aumento della produttività.
Misure
manutentive
Richieste di
manutenzione
Monitoring
Diagnostica
Introduzione
5
© Siemens AG 2008
Manutenzione intelligente nella tecnica di processo
Nonostante i diversi compiti del conduttore dell'impianto
e del manutentore, è sensato e necessario configurare le
informazioni per entrambi all'interno di un unico sistema
di controllo del processo e non ricorrendo a sistemi diversi.
• Nessuna limitazione nella scelta delle apparecchiature da
campo
Sussiste inoltre l'esigenza (NE 107) che tutte le apparecchiature
da campo devono dare segnalazioni uniformi sul loro stato
sotto forma di:
Si hanno per questo diversi motivi:
• Visualizzazione uniforme per tutti i componenti e tutte
le apparecchiature.
• Nessuna limitazione nella scelta delle apparecchiature da
campo.
• Per l'automazione come per la manutenzione sono rilevanti
le medesime fonti d'informazione (apparecchiature da
campo).
• Esiste uno stretto collegamento tra le funzioni di automazione e quelle di Asset-Management, poiché ad es. per la
valutazione dello stato di un componente gioca un ruolo
importante la conduzione momentanea dell'impianto.
• I dati di engineering per l'automazione possono essere
impiegati anche per la manutenzione.
• Semplificazione nell'utilizzo operativo del sistema dal
momento che gli utenti devono utilizzare strumenti di
engineering e HMI (servizio e supervisione) di un unico
sistema.
L'associazione d'interesse per la tecnica di controllo di processo
nell'industria chimica e farmaceutica (NAMUR) ha formulato i
requisiti essenziali (NE 91) da parte degli utenti. Particolare
importanza è data all'integrazione dell'Asset-Management di
impianto nel sistema di controllo del processo.
• Buono
Nessuna limitazione di funzione conosciuta
• Insicuro
Funzionamento al di fuori del campo specificato
• Guasto apparecchiatura
Necessità di manutenzione
• Richiesta di manutenzione
Controllo di funzione (valore di processo manipolato)
• Controllo di funzione, operazione locale
Guasto (valore di processo non valido).
Gli impianti di processo, che sono comandati e regolati con
SIMATIC PCS 7 e componenti di Totally Integrated Automation,
soddisfano i requisiti formulati da NAMUR.
Al fine di evitare che provenga un eccesso di informazioni ai
due gruppi di utenti dei conduttori dell'impianto e dei manutentori, le informazioni in essere vengono suddivise. Per questo
viene affiancata all'Operator-Station (OS) una MaintenanceStation (MS). Le informazioni rilevanti per la manutenzione
non sono inoltrate all'Operator-Station. Esse sono rappresentate raggruppate sulla Maintenance-Station. Con l'OperatorStation e la Maintenance-Station sono applicabili gli stessi
strumenti HMI per compiti di servizio e supervisione e la filosofia operativa è assolutamente identica.
• L'Asset-Management di impianto fa parte del sistema
di controllo del processo
• Rilevamento e valutazione dello stato dell'Asset
• Coinvolgimento di tutti gli Asset (apparecchiature per tecnica di controllo del processo e componenti di impianto)
• Separazione tra informazioni rilevanti per la manutenzione
e informazioni di processo
• Visualizzazione uniforme per tutti gli Asset
Asset-Management di impianto con SIMATIC PCS 7
■
■
■
■
6
Introduzione
Gli impianti di processo con SIMATIC PCS 7 e
componenti di Totally Integrated Automation,
soddisfano i requisiti di NAMUR.
Automazione e Asset-Management di impianto
funzionano sullo stesso sistema.
Le informazioni per il conduttore dell'impianto e per il
manutentore vengono ripartite tra Operator Station e
Maintenance Station.
La progettazione comune e le superfici operative
uniformi minimizzano l'onere per un efficiente AssetManagement di impianto.
© Siemens AG 2008
SIMATIC PCS 7 Maintenance Station
Più produttività con Totally Integrated Automation
L'Asset-Management d'impianto è effettivamente produttivo
se il manutentore può avere sott'occhio le informazioni diagnostiche dell'intera catena del processo. In prtatica ciò significa: processi inbound e outbound come logistica di magazzino, impianti di riempimento e di packaging, devono poter essere seguiti dallo stesso team di manutenzione, che presiede
anche al processo vero e proprio, senza necessità di molto
know-how addizionale. Se il sistema di controllo di processo e
i controllori dei sistemi a monte e a valle sono di produttori diversi, i differenti sistemi di segnalazione possono comportare
un notevole onere addizionale.
Se un impianto è automatizzato con SIMATIC PCS 7, vale perciò la
pena per l'esercente dell'impianto scegliere per i processi
inbound e outbounfd macchine e impianti, che sono automatizzati con SIMATIC e vengono visualizzati con SIMATIC WinCC,
poiché allora sono sfruttabili tutti i vantaggi della omogeneità
di Totally Integrated Automation.
Se le macchine o gli impianti per i processi inbound o outbound
vengono controllati con le funzioni di servizio e supervisione
di SIMATIC WinCC, è disponibile per la visualizzazione di informazioni rilevanti per la manutenzione la SIMATIC MaintenanceStation, un'opzione del sistema SCADA SIMATIC WinCC.
L'omogeneità di Totally Integrated Automation rende possibile,
con la SIMATIC PCS 7 Maintenance-Station, la monitorizzazione
tramite un Client ad es. anche l'impianto di packaging o di
riempimento. Questo significa in concreto: su una MaintenanceStation centrale è possibile ricongiungere le informazioni di
manutenzione della tecnica di processo e del sistema SCADA.
Rappresentazione, logica e gestione delle segnalazioni sono
quindi identiche. Il Look-and-Feel uniforme fa risparmiare
costi ed è sicuramente accettato molto positivamente dal
personale di manutenzione. La SIMATIC Maintenance-Station
per SIMATIC PCS 7 e SIMATIC WinCC contribuisce notevolmente
all'aumento della produttività della manutenzione e quindi
all'aumento della disponibilità dell'intero impianto.
Ottimizzare anziché riparare
Non solo la prevenzione di arresti di produzione non pianificati è
compito della manutenzione, ma anche l'ottimizzazione dell'impianto. Può ottimizzare solo chi analizza i processi nella loro completezza. La Maintenance-Station offre la base dati per un'analisi
dei punti deboli in tutto l'ìimpianto. All'interno di un sistema di
controllo del processo ciò non è insolito. Solo che in processi
inbound e outbound la diagnostica si limita fino a segnalare un
errore ed a dimenticarlo non appena viene eliminato. Con l'omogeneità di Totally Integrated Automation la Maintenance-Station
diventa la base per Total Productive Maintenance.
6DODGLFRQWUROORFHQWUDOHFRQVXSHUYLVLRQHGLPDQXWHQ]LRQHHVWHVDDWXWWRO
LPSLDQWR
6,0$7,&
:LQ&&
0DLQWHQDQFH
6WDWLRQ
3URFHVVRGLORJLVWLFDLQLQJUHVVR
6,0$7,&
3&6
0DLQWHQDQFH
6WDWLRQ
3URFHVVRGLSURGX]LRQH
6,0$7,&3&6
RSHUDWRUVWDWLRQ
6,0$7,&
:LQ&&
0DLQWHQDQFH
6WDWLRQ
3URFHVVRGLORJLVWLFDLQXVFLWD
*B67B;;B
Manutenzione estesa all'intero impianto e all'intero sistema
SIMATIC PCS 7 Maintenance Station
7
© Siemens AG 2008
Visualizzazione di informazioni per la manutenzione
Per poter valutare con sicurezza gli stati di singole apparecchiature o di singoli componenti, è stata sviluppata una
rappresentazione con simboli uniformi.
Si hanno così simboli per lo stato dell'apparecchiatura e per il
grado d'importanza di una richiesta di manutenzione. Viene
anche rappresentato lo stato di un provvedimento di manutenzione. Con la rappresentazione mediante simboli uniformi
viene mostrato lo stato di tutte le apparecchiature e di tutti i
componenti della tecnica di automazione.
%XRQR
1HFHVVLW£GL
PDQXWHQ]LRQH
XUJHQ]DEDVVD
0DLQWHQDQFHUHT
XQNQRZQ
QRWLQLWLDWHG
6LPXOD]LRQH
5LFKLHVWDGL
PDQXWHQ]LRQH
XUJHQ]DPHGLD
0DLQWHQDQFH
GHPDQG
LQLWLDWHG
2SHUDWLYLW£
ORFDOH
$OODUPHGL
PDQXWHQ]LRQH
XUJHQ]DHOHYDWD
0DLQWHQDQFHLQ
SURJUHVV
La rappresentazione panoramica d'insieme visualizza con i
simboli uniformi lo stato di un componente e come informazione cumulativa gli stati di tutte le apparecchiature delle
gerarchie sottordinate.
La segnalazione cumulativa di stato mostra come un semaforo
lo stato di "buono" opp. la "gravità" di un possibile problema
con luce rossa, gialla e verde. Tramite un apposito button è
possibile un accesso per gradi a tutti i livelli gerarchici sottordinati fino al livello più basso delle apparecchiature.
Sono disponibili ulteriori rappresentazioni delle informazioni
di manutenzione cosicché il manutentore ha un quadro completo di tutte le informazioni attuali rilevanti per la manutenzione degli asset. È così possibile valutare lo stato di un impianto
a colpo d'occhio.
