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Aplicación: Solución integral de parques logísticos en la CIM Vallès

Schneider Electric implementa una solución integral de parques logísticos en la CIM Vallès de Barcelona

La propuesta evita la cautividad del sistema con la incorporación de dispositivos, software y comunicaciones estándares

Equipamiento Schneider Electric:

- 1 clientes Vijeo Citect de control
- 1 Servidores Vijeo Citect redundantes
- 3 Controladores Modicon M340
- 3 Switches Ethernet
- 9 I/O distribuidas OTB
- 9 Switches Caiso
- 1 twido

Breve descripción de la aplicación

La CIM Vallès (Central Integrada de Mercaderías del Vallès) es la gran plataforma logística de alta rotación de la región metropolitana de Barcelona, con una superficie de 44,2 hectáreas. Se creó por la necesidad de resolver la problemática de las empresas ubicadas en el Poblenou de Barcelona y que, a causa del crecimiento de la ciudad, la saturación de la circulación del barrio y la poca disponibilidad de superficie en sus instalaciones, tenían muchas dificultades operativas.

CIMALSA es una empresa pública de la Generalitat de Cataluña encargada de la promoción, comercialización y gestión de centrales e infraestructuras para la movilidad y las actividades logísticas del CIM Vallés. Ésta ha promovido más de 270 hectáreas entre CIM Vallés, CIM Lleida, CIM La Selva, CIM el Camp y LOGIS Empordà, siendo, al mismo tiempo, administrador local en cada centro logístico y aportando valor añadido a los centros.

Los servicios prestados en las Centrales son la vigilancia, la seguridad, el control de accesos, el mantenimiento general de las instalaciones, el mantenimiento de las zonas ajardinadas, la recogida de residuos, la limpieza de viales y aceras, la actualización y mantenimiento de la página Web, y la gestión y administración de la Central.

Los objetivos del proyecto van encaminados a facilitar y obtener un mejor control e historización de estos servicios.

La solución será pues, supervisar el estado de la iluminación, el riego, el control de accesos (intrusismo), una estación meteorológica, la central de incendios, SAIs, grupos electrógenos y oficinas, reuniendo la información necesaria para poder tomar decisiones a través de un PC centralizado en las oficinas.

La CIM Vallès dispone de dos accesos (norte y sur) y recibe una media de 286.000 vehículos mensuales. Es un recinto cerrado, con dos accesos para vehículos, que dispone de un centro de control donde se ubican las instalaciones técnicas para la seguridad de la Central los 365 días del año.

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Requerimientos del proyecto

El proyecto salió a concurso según unas especificaciones técnicas. Consistía en una renovación de los equipos de control y supervisión de la CIM Vallès. Hasta ahora, existían equipos obsoletos y software de supervisión propietarios que mantenían cautivo el sistema, lo cual encarecía enormemente las labores de mantenimiento y mejora. Es por ello que se llega a la conclusión que es más económico renovar los equipos que realizar su mantenimiento, siempre y cuando se cumplieran los siguientes requisitos:

- Era imprescindible aprovechar el cobre y la fibra óptica trazada ya por la CIM.

- Había que aprovechar las envolventes ya instaladas y respetar un 30-40% de espacio libre. Luego los dispositivos tenían que ser de igual o inferior tamaño.

- Todos los dispositivos de campo, control y software de supervisión debían ser comerciales para evitar la cautividad y reducir los costes de mantenimiento.

- Cambiar las Entradas/Salidas minimizando espacio en cuadros.

- Todo el sistema sobre una misma capa de red para poder tener acceso a todos los autómatas programables sin necesidad de tener que programarlos uno a uno.

- El resultado de la integración debía de ser tan sencillo e intuitivo para que cualquier persona sin formación específica previa fuera capaz de interpretar y actuar en el sistema (personal de mantenimiento, seguridad).

Solución Schneider Electric

Como la CIM Vallès ocupa una extensión de 44,2 hectáreas, la solución radica en un sistema distribuido y dividido en 3 zonas: entrada norte, entrada sur y CIM, donde se sitúa un dispatching central que centraliza toda la información. En cada una de ellas hay instalado un cuadro eléctrico con un autómata programable Modicon M340 en cabecera de la arquitectura de control para gestionar cada una de las zonas. Asimismo, la red en fibra óptica de 100 mbits une las tres zonas, permitiendo la conexión de puntos distantes (varios kilómetros de fibra).

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Detalles más destacables

Sistema de control
Los autómatas M340 tienen dos puertos Ethernet, uno integrado en la CPU del Modicon M340 encargado de comunicar con el Scada y el otro ubicado en un módulo Ethernet adicional que se encarga de capturar la información de los dispositivos de campo. Incluso es posible añadir una tarjeta NOE más.

Para gestionar correctamente las comunicaciones a través del puerto integrado, se utiliza el servicio mensajería Modbus TCP, que puede atender hasta 16 peticiones/Tscan. Para implementar la comunicación entre autómatas concentradores y autómatas de campo, se utiliza el módulo Ethernet NOE del M340 a través de su servicio I/O scanning. Este mecanismo de encuesta periódica es capaz de controlar 64 dispositivos de campo.

