ОткрепитьЗакрепитьЗакрыть

Центральный офис в России
ООО «Бекхофф Автоматизация»

Серебряническая наб., д. 29
БЦ «Silver City», 1-й этаж
109028 г. Москва, Российская Федерация

+7 495 419 07 44
russia@beckhoff.com
www.beckhoff.com/ru-ru/

 © Minimetro Spa
© Minimetro Spa

30 мая 2022 г.

Магистральная линия связи для Миниметро итальянского города Перуджа

Управление на базе ПК для автоматизации инфраструктуры

Если вы хотите прокатиться на канатном трамвае, то вам не обязательно ехать в Сан-Франциско. Современный аналог находится в городе Перуджа (Италия) и эксплуатируется с 2008 года. Чтобы постоянные жители и туристы могли надежно добираться в старый город на полностью автоматизированном Миниметро, технология управления инфраструктурой на каждой станции была модернизирована. Системный интегратор Umbra Control отвечал за сложный переход на технологию управления на базе ПК от Beckhoff.

Обычно реализация проектов общественного транспорта осуществляется в сжатые сроки. Однако в случае комплексной модернизации системы автоматизации зданий Миниметро сроки реализации были особенно жесткими. Модернизацию планировалось провести с марта по декабрь 2021 года. Несмотря на большой промежуток времени это оказалось сложной задачей в рамках заданных базовых условий. «Мы не могли парализовать железнодорожное сообщение со старым городом Перуджа на недели или месяцы – даже на один день», – подчеркивает сложность задачи Джорджио Пассери, менеджер по развитию и разработкам системного интегратора Umbra Control. «Миниметро – это важная транспортная артерия системы местного общественного транспорта исторической части города Перуджа», – Моня Мариани, руководитель проектов управляющей компании Minimetro SPA, подчеркивает необходимость проекта модернизации.

Данные с приблизительно 1500 входов и выходов надежно передаются в центр управления с помощью 20 контроллеров Beckhoff и вспомогательных устройств удаленного ввода/вывода, где они контролируются при использовании программного обеспечения Visiosuite Scada.
Данные с приблизительно 1500 входов и выходов надежно передаются в центр управления с помощью 20 контроллеров Beckhoff и вспомогательных устройств удаленного ввода/вывода, где они контролируются при использовании программного обеспечения Visiosuite Scada.

25 безмоторных вагончиков на шинном ходу курсируют между семью станциями по пути общей длиной 3,5 км и ежегодно перевозят около 3 миллионов туристов и местных жителей. Автоматизированная транспортная система на канатной тяге итальянского города Перуджи позволяет пассажирам удобно добираться от бесплатной автостоянки на западе города до главной железнодорожной станции, интегрированной в маршрут во время строительства в 2007–2008 годах. С момента начала эксплуатации в 2008 году было продано приблизительно 36 миллионов билетов.

Учитывая стратегическое значение дороги, вполне логично, что Umbra Control должна гарантировать непрерывность операций. «Следовало принять во внимание, что специалисты центра управления должны одновременно контролировать и управлять всеми объектами в любое время с помощью новой или старой системы», – уточняет Джорджио Пассери. Поэтому он и его команда с самого начала планировали модернизацию, которая классифицировалась как внеплановое техническое обслуживание и постепенный переход на другую технологию. Работы не влияли на график движения одновагонного подвижного состава и выполнялись преимущественно в ночное время суток.

Umbra Control разработала и реализовала систему безопасности и видеонаблюдения для Миниметро, а также систему определения температуры и пожарной сигнализации для всего объекта, уделив особое внимание туннелям и техническим помещениям. Система контролируется с помощью программного обеспечения Visiosuite Scada, разработанного Umbra Control.

Системный интегратор дополняет портфолио системой управления на базе ПК

Компания Umbra Control была основана в городе Перуджа в 1975 году, начав свою деятельность с монтажа систем безопасности. Неуклонно развиваясь на протяжении многих лет, компания в настоящее время работает по всей Италии как монтажная организация и системный интегратор. Umbra Control реализует комплексные проекты по автоматизации зданий для частных, общественных, промышленных и культурных объектов, обычно как решения «под ключ» – от идеи до автоматизации всех уровней (проектирование, разработка, адаптация, конфигурация, обучение технического персонала и техническое обслуживание), включая необходимые технологические обновления вплоть до завершения жизненного цикла. Компания Beckhoff давно является важным технологическим партнером Umbra Control. «Открытые системы Beckhoff предоставляют нам как системному интегратору возможность выполнять модификации и расширения в соответствии с требованиями заказчика или предлагать собственные ноу-хау», – объясняет Джорджио Пассери.

Джорджио Пассери из Umbra Control, Мирко Винченти из Beckhoff Italy, Моня Мариани из Minimetro и Джанлука Раньи, президент Umbra Control (слева направо).
Джорджио Пассери из Umbra Control, Мирко Винченти из Beckhoff Italy, Моня Мариани из Minimetro и Джанлука Раньи, президент Umbra Control (слева направо).

Отключение BACnet, подключение EtherCAT – только в ночное время

В частности, Umbra Control использовала технологию Beckhoff для замены системы автоматизации на основе BACnet, которая применялась с момента ввода в эксплуатацию в 2008 году. «Эта технология просто отжила свой век, больше не была удобной для обслуживания и не соответствовала современным требованиям», – говорит Моня Мариани, подчеркивая необходимость действий.