Stato diagnostico
Simboli uniformi per lo stato dei componenti e delle apparecchiature
Essenziale ai fini di una supervisione ottimale è, oltre alla rappresentazione con simboli uniformi, una strutturazione gerarchica delle informazioni, grazie alla quale il manutentore ha la
possibilità, partendo da una rappresentazione panoramica
(vista dell'impianto), di accedere all'occorrenza anche a tutti i
dettagli dei componenti e delle apparecchiature.
Stato di
manutenzione
Stato di richiesta
9LVWDGHOOvLPSLDQWR
Identificazione del
componente
Vista dettagliata su un componente
9LVWDGvLQVLHPH
GHOVLVWHPD
GvDXWRPDWLRQH$6
$65DFN
$65DFN
Q
6XEQHW
9LVWDGHWWDJOLDWD
GHOFRPSRQHQWH
GHOOvDSSDUHFFK
Estratto dalla visualizzazione strutturata gerarchicamente delle
informazioni di manutenzione
8
SIMATIC PCS 7 Maintenance Station
Le informazioni sono strutturate coerentemente e ordinate
gerarchicamente. La quantità di informazioni rappresentate in
ogni singola pagina video resta sempre visibile per il manutentore, che in ogni istante ha comunque la possibilità di accedere
con facilità alla totalità delle informazioni.
© Siemens AG 2008
Maintenance-Station – Interfaccia verso l'utente per la manutenzione
Per la realizzazione dell'Asset-Management d'impianto è
disponibile come opzione rispetto al SIMATIC PCS 7 il
pacchetto software SIMATIC PCS 7 Maintenance-Station.
Con questo software è possibile trasformare una OperatorStation in una Maintenance-Station.
Il tecnico di manutenzione può elaborare sulla MaintenanceStation le segnalazioni diagnostiche e le richieste di manutenzione degli asset. Tramite la Maintenance-Station egli ha accesso:
• Componenti del sistema di controllo del processo: apparecchiature da campo intelligenti e unità I/O, bus di campo,
controllori, componenti di rete e bus dell'impianto nonché
Server e Client degli Operator System.
• Assets, che non appartengono direttamente al sistema di
controllo di processo come pompe, motori, centrifughe,
scambiatori di calore o circuiti di regolazione (Assets passivi
opp. indiretti). Questi fanno capo ad oggetti sostitutivi, nei
quali sono depositate le regole diagnostiche.
Funzioni diagnostiche standard
Per potersi informare sullo stato diagnostico di singoli settori
dell'impianto o di componenti, il manutentore può commutare
dalla pagina panoramica alla pagina diagnostica del livello
hardware sottordinato. Se nella pagina panoramica viene
segnalata un'anomalia, egli può raggiungere rapidamente
mediante "Loop in Alarm" il blocco immagine diagnostico del
componente interessato. Le informazioni vengono filtrate in
funzione dell'area di competenza dell'utente.
Struttura di una Maintenance-Station
La SIMATIC PCS 7 Maintenance-Station è realizzata modularmente. Per piccoli impianti è possibile far funzionare l'OperatorStation e la Maintenance-Station sullo stesso PC. Come l'Operator Station, la Maintenance-Station può essere ampliata ad
un'applicazione Client-Server con funzionamento Multi-Client.
Sul Server di un'applicazione Client-Server vengono raccolti
ed archiviati i segnali e le segnalazioni dei componenti e delle
apparecchiature rilevanti per la manutenzione. Il Client provvede alla loro visualizzazione.
La SIMATIC PCS 7 Maintenance-Station è basata su prodotti
SIMATIC standard:
• SIMATIC PCS 7 ES / OS
per la progettazione e la funzionalità di servizio e supervisione,
• SIMATIC PDM
per il collegamento delle apparecchiature da campo e
• SIMATIC SNMP OPC Server
per il collegamento di componenti di rete
Visualizzazione cumulativa della struttura
sottordinata
Selezione del
livello PC
Possono essere offerte le seguenti informazioni:
• Rappresentazione dello stato diagnostico rilevato dal
sistema
• Dati sul componente come nome del punto di misura,
produttore o numero di serie
• Visualizzazione delle segnalazioni diagnostiche di un
componente
• Visualizzazione del tipo e dello stato attuale del provvedimento di manutenzione avviato
Selezione del
livello Ethernet
Selezione del
livello AS
Rappresentazione dell'impianto con immagini simboliche per i
componenti
Informazioni su Asset passivi o indiretti
Per Asset passivi o indiretti senza auodiagnostica (pompe,
motori, circuiti di regolazione etc.) è possibile, con il blocco di
logica programmabile AssetMon, determinare stati di funzionamento non consentiti da diversi punti di misura ed i relativi
scostamenti rispetto ad uno stato normale prestabilito.
Questi vengono visualizzati come Maintenance Alarm sulla
Maintenance Station. Mediante l'AssetMon si possono realizzare anche strutture diagnostiche personalizzate, regole
diagnostiche specifiche di progetto e funzioni di Condition
Monitoring.
SIMATIC PCS 7 Maintenance Station
9
© Siemens AG 2008
Maintenance-Station – Interfaccia verso l'utente per la manutenzione
Progettazione di una Maintenance-Station
Per la realizzazione di una Maintenance-Station l'utente deve
solamente assegnare una volta nella progettazione il corrispondente attributo. Viene quindi creata automaticamente
una gerarchia tecnologica per le pagine diagnostiche.
Le pagine diagnostiche possono essere ampliate successivamente con contenuti specifici di progetto.
Immagine simbolo
Blocco immagine
di componente
9LVWDWHFKQRORJLFDGHOOvLPSLDQWR
0DLQWHQDQFH
VWDWLRQ
,QROWURGHOOH
LQIRUPD]LRQLULOHYDQWL
SHUODPDQXWHQ]LRQH
DOOD0DLQWHQDQFH
VWDWLRQ
2SHUDWRU
VWDWLRQ
Nella progettazione di PCS 7 è ricavata automaticamente dalla vista
tecnologica dell'impianto un'area dedicata alla manutenzione
Visualizzazione nella Maintenance-Station
Durante l'esercizio il Client della Maintenance-Station richiede
ciclicamente i dati dal rispettivo Server. Il Client può anche
accedere direttamente tramite un collegamento online a componenti hardware e apparecchiature da campo, cosicché il
manutentore può avere a disposizione in ogni istante tutte le
informazioni rilevanti. Con il SIMATIC PCS 7 vengono impiegati
diversi componenti con capacità diagnostiche assai differenti.
Dal punto di vista della manutenzione tutti i componenti devono essere rappresentati in modo analogo, Pertanto, gli stati
riguardanti la manutenzione e la diagnostica dei componenti
sono visualizzati con simboli uniformi.
Con i simboli viene segnalato lo stato di manutenzione
• di un componente (Maintenance State Display )
• delle apparecchiature sottordinate (Maintenance Group
Display)
• ed eventualmente lo stato di lavori manutentivi
(Operator State Display).
Pagina panoramica per componenti di un ramo PROFIBUS con immagini
simboliche
Immagini simboliche e blocchi immagine dei componenti
Nelle pagine diagnostiche
viene visualizzato lo stato dei
componenti opp. dei componenti sottordinati in immagini
simboliche standardizzate. Le
immagini simboliche dei componenti contengono:
Immagine simbolica di un compo• Bitmap del componente
nenti
• Tag del componente
• Visualizzazione dello stato
di manutenzione
• Visualizzazione cumulativa per le segnalazioni di
manutenzione dei componenti sottordinati
Cliccando su un elemento nell'immagine simbolica si apre o il
livello gerarchico sottordinato o un blocco immagine del componente. Questo blocco immagine contiene diverse viste sul
rispettivo componente, nelle quali vengono fornite ulteriori
informazioni specifiche sull'apparecchiatura. Si hanno tre
viste standard.
Identificazione:
In questa vista sono visualizzate, in dipendenza del componente, tutte le informazioni disponibili dalla progettazione
dell'hardware o tramite SIMATIC PDM nella descrizione dell'apparecchiatura, la Electronic Device Description (EDD). Viene
inoltre rappresentato lo stato di manutenzione e, se presente,
lo stato di un componente ridondante.
Segnalazioni:
nella vista delle segnalazioni sono emesse segnalazioni
diagnostiche di errore, interventi operativi e richieste di
manutenzione.
10
SIMATIC PCS 7 Maintenance Station
© Siemens AG 2008
Manutenzione:
nella vista per manutenzione avviene la reazione dell'operatore
ad una richiesta di manutenzione del componente. Possono
essere richiesti lavori di riparazione. Può essere anche visualizzato lo stato del lavoro. Questo viene protocollato e segnalato
nei simboli. Ad ogni richiesta di lavoro è possibile abbinare un
numero di istruzione di lavoro ed un commento. Il numero di
istruzione di lavoro non ha alcun effetto all'interno della Maintenance-Station ed è solo riportato nel protocollo. Esso può
esere utilizzato per l'inoltro alla pianificazione della manutenzione.
Blocco immagine "Vista dettagliata di un componente"
Blocco immagine "Vista per manutenzione"
Process Device Management
In funzione della capacità diagnostica di un'apparecchiatura
sono possibili ulteriori viste. Vengono così emesse per le apparecchiature da campo intelligenti (DP, PA, HART) ulteriori informazioni, che sono rese disponibili dal Process Device Management (PDM). Modifiche di parametrizzazione sono gestite in
un logbook delle variazioni e possono essere richiamate dalla
Maintenance-Station. Sono comunicati l'istante in cui è avvenuta la modifica e l'operatore responsabile della stessa.