Sistema de supervisión: Vijeo Citect
La supervisión y mando de la instalación, tanto en modo local como en remoto, se realiza a través del Scada Vijeo Citect 7.0. Como se ha comentado anteriormente, se utiliza el puerto integrado del M340 para comunicar con él y así dividir el tráfico, siendo una medida preventiva ante averías.

Los switches de Ethernet industrial forman las redes de control e información de planta y son la puerta de enlace entre el controlador y la red de supervisión. Toda la periferia distribuida se comunica en Modbus serie (RS-485). Por eso se utiliza la pasarela ETG100, para convertir las redes Ethernet con protocolo Modbus TCP a redes RS485 con Modbus. Una forma podía haber sido conectar directamente las I/O distribuidas al puerto integrado Modbus del M340, pero eso hubiera comportado asumir un riesgo de posible avería más elevado.

Estas pasarelas se conectan directamente al switch y no al puerto Modbus del M340. De esta forma, se facilita el acceso de cualquier CPU a cualquier dispositivo de periferia y se evita conectar directamente en el puerto de plc.

Las señales captadas por los OTBs son susceptibles de transmitir sobretensiones o picos de tensión indeseadas ante tormentas o cortocircuitos. Para optoacoplar las señales captadas de campo y aumentar la distancia entre OTBs hasta 1.000 m con el protocolo Modbus RS-485, se instalan los amplificadores CAISO. Éstos facilitan la programación de una red, ya que son elementos Plug and Play.

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Servicios controlados más destacables

Iluminación
Este servicio regula la intensidad según las necesidades y puede ser programada por un display desde el dispaching central. No solo es posible leer el estado ON-OFF de la iluminación, sino que se puede actuar en tiempo real o preprogramado en la iluminación, dando una intensidad y un tiempo programado desde el ordenador central.

Control de Acceso y del Tráfico
Desde el dispatching central es posible habilitar carriles, abrir o cerrar semáforos o pasar el control manual a cada una de las casetas. Se elabora un informe automáticamente y el registro se encuentra en un fichero con extensión *.csv, del cual se puede exportar a las herramientas ofimáticas convencionales (Excel, Access...).

El sistema también dispone de cámaras de vigilancia que supervisan las zonas de la CIM y desde las que se puede tener acceso a su información a través del SCADA Vijeo Citect.

Riego
El riego está dividido en zonas del sistema y es posible activar las electroválvulas de riego manualmente pulsando sobre el icono o bien a través de una pequeña preprogramación horaria. Tan sólo es necesario seleccionar las electroválvulas y se les aplica un horario.

Control de equipos
También es posible leer y escribir en los grupos electrógenos y sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI) repartidos por el centro, así como conocer el estado de combustible.

Estación meteorológica
Las condiciones meteorológicas juegan un papel importante en procesos industriales, laboratorios y en almacenes. La CIM Vallès cuenta con una propia que informa sobre la velocidad y dirección del viento, la temperatura, la presión atmosférica, humedad, radiación solar y precipitaciones. Esta estación meteorológica comunica con el exterior a través de un protocolo propietario. Es por ello que se instala un twido como elemento que transforma este protocolo en uno estándar y comunicable con cualquier sistema Modbus.

Alarmas de incendio e intrusión
A lo largo de toda la central se instalan detectores de intrusión e incendio que avisan a la aplicación SCADA en tiempo real y alertan del peligro al personal a cargo de las instalaciones.

Detalle de empresas
Otra de las funcionalidades obtenidas en el SCADA Vijeo Citect es obtener la información necesaria de contacto de las empresas que hay establecidas en la CIM con un simple click. La persona de la centralita que autoriza el acceso y la información de contacto dispone de ella y puede actualizarla cargando un fichero en formato *. csv en un directorio preestablecido. 

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Beneficios para el cliente

- Se evita la cautividad del sistema con la incorporación de dispositivos, software y comunicaciones estándares.

- Esta estandarización ahorra costes en futuras ampliaciones o nuevas instalaciones.

- Uso de componentes validados previamente por Schneider Electric.

- Se reduce el espacio en el cuadro al utilizar Modicon M340. Espacio libre de un 30-40%.

- Posibilidad de un cliente remoto con Vijeo Citect; con el sistema propietario anterior no era posible.

- Sistema distribuido que facilita el mantenimiento y el acceso a todos los elementos desde un mismo punto.

- Proporciona información en tiempo real, fiable, agregada, correlacionada y de forma automática.

- El sistema es escalable y está preparado para futuras ampliaciones. Existe una reserva de memoria del 80%.

Comentarios del Cliente

Jordi Casasayas i Pomar, Gestor del Centro - CIMALSA, comenta:

"Nos hemos decantado por la solución de Schneider Electric básicamente por la capacidad de integración de sus componentes, la fiabilidad, las posibilidades de ampliaciones futuras que ofrece y por la garantía de la marca."