Profinet ridondante aumenta la disponibilità dell'impianto

^ All'impianto di trattamento delle acque reflue di Marienheide sono stati installati circa 20 attuatori AUMA con interfaccia Profinet integrata

L'impianto di trattamento delle acque reflue di Marienheide (WWTP), in Germania, ha sperimentato una disponibilità dell'impianto notevolmente elevata dall'installazione di sistemi Profinet ridondanti per l'integrazione di dispositivi di campo. L'operatore dell'impianto è la Wupperverband, una grande autorità idrica tedesca che gestisce 11 impianti di trattamento delle acque reflue, 14 serbatoi, un impianto di incenerimento dei fanghi e numerosi bacini di raccolta delle acque piovane e di acqua piovana. Marienheide WWTP è stato il primo impianto Wupperverband ad essere equipaggiato con la tecnologia Profinet a livello di dispositivi di campo.

A WWF Marienheide, gli attuatori AUMA sono collegati in un anello
topologia con ridondanza integrata tramite Profinet
Media Redundancy Protocol (MRP)

Maggiore sicurezza e maneggevolezza
Dall'autunno 2017, circa 20 attuatori AUMA operano in una rete Profinet presso il WWTP di Marienheide. L'interfaccia Profinet certificata AUMA fornisce l'integrazione diretta di Profinet senza la necessità di gateway e soddisfa le ultime specifiche di Profinet V 2.3. L'interfaccia consente larghezze di banda fino a 100 Mbit / se supporta il concetto di ridondanza incorporato di Profinet, il protocollo MRP (Media Redundancy Protocol). A Marienheide, gli attuatori AUMA sono installati in una topologia ad anello usando MRP. Sono collegati al DCS tramite un interruttore intelligente. Per supportare MRP, l'interfaccia AUMA incorpora una funzione switch con due porte Ethernet fisicamente separate che forniscono due distinti canali di comunicazione al controller host. Se una porta non funziona, la comunicazione continua automaticamente tramite la seconda porta. Pertanto, tutti gli attuatori rimangono accessibili anche se il percorso di comunicazione viene interrotto in un punto dell'anello.
"Ci aspettiamo un'elevata affidabilità di comunicazione grazie all'uso coerente di Profinet sia a livello di sistema di controllo che a livello di campo", spiega Dirk Gengnagel, Group Leader Engineering e Organization nella divisione Urban Water Management di Wupperverband.
"Dati e comandi possono essere scambiati direttamente senza alcuna conversione; e Profinet ridondante integrale di Profinet aumenta la funzione di ridondanza della disponibilità dell'impianto e fornisce ulteriore sicurezza per la disponibilità dell'impianto. Inoltre, ci aspettiamo un risparmio e una riduzione della propensione ai guasti poiché possiamo eliminare un solo livello di bus e richiedere meno hardware ".
I cavi Ethernet standard resistenti ai raggi UV sono stati posati e collegati tramite connettori RJ45 montati sul campo. "In passato, quando usavamo un sistema di bus di campo classico, abbiamo spesso dovuto affrontare problemi relativi allo strato fisico, ad esempio con cablaggio, terminazione ed EMC", riporta Peter Pietrus, Technical Planner per l'ingegneria elettronica presso la Wupperverband. Profinet riduce notevolmente questi problemi.

Reti intelligenti e diagnostica
La Wupperverband considera inoltre positivamente il potenziale di Profinet nella manutenzione preventiva e nel miglioramento dello scambio di dati. Mentre i classici sistemi fieldbus sono limitati alla condivisione dei dati resi disponibili tramite il protocollo fieldbus, Profinet concede l'accesso diretto ai dati diagnostici dall'attuatore AUMA tramite un browser web, senza sovraccaricare il DCS. È disponibile anche un pacchetto FDI (Field Device Integration).
Utilizzando Profinet, è possibile leggere dall'attuatore dati operativi importanti come le temperature e le curve di coppia. Ciò migliora le possibilità di rilevare potenziali problemi in una fase iniziale, consentendo una manutenzione predittiva basata sulle condizioni.