Possono essere comunicate anche modifiche di configurazione.
La determinazione delle informazioni diagnostiche di apparecchiature da campo intelligenti con il PDM avviene sulla
base della "Electronic Device Description" (EDD) di un'apparecchiatura da campo. Nell'EDD sono inoltre fornite indicazioni
dal produttore dell'apparecchiatura relative alle informazioni
supplementari disponibili in caso di guasti. Può essere segnalata la causa, può essere fornita un'informazione sul trend o
un'indicazione sull'intervento necessario per eliminare il guasto.
È inoltre possibile richiamare il PDM direttamente dal blocco
immagine. Tramite questo richiamo sono disponibili per le
apparecchiature da campo intelligenti tutte le informazioni
specifiche del produttore ed i documenti integrati dallo stesso.
SIMATIC PCS 7 Maintenance Station
11
© Siemens AG 2008
Add-on come opzioni per la SIMATIC PCS 7 Maintenance Station
Sistema di gestione allarmi Alarm-Control-Center
Il sistema di gestione allarmi Alarm-Control-Center (ACC)
trasmette le segnalazioni dai sistemi di visualizzazione e di
controllo processo a destinatari mobili via Handy o Pager.
I messaggi vengono inviati automaticamente alla persona o al
gruppo di persone di competenza. Se entro un tempo parametrizzabile non avviene alcun feedback da un destinatario
(ad es. SMS di risposta), vengone informate altre persone. In
combinazione con il sistema di escalation sono realizzabili
scenari di allertamento per molteplici esigenze.
Già nel pacchetto base è compresa una gestione di turno, che
consente un coordinamento del personale in relazione al tempo
e al giorno della settimana.
La trasmissione di messaggi SMS avviene tramite ISDN, modem
analogico o modem GSM. Per ulteriori esigenze sono disponibili tra l'altro canali di trasmissione per VOIP, voce e sistemi
telefonici. La configurazione e l'utilizzo operativo sono possibili su base Web tramite LAN / Wireless LAN.
Gestione di informazioni addizionali
Possono essere anche gestiti dati relativi a oggetti di manutenzione necessari per una manutenzione efficiente. Oltre ai dati
dei componenti, dati di produttore e dati di approvvigionamento è possibile abbinare anche documenti elettronici agli
oggetti e agli ordini. In questo modo il manutentore ha accesso
diretto a istruzioni di riparazione, schemi elettrici, foto, manuali o
documenti analoghi.
Con ulteriori opzioni è possibile adattare l'Alarm-Control-Center
in modo personalizzato. L'opzione Replication consente la
realizzazione di sistemi ad elevata disponibilità e ridondanti.
Il modulo di dialogo consente la presa di contatto attiva di
nodi/partner ad es. per il logoff di un nodo/partner tramite
configurazione remota o interrogazione di valori di processo.
L'analisi ampliata di archivio di richiamo consente la creazione
di molteplici protocolli e supporta ulteriori misure di assicurazione della qualità.
Per ulteriori informazioni:
www.siemens.com/alarmcc
Finestra di stato di PM-MAINT
Gestione intelligente della manutenzione PM-MAINT
Archiviazione dei dati di manutenzione
L'Add-on PM-MAINT amplia la SIMATIC Maintenance
Station con le seguenti funzioni:
Pianificazione della manutenzione
Con PM-MAINT può essere definita, sulla base di dati di performance o di intervalli di calendario, una pianificazione, che
specifica chiaramente quando devono essere effettuate determinate attività manutentive. Tramite segnalazioni di danni e
ordini di manutenzione da parte della SIMATIC Maintenance
Station possono essere schedulate anche attività manutentive
impreviste.
12
SIMATIC PCS 7 Maintenance Station
Tutte le attività di manutenzione vengono registrate in un
archivio. L'analisi dell'archivio consente una valutazione presisa
e pertanto un miglioramento continuo della manutenzione.
Per ulteriori informazioni:
www.siemens.de/pm-maint
© Siemens AG 2008
Monitoraggio e diagnostica
per PC industriali
I PC SIMATIC sono robusti PC industriali per soluzioni di
automazione professionali in grado di assicurare un funzionamento continuo 24 ore su 24. In impianti PCS 7, in virtù
della loro elevata disponibilità di sistema, essi trovano
impiego tra l'altro come Operator-Station o MaintenanceStation ma anche come Engineering-Station o OPC-Server.
Il software di sorveglianza e segnalazione SIMATIC PC DiagMonitor riconosce per tempo possibili anomalie nel software
e nell'hardware e genera le relative segnalazioni per la Maintenance-Station. Interconnettendo più PC SIMATIC si possono
realizzare architetture di rete Client/Server tramite LAN e quindi
monitorare centralmente tutti i PC SIMATIC di un impianto di
produzione con il DiagMonitor. Con il Web-Server integrato è
possibile esaminare e gestire i dati tramite un Internet-Browser.
Impiegando vie di comunicazione automatizzate come ad es.
Ethernet, E-Mail o SMS (telefono), si possono realizzare
efficienti strutture di service.
Con il DiagMonitor i dati di esercizio dei PC da monitorare vengono completati con messaggi di testo e quindi trasmessi tramite l'SNMP-OPC-Server e visualizzati nella rispettiva pagina
operativa degli asset:
• la vista "Monitoring 1" riporta le ore di esercizio del PC SIMATIC
PC nonché le temperature interne all'apparecchiatura in
diversi punti, ad es, vicino al processore o alla motherboard.
• In due viste vengono visualizzate le velocità dei ventilatori
o i dati diagnostici e le informazioni sullo stato dei drive.
L'utente ha pertanto ad es. la possibilità, di sostituire preventivamente i dischi rigidi, senza arrivare ad una perdita di
dati (manutenzione preventiva).
Inoltre egli viene avvisato per tempo prima del verificarsi di
avarie di ventilatori o di dischi rigidi (manutenzione predittiva). In caso di allarme il DiagMonitor può anche avviare pro-
6RUYHJOLDQ]D
6HJQDOD]LRQL
Ore di esercizio e temperature interne all'apparecchiatura nella vista
"Monitoring 1"
grammi autonomi, come tool di PC speciali o applicazioni specifiche dell'utente per la reazione individuale a segnalazioni di
allarme.
Prevenzione di potenziali avarie
• Funzioni diagnostiche e di segnalazione per temperatura
del PC, ventilazione, dischi rigidi (SMART), stato sistema
(watchdog)
• Contatore delle ore di esercizio per la manutenzione
preventiva
• Registrazione di dati d'esercizio e possibilità di analisi
• Funzione di protocollazione integrata, numerosissime
segnalazioni con testo e guida in linea in tedesco e inglese
Possibilità di minimizzazione dei tempi di inattività dei PC:
• Product Equipment Data: Online-Service-Tool, per informazioni semplici e rapide sull'equipaggiamento delle apparecchiature nello stato di fornitura. Le informazioni supportano tra l'altro l'approvvigionamento dei ricambi
(www.siemens.com/ped).
• Il sistema "After Sales Information" per PC/PG SIMATIC offre
informazioni su prodotti e contatti in Internet ad una postazione centrale (www.siemens.com/asis).
*HQHUD]LRQHDOODUPL
ವ)XQ]LRQLKDUGZDUHGHO3& ವ6XSHUDPHQWRLQSRVLWLYRLQ ವ/$1
QHJDWLYRGHOODWHPSHUDWXUD
ವ606VXOFHOOXODUH
ವ7HPSHUDWXUDLQWHUQD
GLHVHUFL]LRDPPHVVD
GHOO
DSSDUHFFKLR
ವ(PDLODOODSHUVRQDFKH
ವ(UURUHDYDULDGHO
GHYHHVVHUHDYYLVDWD
ವ9HQWLODWRUH
YHQWLODWRUH
GHOO
DSSDUHFFKLR
ವ3UREOHPLGHOGLVFRULJLGR ವ23&HR6103DO
VRIWZDUHDSSOLFDWLYR
ವ6WDWRGHOGLVFRULJLGR
ವ,QWHUUX]LRQHGHO
ವ6WDWLGLVLVWHPD
SURJUDPPDGRSR
ವ&RQWDWRUHGHOOHRUH
G
HVHUFL]LR
O
HVHFX]LRQHGHOZDWFKGRJ
ವ,QWHUYDOOLGLPDQXWHQ]LRQH
OLEHUDPHQWHVHOH]LRQDELOL
2SHUDWLYLW¢H
SURWRFROOD]LRQH
9LVXDOL]]D]LRQH
ವ/('GLGLDJQRVWLFDVXO
ವ$WWLYD]LRQHGHOUHVHW
ULVSHWWLYRDSSDUHFFKLR
ZDWFKGRJ
ವ/RFDOHVXOSURSULRPRQLWRU ವ(VHFX]LRQHDXWRPDWLFDGHL
SURJUDPPLILOH
ವ6XO6HUYHUFHQWUDOH
EDWFKHVHJXLELOL
WUDPLWH/$1
ವ9LVXDOL]]D]LRQHJUDILFD
GHLGDWLGLPLVXUD
ವ3URWRFROOD]LRQHGHJOL
HYHQWLILOHGLUHJLVWUR
ವ:HE6HUYHU
ವ6,0$7,&0DLQWHQDQFH
6WDWLRQ
Il SIMATIC PC DiagMonitor supporta il riconoscimento rapido di potenziali guasti di sistema per evitare che si possano verificare.
