SCADA Modernleştirme

Kuzey İtalya'da yer alan Como Gölüne yaklaşık olarak 40 mil (60 KM) uzunluğunda su kemerleri hizmete açılmıştır. Su kemeri suyu doğrudan gölden almaktadır ve depolama tanklarına pompalamaktadır. Tanklardan göle bağlı olan su kemerleri aracılığıyla su akmaktadır. Su kesintisinin Como bölgesindeki imalatçıların üretim kaybına neden olacağından dolayı su işlerinin güvenilirliği çok önemlidir. 30 yıllık hizmetin ardından, SCADA sistemi modernleştirilmeye ihtiyaç duymaktadır.

Bölgedeki enerji giderleri geçtiğimiz 30 yılda büyük ölçüde artmıştır. Göl coğrafi olarak dağlık bölgede yer almaktadır ve özellikle su yönetimi açısından zorlu koşullara sahiptir. SCADA modernleştirilmesi sadece teknolojik gelişmelerden yararlanma fırsatı oluşturmamış aynı zamanda su yönetimi kavramlarının yeniden gözden geçirilmesini ve enerji profili yönetimi kavramının tanıtılmasını sağlamıştır.

Tüketilen enerjinin en büyük yüzdesini pompalama oluşturmaktadır. Enerji profili yönetimi günlük tüketimi analiz etmek ve gerekli depo alanlarını gösteren göl seviyelerini karşılaştırmaktan oluşmaktadır. Elektriğin en ucuz olduğu zaman olan akşam saatlerinde tankların doldurulması ile pompaların ayar noktaları belirlenmektedir. Pompaların gün içerisinde çalışması da mümkündür ancak masrafları azaltmak için en aza indirilmiştir.

SCADA; basınç, seviye, akış oranları ve hacimsel metre okumaları da dahil olmak üzere sistemin diğer gerekli işlevsel verilerini sürekli olarak toplamaktadır. Gelecekte, enerji masraflarının daha fazla azaltılması mümkün olabilir.

Projenin ilk dönemlerinde telekomünikasyon değerlendirilmiştir. Ethernet bazlı ağa geçme kararı verilmiştir. Mevcut sabit telefon hatları PLCleri ve SCADA sunucusunu bağlamaktadır. HDSL, telefon sistemi üzerinden Ethernet ağı sağlamaktadır.

Ethernet bazlı ağ, gelecek potansiyel gelir kaynakları da dahil olmak üzere endüstriyel ağ sistemi yapısı için çeşitli avantajlar sağlamaktadır. Örneğin, diğer Como Gölü tesisleri endüstriyel protokoller veya gözetim ve ses iletimi gibi diğer uygulamalar için bant genişliğini kiralayabilir. Tasarım aynı zamanda telekomünikasyonu projede PLC ve SCADA satıcılarından bağımsız hale getirmiştir.

İletişim güvenliğinde ele alınması gereken iki önemli konu ağ güvenliği ve mevcudiyetidir. Güvenlik için standart bilişim teknoloji uygulamaları kullanılmıştır. Güvenlik duvarları ve VPNler doğru politikanın uygulandığını ve sadece onaylı kullanıcıların sisteme eriştiğini garanti etmektedir. İkinci olarak, her bir PLCye hücresel modemler bağlanmıştır. Sabit ağın arıza yapması durumunda sistem operatörleri PLC'ye doğrudan mobil cihazlar kullanarak ulaşabilecektir. SCADA için bir istemci/sunucu yapısı seçilmiştir. Bakım için modüler açık yapıya sahip olan ve ticari olarak mevcut donanıma uygun şekilde basitleştirilmiş tasarım oluşturulmuştur. Çok yönlülük ve kolay bakım için ARC Informatique şirketinin ürünü olan PcVue seçilmiştir. Modern görselleştirme sembolleri ve animasyon sayesinde grafikler oldukça düz bir görüntü sağlamaktadır. PcVue'nin değişkenleri (etiketler) bölümlere ayrılan bir yapı kullanarak geliştirilecek olan ekran sayısını en aza indirmektedir. İstemci istasyonlarının kullanımı temel olarak otomatiktir. İstemciler kolay bir şekilde proje dosyasının paylaşılması ile etkinleştirilmektedir. Projenin tüm değişiklikleri sunucu üzerinde yapılabilir ve istemcilere kopyalanabilir. Sistemde öncelik seviyelerine göre ayrılmış olan yaklaşık olarak bin adet alarm bulunmaktadır. Alarmların hepsi hem metinsel formda hem de grafik animasyonları ile depolanmakta ve mevcut olarak bulunmaktadır. Alarmlar çaldığında, SCADA uygun eylemi belirlemek için bağlamsal mantık kullanır. Yüksek öncelikli alarmlar için, operatörün ağa bağlanıp alarmı onaylayabileceğine bağlı olarak operatöre SMS metin mesajları gönderilir. Operatörün belirli süre içerisinde yanıt vermemesi durumunda, sistem SMS mesajını alarm onaylanana kadar tekrar gönderir. Yüklenici seçimi de stratejik olarak yapılmıştır. Proje için sadece bütün sistemi tek başına tasarlama ve uygulama kapasitesi olan kalifiye sistem bütünleştiricileri düşünülmüştür.

Önemli bir konu da asgari bozulma ile çevrimiçi olmaktır. Sistemi el ile kullanmak kolay değildi ve sadece acil durumlar esnasında kısa süreli dönemler için mümkündü. SCADA'yı yenilemek için, su işlerinin tamamen durdurulması gerekiyordu. İyi bir şekilde organize ve koordine olmuş ekipler tüm alanlarda eş zamanlı olarak çalışmış ve böylece söz konusu kurulum ve başlatma minimize edilmiştir.

Seçilen sistem bütünleştiricisi, T.S.A. en son teknoloji ürünü olan benzer sistemleri dikkatli bir şekilde analiz etmiştir. T.S.A daha önce yeni elektrik anahtarlama tesisi ve kontrolünün tasarımı ve kurulumundan sorumlu olan Borghi ile ortaklık kurmuştur. İki ortak (TSA-Borghi) arasındaki sinerji, maliyette büyük ölçüde değişiklik yapılarak rekabetçi bir teklif sunulmasını sağlamıştır. Daha önemlisi, ekip üçüncü taraf alt yüklenicilerine bağlı olmaksızın tasarımdan işleme almaya kadar tüm aşamaları gerçekleştirmek için gereken tüm uzmanlık alanlarına sahiptir.