Moeller Group realizza un innovativo sistema di visualizzazione web per la distribuzione di energia elettrica basato su Anybus X-Gateway di HMS

Negli impianti di processo capita spesso che, per ragioni di costo, la fornitura di energia - ovvero a media e bassa tensione - non venga messa in relazione al sistema di controllo d’impianto. Le moderne tecnologie web invece permettono alle aziende di conoscere e visualizzare le importanti informazioni sulla distribuzione di energia elettrica. Il Gruppo Moeller, con sede a Bonn in Germania, con l’aiuto dei prodotti HMS (distribuiti in Italia da EFA Automazione) ha progettato e sviluppato, sulla base di Anybus X-gateway, il concetto “WebVisu.Energy”. Si tratta di un web server industriale installato nei quadri elettrici di distribuzione che permette di visualizzare gli stati degli interruttori su un PC mediante un qualsiasi browser web. Menden Rainer, ingegnere e responsabile di progetto presso la sede Moeller di Bonn dichiara: "Guardando l'intero mercato dei quadri elettrici per la distribuzione di energia, solo il 30 per cento sono dotati di un’interfaccia fieldbus. Ciò rende problematica l’installazione di sistemi di monitoraggio e controllo semplici e a basso costo. Tutte le volte che i sistemi di controllo convenzionali sono troppo costosi e le funzioni di visualizzazione e funzionamento vengono necessariamente richieste, Moeller adotta il nuovo sistema di visualizzazione web dei consumi energetici, in breve il “WebVisu.Energy”. I dati vengono trasmessi tramite Ethernet TCP/IP e quindi sono disponibili in tutto il mondo", spiega Menden.

Cacciavite e indirizzo IP sono gli strumenti Standard

Per una rapida risoluzione dei problemi negli impianti di distribuzione dell’energia in aziende chimiche o farmaceutiche i sistemi di visualizzazione mostrano un diagramma generale tramite web. Gli allarmi trasmessi via SMS o tramite e-mail, la diagnosi rapida dell’incidente in qualsiasi parte del mondo sono tutti validi strumenti per risparmiare tempo e conoscere il loro stato attuale. Il diagramma mostra ogni settore dell’impianto di distribuzione, il circuito elettrico, il suo stato attuale, l’avviamento del motore e il componente in avaria in caso di guasto. Tramite "WebVisu.Energy" è possibile visualizzare anche il flusso di corrente elettrica. L’alta risoluzione e qualità grafica delle immagini sono imparagonabili. Anche i tempi di reazione sono notevoli. Moeller ha dichiarato a livello europeo che l’implementazione avviene di solito in 350 ms. In aggiunta alle informazioni sullo stato attuale, vengono fornite in caso di guasto anche tutte le informazioni di controllo tramite un manuale operativo: il server web integrato di Anybus X-gateway permette di scaricare il manuale in formato PDF.

Supervisione snella e semplice

"WebVisu.Energy" di Moeller differisce nella sua architettura sostanzialmente da quella di un sistema di controllo, poiché l'hardware e il software, che svolgono operazioni di gestione e monitoraggio, sono integrati direttamente nel server Web di Anybus X-gateway. L'impianto di distribuzione dell’energia contiene così al suo interno il server Web così come un dispositivo racchiude l'interruttore di alimentazione. L'operatore può visualizzare la quantità di energia ancora disponibile tramite rete Ethernet. Da qualsiasi postazione può collegarsi al portale e monitorare lo stato di distribuzione dell’energia. Vengono utilizzati gli Editor HTML standard per visualizzare la posizione. Il diagramma del circuito e la cabina vengono esportati dal sistema CAE. A questo punto sono disponibili i moduli applet tramite il web server dove vengono indicati i punti da utilizzare. Tali moduli sono stati progettati in maniera universale in modo tale da offrire una varietà estesa di possibilità grafiche. I grafici dinamici di un punto di contatto, il flusso dei cambiamenti di voltaggio costituiscono le principali caratteristiche. I valori attuali possono essere aggiornati continuamente usando gli applet Java, in modo tale da osservare sempre il loro stato attuale in tempo reale.

L'architettura del Webvisu.energy si basa su risorse industriali standard

Il Server Web, la rete Ethernet e il browser sono gli strumenti standard per l’operatore. Per la raccolta di informazioni binarie, viene utilizzata l’interfaccia AS-Interface. Il cavo dati dell'interfaccia AS-i è dotato di due fili non schermati e si adatta perfettamente alle esigenze della struttura della cabina. La posizione ravvicinata di moduli di I/O alle apparecchiature dello switch assicura rapida connessione con i contattori, interruttori o fusibili. Vengono a crearsi così soluzioni interessanti utilizzando una "combinazione" di comuni elementi standard.

La tecnologia Anybus come la pietra miliare nella progettazione del sistema

Il "WebVisu.Energy" è lo strumento di comunicazione industriale adattabile, preferito a livello internazionale. I prodotti Anybus X-gateway di HMS Industrial Networks offrono le migliori condizioni. Anybus X-gateway è costituito da due moduli di comunicazione di rete qualsiasi ed un processore gateway che collega i due moduli. Per il “WebVisu.Energy”, viene utilizzato il modulo di comunicazione Ethernet per la connessione a Ethernet TCP/IP sul lato della rete e a seconda dell’applicazione, il modulo master per l’interfaccia AS-i, DeviceNet, Profibus, sul lato fieldbus. L'accesso ai dati fieldbus può essere effettuato su rete Ethernet attraverso il protocollo http (web server) o tramite i protocolli Ethernet industriali Modbus-TCP o EtherNet/IP.

Il server web integrato

Il web server integrato di Anybus X-gateway costituisce il nucleo centrale di "WebVisu.Energy". Il WebVisu.Energy è implementato sul modulo di comunicazione Ethernet di Anybus X-gateway e si basa su un file system dalle elevate prestazioni di RAM e disco flash. Nel complesso, possiede sul disco uno spazio libero di 1,4 MB per la visualizzazione delle pagine Web. Anche il server Web integrato è caratterizzato dal linguaggio HTML assicurando così la visualizzazione di contenuti dinamici. Per contenuti dinamici, nel caso di "WebVisu.Energy" si intende lo stato attuale dello switch e i valori attuali dei bus di campo collegati agli switch, così come la diagnostica e gli allarmi. Per visualizzare un aggiornamento costante di questi dati sul display del browser web vengono usati gli applet Java progettati per controllare regolarmente l’andamento, ed i dati vengono raccolti dal browser web, in formato html. Gli Applet Java sono stati utilizzati da HMS appositamente per “WebVisu.Energy” e sono caratterizzati da interfacce software molto semplici. Esse operano in piena indipendenza dal sistema fieldbus adottato. Una volta create le pagine Web rimane semplice passare ad altre versioni fieldbus pur mantenendo il trasferimento degli stessi dati.

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