Monitoraggio e diagnostica
13
© Siemens AG 2008
Monitoraggio e diagnostica per dispositivi di comunicazione
SIMATIC PCS 7 comunica con i componenti sottordinati di
Totally Integrated Automation tramite Industrial Ethernet
e PROFIBUS, utilizzando per questo i componenti di rete e
i processori di comunicazione (CP) di SIMATIC NET. Questi
offrono, oltre ad una comunicazione affidabile, anche la
possibilità di effettuare l'analisi diagnostica della rete in
esercizio.
Si possono così riconoscere tempestivamente gli eventuali
punti deboli e localizzarli rapidamente in caso di errore.
SCALANCE X è la nuova famiglia di switch Industrial Ethernet
di SIMATIC NET. Gli Switch sono componenti di rete attivi, che
distribuiscono in modo finalizzato i dati ai rispettivi indirizzi. Il
gruppo di prodotti SCALANCE X comprende più linee di prodotto
sovrapponibili, adatte ai rispettivi compiti di automazione.
• SCALANCE X-200 managed: per impiego universale, da
applicazioni in prossimità delle macchine fino a sezioni
d'impianto interconnesse in rete.
• SCALANCE X-300 managed plus: variante compatta ed economica per la diagnostica di prestazioni di comunicazione
e per l'impiego in reti d'impianto assai performanti (Gigabit
Ethernet). Rispetto allo switch X-200 si contraddistingue
per il repertorio di funzioni ampliato (funzionalità IT).
• SCALANCE X-400 modular: per l'impiego in reti d'impianto
assai performanti, con possibilità di far fronte anche a esigenze future (ad es. High Speed Redundancy).
Il Network-Management integrato con lo standard SNMP (Simple
Network Management Protocol) nei prodotti SCALANCE X
(tranne X-100) fornisce informazioni relative alla diagnostica.
SCALANCE W
SCALANCE W è un gruppo di prodotti per la realizzazione di
reti radio secondo lo standard WLAN IEEE 802.11.
I prodotti offrono inoltre possibilità di ampliamento per
il supporto di funzionamento deterministico e ridondanza.
Questi prodotti si distinguono per l'affidabilità del canale radio
e per la forma costruttiva stagna alla polvere ed all'acqua.
Meccanismi standard per il riconoscimento dell'utente e per la
codifica cifrata dei dati proteggono da accessi non autorizzati.
Sono integrabili senza problemi concetti di sicurezza.
I prodotti di Network-Management quali SINEMA E (SIMATIC
Network Manager Engineering) e l'SNMP-OPC Server offrono
supporto riguardo a pianificazione, comando, simulazione e
monitoraggio di reti in ambito industriale.
SNMP OPC-Server
Tramite l'SNMP OPC-Server è possibile rilevare dati di diagnostica e configurazione da qualsiasi apparecchiatura Ethernet e
rappresentarli nella Maintenance-Station. Mediante questo
software si possono riconoscere in modo rapido e semplice,
oltre ai dati di manutenzione standard, anche problemi di rete
di un impianto come ad es. il guasto di una linea.
La funzionalità di questo monitoraggio può essere definita
dall'utente mediante i cosiddetti profili e ampliata secondo
necessità. A seconda del tipo di apparecchiatura, esistono profili che consentono una semplice diagnostica PING ma anche
diagnostiche SNMP dettagliate. La diagnostica PING (protocollo
ICMP) può anche essere utilizzata da apparecchiature senza
capacità SNMP come ad es. SIMATIC S5 CP1430 TCP/IP. Per le
seguenti apparecchiature con capacità SNMP di Siemens esistono i relativi profili:
•
•
•
•
•
Componenti di rete SCALANCE
Industrial Wireless Communication
Grazie ad apparecchiature mobili, interconnesse tramite veloci
reti di dati senza fili (Wireless LAN), è possibile configurare
provvedimenti di manutenzione in modo notevolmente più
efficiente.
SIMATIC NET con Industrial Wireless Communication offre prodotti industriali per la comunicazione senza fili:
14
Monitoraggio e diagnostica
SCALANCE X, W, OSM, ESM
WinAC/LC con SIMATIC NET CP
CP e CPU SIMATIC S7 300/400
Apparecchiature PROFINET come ad es. ET 200S
Software DiagMonitor
La progettazione delle suddette apparecchiature inclusi i profili è integrata in STEP 7. Dallo stesso è possibile l'accesso in
lettura direttamente dalla rete ad apparecchiature Ethernet di
un progetto STEP 7 o mediante la funzione Autodiscovery.
Tutte le apparecchiature riconosciute possono essere assunte
nell'OPC-Server per il monitoraggio. Infine questi dati di progettazione vengono esportati con una speciale funzione di
mappatura nella Maintenance-Station, dove vengono creati
automaticamente Tag, segnalazioni di allarme e Faceplate per
queste apparecchiature. La progettazione del monitoraggio
della rete nell'applicazione di manutenzione viene così notevolmente accelerata e semplificata.
© Siemens AG 2008
L'operatore addetto alla Maintenance-Station non deve invece
effettuare alcuna progettazione. Durante l'esercizio vengono
letti ciclicamente dall'OPC-Server tramite SNMP (o in alternativa
ICMP-Ping) dati di apparecchiature e quindi messi a disposizione
della Maintenance-Station.
Nella Maintenance Station vengono poi segnalate come allarmi
tutte le modifiche nella rete e rappresentate graficamente.
Errori nella rete sono così facilmente riconoscibili e vengono
protocollati con altri dati di manutenzione nella banca dati.
C-PLUG per la semplice sostituzione di componenti di rete
Quale ulteriore contributo alla minimizzazione dei tempi
improduttivi nell'ambito del sistema di controllo di processo
PCS 7 X/W/S può essere utilizzato opzionalmente il C-PLUG
con i componenti di rete SCALANCE X-400, X-300, X-200,
SCALANCE S e SCALANCE W. Il C-PLUG è un supporto di memoria rimovibile per il salvataggio dei dati di configurazione e
di progettazione. Esso trova impiego laddove la sostituzione di
componenti di rete SCALANCE in caso di guasto dev'essere
rapida e semplice, senza necessità di una riconfigurazione del
nuovo componente e senza l'intervento di personale specializzato.
Diagnostica online del cavo di bus con il repeater
diagnostico PROFIBUS
Nell'esercizio dell'impianto anche i cavi di bus sono soggetti
a influenze esterne, che possono causare danneggiamenti.
Specialmente con sollecitazioni particolari, ad es. nel caso dei
cavi da trascinamento o in presenza di forti vibrazioni, è consigliabile una verifica continua dei cavi, per ridurre al minimo
l'eventualità di un fuori servizio.
Per la diagnostica dei cavi con l'impianto in esercizio è disponibile il Repeater diagnostico. Esso viene integrato come repeater
RS 485 nella rete PROFIBUS e dispone di potenti funzioni addizionali per la diagnostica dei seguenti errori sui cavi:
• Rottura del conduttore A o B
• Cortocircuito dei conduttori di segnale verso lo schermo
• Resistenze terminali di chiusura bus mancanti o in eccesso
Funzionalità diagnostica
Il repeater diagnostico determina la topologia del sistema di
bus. Al verificarsi di un guasto il repeater come slave PROFIBUS
invia automaticamente al master una segnalazione diagnostica
normalizzata.
La segnalazione contiene dati relativi a:
Possono essere così riconosciuti e diagnosticati anche errori
sporadici. Le suddette funzioni diagnostiche consentono anche
a manutentori senza esperienza di PROFIBUS di localizzare in
modo rapido e sicuro difetti sul cavo di bus.
La famiglia di prodotti del PROFIBUS-OLM, consistente di 7 moduli, è disponibile nella nuova versione 4.0. Questi sostituiscono
completamente i prodotti precedenti della versione 3.1, mantenendo la stessa forma costruttiva e le stesse dimensioni.
• Riconoscimento automatico di tutte le velocità di trasmissione dati di PROFIBUS: 9,6 kbit/s ... 12 Mbit/s incl.
45,45 kbit/s (PROFIBUS PA)
• Realizzazione delle seguenti topologie di rete: linea, stella,
anello ridondante
Diagnostica
• Sorveglianza del funzionamento mediante contatto di
segnalazione
• Segnalazione relativa alla qualità della linea trasmissiva in
fibra ottica mediante LED di sorveglianza canale
• Segnalazione relativa alla qualità della linea trasmissiva in
fibra ottica tramite valore analogico, analisi con voltmetro sui
morsetti di misura o lettura nel PLC tramite unità analogica
Vantaggi
• Elevata disponibilità della rete con la struttura ad anello
ottico ridondante
• Elevata disponibilità con alimentazione di tensione ridondante e adduzione ridondante dei cavi
• Rapida localizzazione degli errori grazie a contatto di
segnalazione, LED, LED di sorveglianza canale e morsetti
di misura
• Possibilità di coprire grandi distanze con l'impiego di cavi
FO di vetro per lunghezze di segmento fino a 15 km
• OLM/G12-EEC per l'impiego all'esterno fino a –25 °C
• Campi di impiego
• Bus dell'impianto e bus di campo su base PROFIBUS
• Collegamento in rete di più edifici con cavi FO di vetro
• Reti miste con segmenti elettrici e ottici
• Reti molto estese (tunnel stradali, sistemi di controllo del
traffico)
• Reti in cui è richiesta un'elevata disponibilità
(reti ad anello ridondante)
Integrazione in SIMATIC PCS 7
• Per il repeater diagnostico sono disponibili blocchi driver
SIMATIC PCS 7.