Поэтому технология управления на всех семи станциях была полностью модернизирована. Теперь оператор использует технологию Beckhoff для мониторинга и контроля зданий и других инфраструктурных объектов из центра управления, включая освещение (как отдельные источники света, так и различные сценарии освещения), коммутаторы, источники бесперебойного питания, лифты, эскалаторы, вентиляционные системы, двери и ворота, а также датчики температуры, ветра и дыма, телеэкраны и системы видеонаблюдения (интеллектуальная видеоаналитика IVA). В общей сложности на станциях регистрируются сигналы с 850 дискретных и аналоговых входов, а 570 выходов контролируются из центра управления. Шестнадцать контроллеров CX8190 на станциях и один CX2062 в качестве ведущего устройства выполняют роль устройств сбора данных – обычно расширяемые посредством удаленных входов/выходов с помощью коплеров BK1100. Здесь используются следующие модули: EtherCAT-модули EL1809 (16 дискретных входов) и EL2809 (16 дискретных выходов, 24 В пост. тока, 0,5 A). Кроме того, используются модули EL3208-0010 с 8 аналоговыми входами (16 бит) для датчиков температуры (PT1000 и NTC) и двухканальные модули EL3012 (0...20 мА, 12 бит, дифференциальные) для аналоговых сигналов линии Миниметро, например, анемометров и турбидиметров. Компоненты и блоки на отдельных станциях в основном соединены с модулями ввода/вывода через реле и беспотенциальные контакты (двери, освещение). «Миниметро продолжает полагаться на инфраструктуру, которая была установлена ​​изначально», – добавляет Мирко Винченти, менеджер направления автоматизации зданий и инфраструктурных объектов в Beckhoff Italy.

Обмен данными на уровне управления осуществляется по EtherCAT, а передача данных в центр управления – по протоколу ADS (Automation Device Specification). Концепция безопасности разделена на 180 зон обнаружения несанкционированного проникновения.

Уверенность в технологии и поддержке

Операторы Миниметро теперь используют надежную систему автоматизации, основанную на новейших технологиях и расширяемую в любое время на уровне ввода/вывода. «Технология Beckhoff гарантирует длительную работоспособность оборудования – важный момент для сферы общественного транспорта», – подчеркивает Моня Мариани. Открытость технологии управления на базе ПК позволит заказчикам расширить систему в будущем (внедрив датчики и подсистемы со стандартными протоколами), а также использовать другое программное обеспечение SCADA с ADS, OPC UA или такими интерфейсами, как Modbus-TCP.

Джорджио Пассери из Umbra Control, реализовавший с 2014 года различные проекты на базе технологии Beckhoff, подчеркивает еще один аспект: «Beckhoff Italy оказывает поддержку на всех этапах – от предпродажных консультаций с инженерами по сбыту до технической поддержки экспертами, – которой мы как системный интегратор можем доверять». Кроме того, технология Beckhoff позволяет интегрировать практически любой требуемый для области применения сигнал, каким бы экзотическим он ни был. «Гибкость на уровне ввода/вывода и среда выполнения Beckhoff дополняют наше программное обеспечение Visiosuite Scada», – рассказывает Джорджио Пассери.

Переход на другую технологию без прекращения работы транспорта

Поддержка Мирко Винченти также была важна на начальном этапе проекта. «Совместное планирование отдельных шагов процесса перехода являлось сложной задачей», – отмечает Мирко Винченти, «поскольку основное внимание уделялось бесперебойному обмену данных между программным и аппаратным обеспечением». Это стало возможным только благодаря тщательному анализу каждой возможной точки отказа. В итоге не было ни единой минуты простоя или сбоя. «Не меньшее значение имела безопасность эксплуатации», – добавляет Джорджио Пассери, вспоминая историю компании Umbra Control: «Наша компания была создана 40 лет назад как организация, специализирующаяся на монтаже систем охранной сигнализации». В то время в центре внимания Umbra Control находилась исключительно физическая безопасность, однако сегодня информационная безопасность также является одним из основных направлений деятельности.

Управление на базе ПК от компании Beckhoff позволяет системному интегратору реализовать подходящую стратегию шифрования информации и защиты данных с помощью правильных алгоритмов для каждого проекта. Для полной защиты Миниметро системный интегратор обеспечил защиту всех уровней программного обеспечения – начиная с полевых устройств до контроллеров, сети и программного обеспечения SCADA с его серверными приложениями и клиентской стороной пользовательского интерфейса. Мирко Винченти комментирует: «Управление на базе ПК от Beckhoff предлагает все, что необходимо для защищенного обмена данных». Джорджио Пассери подтверждает: «Было легко внедрить меры безопасности, в том числе благодаря поддержке Beckhoff Italy». Как замкнутая система, технология Миниметро не имеет точек соприкосновения с Интернетом, поэтому реальной угрозой может стать только внутренняя атака, такая как MiTM («Человек посередине») или прослушивание сети. Тем не менее, были реализованы все необходимые рекомендации для шифрования связи OPC-UA с обменом сертификатами и Secure ADS.

Оглядываясь назад, можно сказать, что разработка децентрализованной архитектуры с локальным использованием соединений EtherCAT и установление связи OPC UA между контроллерами и центральным пунктом управления являлись наиболее сложной частью проекта. «Системы Beckhoff будут использоваться и в следующих проектах для дальнейшего повышения уровня безопасности нашей архитектуры и надежности внедряемых систем. Мы с нетерпением ждем возможности объединить наши ноу-хау с технологиями Beckhoff», – заключает Джорджио Пассери.