Informazioni dettagliate sono ottenibili dalla MaintenanceStation PCS 7 tramite accesso all'Engineering-System.
• il segmento di bus interessato
• il luogo dell'errore (ad es. tra nodo/partner X e Y) ovvero
la distanza in metri del luogo del guasto dal repeater opp.
dai nodi/partner.
• la possibile causa di errore, ad es. cortocircuito del conduttore di segnale A verso lo schermo.
Monitoraggio e diagnostica
15
© Siemens AG 2008
Monitoraggio e diagnostica per la sensoristica e l'analitica di processo
Segnalazioni diagnostiche uniformi e significative sono
parte integrate della descrizione elettronica dell'apparecchiatura (Electronic Device Description). SIMATIC PCS 7
utilizza l'EDD ed inoltra automaticamente la relativa segnalazione alla Maintenance-Station. L'utente non riceve
solo l'informazione sul tipo di problema, ma anche su
come può risolverlo.
• Collegamento universale di termoresistenze, termoelementi, sensori resistivi e segnali in tensione continua.
La specifica del profilo PROFIBUS 3.01 fornisce ora un upgrade
del byte di stato denominato "Condensed Status". Il "Condensed
Status" mira a ridurre il numero delle segnalazioni e ad aumentarne la facilità di utilizzo per l'utente. Inoltre l'utente ha
la possibilità di modificare per ogni segnalazione diagnostica
i liveli di priorità e di stabilire pertanto che cosa è importante
per il suo processo.
Come trasmettitore head-mounted o integrato in un punto di
misura completo si offrono le seguenti apparecchiature:
E' in atto al momento l'upgrade di numerose descrizioni EDD a
EDD ampliate (EEDD). Esse offrono i seguenti vantaggi:
• nuovo "Look & Feel" uniforme per tutte le apparecchiature
Siemens
• Quick-Start-Wizard per una messa in servizio più rapida
• rappresentazione grafica migliorata per funzioni diagnostiche di ulteriore sviluppo
Per la maggioranza della apparecchiature SIMATIC il manuale
è parte integrante dell'EDD.
Con l'impiego di PROFIBUS è possibile utilizzare al meglio le
funzioni di Asset Management, se le apparecchiature impiegate
corrispondono alla specifica PROFIBUS-"Identification and
Maintenance" nonché alla specifica di profilo versione 3.01.
Le apparecchiature di Siemens sono conformi a queste specifiche. Secondo la specifica "Identification and Maintenance"
vengono rese disponibili tra l'altro le seguenti informazioni:
•
•
•
•
•
•
Produttore
Numeri di ordinazione
Descrizione
Data d'installazione
Numero di serie
Modifiche di hardware e software
Poiché le informazioni si trovano anche nell'apparecchiatura,
è possibile rilevarle dal software di configurazione e depositarle
costantemente nella memoria software.
Misura della temperatura
SITRANS T sono strumenti di misura della temperatura per impianti di processo. Grazie ad una tecnica intelligente le apparecchiature supportano in modo ottimale la messa in servizio
e la manutenzione. Grazie a diverse forma costruttive, come
punto di misura completo, come trasmettitore di misura headmounted, come apparecchiatura per montaggio su guida portante o come apparecchiatura da campo, l'utente ha molte
possibilità. Per la manutenzione preventiva sono disponibili
tra l'altro in tutte le apparecchiature le seguenti funzioni:
16
Monitoraggio e diagnostica
• Sorveglianza del punto di misura su cortocircuito e
rottura conduttore.
• Indicatore di min./max. per la sorveglianza della
temperatura dell'elettronica e del sensore.
SITRANS TH300 - il protocollo HART:
Il contatore ore di esercizio analizza i valori di temperatura del
sensore e dell'elettronica e li rappresenta in otto classi di temperatura. I valori di misura possono essere archiviati. Dalla
sollecitazione termica del sensore è possibile – se sono noti i
processi d'invecchiamento – ricavare una strategia per la
manutenzione predittiva.
La corrente di uscita viene simulata ciclicamente come valore
fisso o funzione rampa.
• Funzione memoria di RAM, ROM, EEPROM con il
metodo della checksum
• Sequenza di programma con controllo del passaggio
per checkpoint (watchdog)
SITRANS TH400 per
PROFIBUS PA
Con la possibilità di collegare
due sensori in funzionamento
ridondante. L'apparecchiatura
con profilo 3.0 garantisce una
semplice sostituibilità.
Con il certificato FISCO risulta
semplificato l'impiego in aree a
rischio di esplosione.
SITRANS TH 400
SITRANS TW per
montaggio su guide portanti
Per l'installazione su una guida
portante con alimentatore da
rete integrato è disponibile
SITRANS TW come trasmettitore
di misura temperatura a 4 fili
per il montaggio nel quadro
elettrico:
• Sorveglianza di valori limite
ed emissione tramite HART SITRANS TW
o relè di segnalazione
• Contatore delle ore di esercizio per l'elettronica
© Siemens AG 2008
Misura di pressione, di pressione assoluta, di pressione
differenziale, di portata e di livello (misura idrostatica)
SITRANS P è una famiglia di strumenti misuratori di pressione.
I trasduttori di misura digitali SITRANS P DS III e P300 trovano
impiego universale per la misura di pressioni relative, assolute
e differenziali nonché per la misura di portata e di livello
(misura idrostatica).
Essi dispongono di una serie di funzioni diagnostiche e di
simulazione integrate, che consentono all'utente di valutare in
modo finalizzato, nella messa in servizio, nel service e nelle
misure manutentive, lo stato dell'apparecchiatura o quello
dell'intero punto di misura.
La manutenzione preventiva è supportata da funzioni quali
• Contatore ore di esercizio per cella di misura ed elettronica
• Contatore di eventi per superamento dei valori limiti superiore o inferiore
• Indicatore di min./max. (non-return-pointer) per pressione,
temperatura del sensore e temperatura dell'elettronica
• Due timer parametrizzabili, che al raggiungimento di un
valore di soglia impostato possono emettere un avviso o
attivare un allarme.
SITRANS P DS III
La diagnostica dell'apparecchiatura supporta efficacemente
l'eliminazione degli errori nell'ambito della manutenzione
correttiva. Viene svolta per questo la sorveglianza ciclica di:
• Integrità della memoria di RAM, ROM e EEPROM con il
metodo della checksum
• Sequenza di programma corretta nel microcontroller con
controllo del passaggio per checkpoint (watchdog)
• Sensori sull'interruzione e sulla funzione di calcolo della
linearizzazione.
Sono inoltre disponibili funzioni di simulazione per la verifica
della configurazione del trasduttore di misura e dell'ingresso
collegato del sistema di controllo sovraordinato. Anche queste
contribuiscono ad una ricerca degli errori rapida e finalizzata e
quindi ad un aumento dell'efficienza delle misure di manutenzione.
SITRANS P 300, visualizzazione digitale
Dalla combinazione delle suddette funzioni si possono derivare
misure, che apportano un contributo alla manutenzione
predittiva, aumentando così ulteriormente la disponibilità
dell'impianto e accrescendo la produttività.
Monitoraggio e diagnostica
17
© Siemens AG 2008
Monitoraggio e diagnostica per la sensoristica e l'analitica di processo
Misura di portata
Per la misura di portata Siemens offre diversi metodi di misura
senza contatto:
• SITRANS F M MAGFLO – Misuratori di portata
ad induzione magnetica
• SITRANS F C MASSFLO - Trasmettitore di portata massica
secondo il principio di Coriolis
Le apparecchiature sono impiegabili con flessibilità in qualsiasi
punto dell'installazione.
I misuratori di portata MAGFLO e MASSFLO forniscono informazioni precise, valide e predittive per la manutenzione tramite
le interfacce HART o PROFIBUS con profilo 3.0. La nuovissima
variante di MASSFLO "Trasduttore di portata SIMATIC Siflow
FC070 secono il principio di Coriolis" può essere integrata
direttamente con il sistema SIMATIC sul lato posteriore dell'unità
SIMATIC. SIMATIC Siflow FC070 dispone di un ambiente
SIMATIC S7-300. Il SIMATIC Siflow FC070 consente un'integrazione diretta nel sistema di automazione.
I misuratori di portata MAGFLO vengono impiegati per applicazioni con fluidi conduttori, i misuratori di portata MASSFLO
ad es. con fluidi non conduttori ed a fronte di elevate esigenze
di precisione o in processi, nei quali i parametri di processo
sono soggetti a forti oscillazioni.
I misuratori di portata MAGFLO sono insensibili ad oscillazioni
di pressione, temperatura, viscosità e conducibilità elettrica
(min. 5 µS/cm garantiti).
L'apparecchiatura è dotata di una molteplicità di funzioni diagnostiche, che sono visualizzate con testo in chiaro e registrate in un
logbook. È in tal modo possibile localizzare errori anche periodici.
Questi errori vengono inviati automaticamente al sistema,
secondo gli standard dei requisiti diagnostici di Namur NE 107.
Il trasduttore di misura e le relative uscite vengono sorvegliati.
La sonda di misura viene continuamente testata e viene riconosciuto lo stato di tubazione vuota, Sussiste inoltre la possibilità con il misuratore di portata MAGFLO di testare l'intero
sistema di misura con un verificatore esterno.
SITRANS F M MAGFLO
18
Monitoraggio e diagnostica
I misuratori di portata MASSFLO sono insensibili a oscillazioni
di pressione, temperatura, densità, conducibilità elettrica e
viscosità. Un ASIC garantisce una maggior capacità di reazione
a discontinuità. Le apparecchiature sono praticamente insensibili a influenze di rumore esterne - un presupposto essenziale
per l'aumento del campo dinamico.
MASS 6000 sorveglia sia errori dipendenti dall'applicazione
sia impostazioni dell'apparecchiatura effettuate dall'utente.
•
•
•
•
•
•
Troppa aria nel tubo di misura
Rilevamento di tubo vuoto
Segnale di portata instabile
Errore di punto zero
Densità del fluido e valori limite della temperatura
Limiti del campo di misura
Le impostazioni specifiche dell'utente sono confrontate con i
valori effettivi per ottenere un'impostazione quanto più possibile ottimale. Disturbi che sono causati da vibrazioni meccaniche, cavitazione o rumori di pompe possono influenzare la
misura.
Funzioni diagnostiche ampliate nel trasmettitore MASS 6000
mediante frequenza di autorisonanza del sensore, ampiezze di
pick-up e fase di segnale consentono di identificare queste
influenze.
Poiché è supportata la norma NAMUR NE 107, nella Maintenance-Station sono disponibili moltissime funzioni diagnostiche.
Ciò consente al personale di manutenzione di attuare i provvedimenti necessari. Da queste informazioni uniformi (tipo e
frequenza delle segnalazioni) l'utente può trarre deduzioni
riguardo ad un guasto imminente o alla manutenzione predittiva. È così possibile introdurre provvedimenti tempestivi per
aumentare la qualità della misura onde impedire un arresto
della produzione.
© Siemens AG 2008
Misura di livello
Per la misura di livello sono disponibili tre diversi
metodi di misura: tecnica radar, capacitiva
e ad ultrasuoni.
Misura di livello con tecnica radar senza contatto:
• SITRANS LR400/LR460 con radar FMCW
(Frequency Modulated Continuous Wave)
• SITRANS LR200, Pulse Radar
• SITRANS LR300, Pulse Radar
• SITRANS Probe LR, Pulse Radar
Misura di livello con tecnica ad ultrasuoni senza contatto:
• SITRANS Probe LU con Ultrasonic-Compact-Echolot
Misura di livello capacitiva e rilevamento di stati limite
• POINTEK CLS 200/300/500
• SITRANS LC 300/500
I misuratori di livello Siemens dispongono di tutta una serie di
funzioni di sorveglianza interne ed esterne. Gli interruttori di
livello Pointek CLS 200/300/500 offrono così la possibilità di
riconoscere influenze esterne come depositi opp. imbrattamento ed emettere le relative segnalazioni di avvertimento.
La diagnostica dell'apparecchiatura riguarda, oltre che i tipici
componenti elettrici e elettronici, anche la valutazione del
segnale sulla sua qualità di misura in riferimento ad affidabilità e
intensità. Al raggiungimento di un valore limite la MaintenanceStation segnala la necessità di manutenzione.
SITRANS LR400/LR460 somma i dati di esercizio e calcola la
vita residua nell'ottica della manutenzione preventiva.
SITRANS LR, LC e LU per il controllo di livello
POINTEK CLS200/300 riconosce il grado d'incrostazione. Lo
stato attuale dell'apparecchiatura è la base di calcolo della vita
residua. È così possibile una manutenzione predittiva. In questo caso sono pianificabili al meglio gli interventi di manutenzione. Il risultato dei lavori di manutenzione viene immesso
nella formula di calcolo del trend.
In virtù della loro concezione e della Active Shield Technology
brevettata, i SITRANS LC300/LC500 trovano impiego in applicazioni difficili, garantendo una misura affidabile, pressoché
senza influenze di depositi di materiale o imbrattamento, con
grande precisione. Essi hanno una disponibilità più elevata di
qualsiasi apparecchiatura confrontabile. La necessità di manutenzione è ridotta al minimo.
8VXUD
rVHJQDOD]LRQH
rVHJQDOD]LRQH
9DORUHOLPLWHGL
DYYHUWLPHQWR
LPSRVWDELOH
9DORUHOLPLWHGL
DYYHUWLPHQWR
LPSRVWDELOH
%XRQR
1HFHVVLW¢GL 5LFKLHVWDGL
PDQXWHQ
PDQXWHQ
]LRQH
]LRQH
,PSHOOHQWH
)RXUL
VHUYL]LR
7HPSR
7HPSRGLSUHDYYLVR
SHUSLDQLILFD]LRQH
LPSRVWDELOH
SITRANS LR400
LPSRVWDELOH
Valori limite impostabili per i diversi livelli di allarme consentono un
adattamento ottimale alle condizioni fisiche
Monitoraggio e diagnostica
19
© Siemens AG 2008
Monitoraggio e diagnostica per la sensoristica e l'analitica di processo
Diagnostica di pompa per la sorveglianza di pompe
volumetriche a pistone oscillante
SITRANS DA400 è un dispositivo diagnostico per la sorveglianza
continua dello stato di pompe volumetriche a pistone oscillante. Esso riconosce già minime perdite sulle valvole in pompe
volumetriche a pistone oscillante. Viene meno una ricerca
supplementare degli errori.
Il principio si basa sulla misura della vibrazione causata dal
formarsi di cavitazione a seguito delle perdite. E' disponibile
inoltre l'opzione per la sorveglianza di altre grandezze come
ad es. pressioni o temperature nella pompa. Al raggiungimento di valori limite vengono inviate relative segnalazioni tramite
uscite digitali o tramite PROFIBUS al sistema di controllo sovraordinato. Oltre all'impostazione del dispositivo in loco è anche
possibile la parametrizzazione tramite PROFIBUS.
SITRANS DA 400 aumenta la disponibilità dell'impianto grazie a
• tempi di fuori servizio notevolmente ridotti
• intervalli di manutenzione più lunghi, poiché la manutenzione delle pompe viene a dipendere dal loro stato effettivo.
• Sono esclusi danni conseguenti a fuori servizio, poiché le
parti difettose vengono sostituite o riparate molto prima
che l'intero componente cessi di funzionare. Inoltre, il riconoscimento anticipato di perdite consente una pianificazione ottimale degli interventi di manutenzione. Anche il
funzionamento di un impianto può essere programmato in
adattamento agli interventi di manutenzione contribuendo
così al miglioramento della disponibilità.
La manutenzione orientata allo stato dell'apparecchiatura
contribuisce anche al risparmio d'energia: un calo di rendimento viene riconosciuto anticipatamente e rimediato con la
sostituzione o la riparazione delle parti difettose.
SITRANS DA400 contribuisce pertanto in misura considerevole
alla riduzione del "Cost of Ownership" ed all'aumento della
produttività.
Valvola di mandata intatta
Valvola di aspirazione difettosa
Grandi ampiezze, causate da perdita nella valvola d'aspirazione, mostrano il
difetto.
20
Monitoraggio e diagnostica
SITRANS DA400
© Siemens AG 2008
Analisi dei gas
Possibili cause di richiesta di manutenzione sono ad es.
Siemens offre un'ampia gamma di strumenti per l'analisi dei gas:
• Tolleranza di taratura superata per imbrattamento della
camera di misura, drift o cambio del gas di taratura
• Eccesso di ossigeno nel gas di riferimento
(solo OXYMAT 6)
• Impiego di gas di prova o di riferimento errato
• Detector difettoso o gas di riferimento mancante
• Superamento della massima temperatura della camera
di misura o della testa di misura (OXYMAT 6) oppure
riscaldamento difettoso
• Interruzione del gas combustibile o spegnimento della
fiamma (FIDAMAT 6).
• CALOMAT 6/62
Analizzatore di gas basato sulla conduttività termica per la
determinazione quantitativa di idrogeno o elio in miscele
gassose binarie
• FIDAMAT 6
Misura del contenuto totale di idrocarburi secondo il
principio di ionizzazione della fiamma
• OXYMAT 6/61
Analizzatori di gas per la misura di ossigeno secondo il
principio paramagnetico
• OXYMAT 64
Analizzatori di gas per la misura di piccole concentrazioni
di ossigeno mediante sensori ZrO2
• ULTRAMAT 6
Analizzatori di gas a uno e a due canali per la misura altamente selettiva di componenti sensibili agli infrarossi
• ULTRAMAT/OXYMAT 6
Combinazione di OXYMAT 6 e ULTRAMAT 6
in un'unica apparecchiatura
• ULTRAMAT 23
Analizzatori di gas per la misura di fino a tre componenti
sensibili agli infrarossi e di ossigeno.
• LDS6
Analizzatori di gas In-Situ per la misura di O2 (/temperatura),
NH3, HCI, HF, H2O, CO, CO2 e applicazioni speciali con gas
di combustione prima e dopo la sua depurazione. Ulteriori
applicazioni sono possibili nell'industria chimica e petrolchimica, nella produzione dell'acciaio e del cemento e nelle
cartiere.
Richieste di manutenzione possono inoltre risultare da:
• Sorveglianza del chopper motore (ULTRAMAT 6)
• Sorveglianza del campo magnetico (OXYMAT 6)
• Sorveglianza dei segnali di disturbo esterni
(preparazione campioni)
• Sorveglianza del flusso (ULTRAMAT 23)
• Sorveglianza dei segnali di disturbo esterni
(preparazione campioni)
• Basso livello di trasmissione a causa del disallineamento tra
unità trasmittente e unità ricevente (LDS6)
Con queste funzioni di sorveglianza gli analizzatori di gas assicurano un funzionamento affidabile e supportano un'efficace
manutenzione correttiva.
Gli analizzatori di gas possiedono molteplici funzioni per la
diagnostica dell'apparecchiatura e quindi per la manutenzione
correttiva. Essi sono inoltre in grado di riconoscere irregolarità
funzionali. Queste appaiono come richieste di manutenzione
o come segnalazioni di fuori servizio nel display della Maintenance-Station oppure sono disponibili sull'uscita di segnalazione o vengono inoltrate tramite PROFIBUS a sistemi sovraordinati. Le segnalazioni sono registrate in un logbook.
Apparecchiatura estraibile ULTRAMAT 6 19"
Apparecchiatura da campo OXYMAT 6
Monitoraggio e diagnostica
21
© Siemens AG 2008
Sorveglianza e diagnostica per regolatori di posizione e valvole
SIPART PS2 è un regolatore di posizione elettro-pneumatico
per valvole di regolazione. L'apparecchiatura si presta alla
regolazione assai precisa di valvole e serrande nelle più
svariate applicazioni.
Oltre a molteplici funzioni fondamentali di autosorveglianza, i
regolatori si distinguono per le seguenti funzioni diagnostiche
online, che sono correlate alla necessità di manutenzione
attuale:
• Movimento difficoltoso di una valvola
• Perdita pneumatica (ad es. rottuta di una membrana)
• Processo di intasamento di una tubazione o rottura del
cono della valvola
• Usura della sede o del cono della valvola
• Incrostazioni sulla sede o sul cono della valvola
• Aderenza del premistoppa
• Partial-Stroke-Test per valvole di apertura/chiusura
(ad es. valvole di sicurezza)
• Partial Stroke Test per valvole di regolazione
Regolatori di positione SIPART PS2
22
Monitoraggio e diagnostica
Questi malfunzionamenti vengono segnalati secondo il loro
grado di gravità con la necessaria urgenza di manutenzione
secondo la scala di valutazione (simboli chiave a pag. 10).
Anche nel display locale questi malfunzionamenti sono visualizzati per gradi. E' così possibile riconoscere errori per tempo,
prima che si verifichi un guasto e addirittura un arresto dell'impianto.
Inoltre, nell'ottica della manutenzione preventiva sono sorvegliate anche le seguenti grandezze, per le quali può essere
emessa una segnalazione per gradi (vedi sopra):
• Ore di esercizio (anche differenziate secondo
campi di temperatura e campi d'impostazione)
• Temperatura di impiego attuale e min. / max.
• Contacorse (integrale di percorso)
• Numero dei cambi di direzione
Il grande vantaggio della manutenzione predittiva sta nel fatto
che la durata dei rispettivi componenti può essere sfruttata
appieno, senza il rischio di guasti o danneggiamenti. E' possibile
inoltre dedurre dal grado di utilizzo indicazioni utili all'ottimizzazione della conduzione dell'impianto e pertanto all'aumento
della disponibilità.
© Siemens AG 2008
Sorveglianza e diagnostica di componenti di protezione, manovra e
azionamento
Protezione selettiva di derivazioni utilizzatore
Nell'industria di processo i componenti di automazione sono
normalmente alimentati con tensione continua a 24 V. Con il
modulo diagnostico elettronico SITOP select ogni carico a 24 V
viene sorvegliato per sovraccarico e cortocircuito e disinserito
in caso di errore.
Un modulo diagnostico può sorvegliare fino a 4 derivazioni
utilizzatore, inseribili in sequenza temporale definibile per
non sovraccaricare l'alimentazione.
Le correnti di sorveglianza sono impostabili tra 2 e 10 A. L'elettronica di SITOP select consente brevi picchi di corrente, come
ad es. i picchi d'inserzione, mentre interviene a disinserie i
sovraccarichi più lunghi o i cortocircuiti.
Se una delle 4 uscite viene disinserita, viene commutato un
contatto di segnalazione che può essere interrogato dal sistema
di automazione sovraordinato. Il tecnico di service riconosce
subito sul posto, quale derivazione a 24 V è interessata, pochè
ogni uscita possiede un LED a più colori per la visualizzazione
dello stato di funzionamento attuale. Oltre al rapido riconoscimento e alla localizzazione dell'errore, ciò contribuisce anche
alla riduzione dei tempi improduttivi.
Protezione con segnalazione di durata residua RLT
(remaining life time)
I contatti principali del contattore sono parti soggette ad usura
e vanno sostituite prima della scadenza della loro durata di vita.
L'abrasione del materiale di contatto e quindi la durata elettrica
(= numero di manovre) possono variare in funzione del carico,
della categoria di impiego, del modo di funzionamento etc.
Ispezioni/controlli visivi di routine da parte del personale di
manutenzione consentono di appurare lo stato dei contatti
principali. La funzione "Segnalazione di durata residua" dei
contattori SIRIUS con RLT svolge questo compito e rende superflui i controlli ottici in loco. Non vengono solo contate le
manovre – queste non danno alcuna indicazione sullo stato di
usura dei contatti – ma viene soprattutto rilevata elettronicamente la progressione dell'abrasione di ognuno dei tre contatti
principali, con relativa valutazione, memorizzazione e segnalazione al raggiungimento dei limiti prestabiliti. Anche in caso
di mancanza della tensione di comando questi dati memorizzati restano mantenuti.
La manutenzione orientata allo stato dell'apparecchiatura
consente lo sfruttamento ottimale del materiale di contatto.
Ne risulta una riduzione dei costi di esercizio, con contemporaneo aumento della disponibilità dell'impianto.
La segnalazione avviene tramite contatto di relè o AS-Interface al
raggiungimento di una durata residua del 20%. Tramite un ingresso digitale di SIMOCODE pro e quindi tramite PROFIBUS, le
segnalazioni arrivano alla Maintenance-Station SIMATIC PCS 7.
SITOP select
Contattore SIRIUS con RLT
Monitoraggio e diagnostica
23
© Siemens AG 2008
Sorveglianza e diagnostica di componenti di protezione, manovra e
azionamento
SIRIUS Motor-Management-System SIMOCODE pro
SIMOCODE pro è il Motor-Management-System modulare e
flessibile per motori di bassa tensione a velocità costante. Esso
ottimizza il collegamento tra la tecnica di controllo della produzione e la partenza motore ed aumenta la disponibilità
dell'impianto. SIMOCODE pro è concepito specialmente per
l'impiego in Motor Control Center (MCC) dell'industria di processo e della tecnica di centrale (produzione energia), dove
viene impiegato per la protezione e il comando di motori/pompe
etc., ad es. in aree a rischio di esplosione, in settori impiantistici
con avviamenti pesanti (industria della carta, del cemento e
metallurgica) e in impianti ad elevata disponibilità.
Caratteristiche particolari:
• Protezione motore elettronica multifunzionale, autonoma
rispetto al sistema di automazione
• Software flessibile al posto dell'hardware per il comando
del motore
• Dati dettagliati di esercizio, di service e di diagnostica
• Funzionalità di Energy-Management
• Comunicazione tramite PROFIBUS DP
Per poter offrire il sistema ottimale per ogni tipo di applicazione,
SIMOCODE pro è ampliabile in modo flessibile con i seguenti
moduli funzionali: Moduli digitali, analogici, di guasto verso
terra e di temperatura. La biblioteca di blocchi software PCS 7
consente la visualizzazione di dati diagnostici sulla Maintenance-Station. È così possibile evitare guasti o eventualmente
localizzarli ed eliminarli rapidamente. La segnalazione diagnostica non solo avviene qui in modo particolarmente dettagliato
tramite PROFIBUS, ma anche direttamente tramite Faceplate
con display direttamente sul quadro elettrico. E' così possibile
visualizzare valori di misura, informazioni di stato e segnalazioni
di guasto direttamente come testo chiaro sul display multilingue.
Se si deve sostituire un'apparecchiatura o un completo cassetto
del quadro elettrico nei Motor Control Center (MCC), il connettore d'indirizzamento consente l'assegnazione rapida e semplice del nuovo indirizzo PROFIBUS all'apparecchiatura di ricambio. Anche l'impiego di un modulo di memoria permette
di trasferire la para-metrizzazione dell'apparecchiatura da sostituire direttamente nella nuova apparecchiatura SIMOCODE
pro – semplicemente inserendo il modulo di memoria nell'apposita connessione di sistema.
SIRIUS Motor-Management SIMOCODE pro
24
Monitoraggio e diagnostica
Visualizzazione di trend per qualsiasi valore di misura
Un'ulteriore caratteristica essenziale di SIMOCODE pro è l'esecuzione autonoma di tutte le funzioni di protezione e comando
in caso d'interruzione della comunicazione con il sistema di
controllo sovraordinato. Anche in caso di caduta del sistema di
bus o del sistema di automazione, continua ad essere garantita la
piena funzionalità della derivazione. Per il caso di guasto può
essere parametrizzata una reazione definita, ad es. la disinserzione mirata della derivazione o l'esecuzione di determinati
meccanismi di comando (ad es. l'inversione del senso di rotazione).
Dati di esercizio e statistici, che consentono una manutenzione
orientata allo stato dell'apparecchiatura:
• Ore di esercizio del motore, tempi di inattività, ore di
esercizio dell'apparecchiatura
• Numero degli avviamenti del motore e degli sganci per
sovraccarico
• Commenti interni memorizzati nell'apparecchiatura
Dati diagnostici per la manutenzione correttiva:
• Numerose segnalazioni dettagliate di preallarme e di guasto,
anche per l'ulteriore elaborazione nell'apparecchiatura o
nel sistema di controllo sovraordinato
• Protocollazione degli errori interna all'apparecchiatura
• Timbratura oraria di segnalazioni selezionabili di stato, di
allarme e di guasto per l'acquisizione temporale precisa di
segnali di processo
• Valore dell'ultima corrente di sgancio
• Errore di retrosegnalazione (ad es. nessuna circolazione di
corrente nel circuito principale dopo un comando On) etc.
© Siemens AG 2008
Diagnostica di azionamenti
Valutazione dello stato di macchine ad alta tensione
Poche altre apparecchiature esercitano un'influenza sulla disponibilità degli impianti come gli azionamenti. Infatti, se un
azionamento va fuori servizio, va fuori servizio l'impianto.
Arresti non pianificati dell'impianto comportano costose interruzioni della produzione, interventi di riparazione fuori programma nonché spesso danni conseguenti.
Per questo motivo, tutti i sistemi di azionamento e i convertitori di frequenza delle famiglie SINAMICS, MASTERDRIVES e
MICROMASTER con i rispettivi motori sono integrati nella
Maintenance-Station SIMATIC PCS 7. Ne risulta la rappresentazione comune e uniforme delle informazioni rilevanti per la
manutenzione, che consente strategie di manutenzione preventive e predittive.
I componenti si segnalano autonomamente quando c'è necessità di manutenzione. Un esempio è rappresentato dai convertitori di frequenza come SINAMICS GM150. Qui è presente tra
l'altro un misuratore di pressione differenziale, che rileva il
grado d'intasamento dei filtri antipolvere.
In caso di esecuzione con raffreddamento ad acqua, la misura
analogica della conduttività verifica costantemente il funzionamento dello scambiatore e ne segnala tempestivamente la
diminuzione della capacità di scambio. I ventilatori per il raffreddamento ad aria e le pompe per il raffreddamento ad acqua
sono equipaggiate con contatori delle ore di esercizio, che al
raggiungimento di un determinato numero di ore avvisano
sulla necessità di una verifica del componente.
Un metodo ben affermato per la valutazione dello stato di
macchine ad alta tensione è la diagnostica di scariche parziali (Partial Discharge, PD), che viene eseguita a seconda
dell'applicazione come misura offline o online. Questa è
un'importante misura nelle strategie di manutenzione di
grandi azionamenti orientate all'affidabilità.
Per la misura dei segnali PD possono essere incorporate in
fabbrica nei motori ad alta tensione le brevettate
"SIEMENS Insulator Integrated Coupling Units".
In questo caso si sostituiscono soltanto gli isolatori rigidi
nella scatola morsettiera con le Insulator Integrated
Coupling Units. Ne derivano vantaggi decisivi:
■
■
■
■
■
Installazione semplice ed economica
Nessuna necessità di modifica della scatola morsettiera
Struttura meccanica robusta
Altissimo grado di sicurezza testato delle
distanze d'isolamento
Interfaccia diretta verso la diagnostica di stato
L'integrazione dei sistemi di azionamento nella MaintenanceStation avviene tramite Drive ES PCS 7, un pacchetto Add-on
di SIMATIC PCS 7. Con Drive ES PCS 7 è possibile comandare gli
azionamenti Siemens tramite SIMATIC PCS 7 con blocchi funzionali standard e gestirli nell'Operator-Station con funzionalità
HMI tramite Faceplate.
La famiglia SINAMICS
Motori IEC
Monitoraggio e diagnostica
25
© Siemens AG 2008
Sorveglianza e diagnostica di componenti di protezione, manovra e azionamento
Sulla base dell'esempio di un azionamento di miscelatore è
schematizzata la manutenzione con Drive ES PCS 7. Il materiale da miscelare si attacca nel tempo all'agitatore. Finora
l'agitatore veniva pulito a intervalli regolari programmati, per
assicurarne la disponibilità. Grazie alle nuove funzioni nella
Maintenance-Station la pulizia potrà essere eseguita in futuro
secondo necessità.
Il convertitore offre la possibilità di sorvegliare la coppia di
carico con limiti impostabili e di stabilire il tipo di reazione in
caso di superamento. Entro i limiti di carico il miscelatore funziona senza problemi. Per il miscelatore è noto che il grado
d'imbrattamento influisce indirettamente sulla curva di coppia del convertitore. Al superamento del limite, viene inviata
una segnalazione al controllore di comando.
$GHVDWWLYD]LRQH
GHOODSXOL]LDGHO
PLVFHODWRUH
,QGXVWULDO(WKHUQHW
'ULYH(63&6
VHJQDOD]LRQHDOOD
0DLQWHQDQFH6WDWLRQ
Drive ES PCS 7 genera in seguito a questa segnalazione di
avvertimento del convertitore una relativa segnalazione di
manutenzione per la Maintenance-Station. Ora è possibile
eseguire la pulizia del miscelatore secondo necessità. Sussiste
inoltre la possibilità, di rilevare la frequenza delle richieste di
interventi di pulizia e derivarne ottimizzazioni del processo o
scenari di manutenzione predittiva. In questo modo è possibile
ottimizzare la manutenzione anche per parti di impianto in
movimento e aumentare la disponiblità e la produttività
dell'impianto stesso.
0DLQWHQDQFH
6WDWLRQ
6RUYHJOLDQ]DGHOODFRSSLDGLFDULFR
(vFRV®SRVVLELOHDGHV
RWWHQHUHLQGLFD]LRQLVXOOR
VWDWRGvLPEUDWWDPHQWR
GHOPLVFHODWRUH
352),%86
/vD]LRQDPHQWRGHO
PLVFHODWRUHJHQHUD
XQDVHJQDOD]LRQHDO
VXSHUDPHQWRGHO
OLPLWHLPSRVWDQWR
Flusso di informazioni schematico sull'esempio di un azionamento di miscelatore
26
Monitoraggio e diagnostica
© Siemens AG 2008
Asset Management d'impianto –
con componenti di Totally Integrated Automation
Vantaggi
■
■
■
■
Rappresentazione estesa a tutto l'impianto
e uniforme dello stato diagnostico e manutentivo
Supporto omogeneo della manutenzione orientata
allo stato dell'apparecchiatura
Ottimizzazione dell'intero Workflow
dalla diagnostica fino alla conclusione dei
provvedimenti di manutenzione
Funzionalità di manutenzione integrata
nel sistema – nessun onere di engineering
addizionale
Ulteriori informazioni
Ulteriori informazioni sul tema:
www.siemens.com/maintenance
SIMATIC HMI:
www.siemens.com/hmi
SIMATIC PC DiagMonitor:
www.siemens.com/diag-monitor
SIMATIC NET:
www.siemens.com/simaticnet
PROFIBUS:
www.siemens.com/profibus
PROFINET:
www.siemens.com/profinet
SITOP select:
www.siemens.com/sitop-select
AS-Interface:
www.siemens.com/as-interface
ET200pro Motorstarter:
www.siemens.com/sirius-motorstarter
Tecnica di comando in bassa tensione:
www.siemens.com/lowvoltage
Tecnica di azionamento:
www.siemens.com/drives
SIMATIC Sensors:
www.siemens.com/simatic-sensors
27
© Siemens AG 2008
Ulteriori informazioni
www.siemens.com/maintenance
Informazioni approfondite si trovano nei manuali SIMATIC Guide:
www.siemens.com/simatic docu
Potete scaricare da Internet altre pubblicazioni sul tema
SIMATIC all'indirizzo:
www.siemens.com/simatic/printmaterial
Documentazione tecnica approfondita nel nostro
Service & Support Portal:
www.siemens.com/automation/support
Per un colloquio personale potete trovare il partner di riferimento più
vicino a voi all'indirizzo:
www.siemens.com/automation/partners
Con "A&D Mall" potete ordinare direttamente in forma elettronica tramite Internet all'indirizzo:
www.siemens.com/automation/mall
Siemens AG S.p.A.
Industry Sector
Viale Piero e Alberto Pirelli 10
20126 Milano
Tel. 0224363333/Fax. 0224362890
www.siemens.com/automation
Con riserva di modifiche
N. di ordinazione:
6ZB5310-0MG05-0BA3
Dispo 26100
BS 0608 1. ROT 28 It / 801537
Printed in Germany
© Siemens AG 2008
Le informazioni riportate in questa brochure contengono descrizioni e caratteristiche che potrebbero variare con l’evolversi dei
prodotti o non essere sempre appropriate, nella forma descritta,
per il caso applicativo concreto. Le caratteristiche richieste saranno da considerare impegnative solo se espressamente concordate in fase di definizione del contratto. Con riserva di disponibilità
di fornitura e modifiche tecniche.
Tutte le denominazioni di prodotto possono essere marchi registrati o nomi di prodotti della Siemens AG o di altre aziende subfornitrici, il cui utilizzo da parte di terzi per propri scopi può
violare i diritti dei proprietari.