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Fortunato Alampi Predisposizione, impiego e configurazione di sistemi di supervisione per la diagnostica di impiantistica ferroviaria. Roma 12/09/2011.

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Presentazione sul tema: "Fortunato Alampi Predisposizione, impiego e configurazione di sistemi di supervisione per la diagnostica di impiantistica ferroviaria. Roma 12/09/2011."— Transcript della presentazione:

1 Fortunato Alampi Predisposizione, impiego e configurazione di sistemi di supervisione per la diagnostica di impiantistica ferroviaria. Roma 12/09/2011 tutor universitario prof.ssa Regina Lamedica tutor aziendale ing. Marco Patanè

2 Indice degli argomenti La diagnostica in ambito ferroviario Lo strumento SCADA-FS (Supervisory Control And Data Acquisition) Modellizzazione Caratterizzazione Applicazione Esempio di Applicazione SCADA-FS Architettura hardware Applicazione di Posto periferico Applicazione di Posto centrale Pagina allarmi Esempio di analisi diagnostica Segnalazioni bordo treno Rappresentazioni Levoluzione dei sistemi di diagnostica La certificazione del software Conclusioni

3 La diagnostica in ambito ferroviario Nuove esigenze: Monitoraggio h24 degli impianti ferroviari. Controllo dello stato della Circolazione a scopo manutentivo. Tempestività nellindividuazione dei malfunzionamenti. Supporto alle scelte operative in caso di guasto. Ausilio alle attività di riparazione. Ottimizzazione delle risorse sia di mezzi che umane. Riduzione dei costi. Nuove esigenze di Manutenzione Evoluzione dei sistemi di supervisione ferroviaria SCC SCMT SSC

4 Cosa si intende per Diagnostica? Monitoraggio dei parametri di funzionamento delle apparecchiature. Supervisione degli impianti tramite lutilizzo di MMI user-friendly. Telecomando e teleregolazione. Affidabilità delle informazioni diagnostiche. Rilevazione tempestiva delle situazione di anomalia (Diagnostica on- condition). Previsione di guasto (Diagnostica predittiva). In un contesto fortemente evoluto tecnologicamente negli ultimi anni, un forte contributo al soddisfacimento delle nuove esigenze passa necessariamente attraverso limplementazione e realizzazione di sistemi di DIAGNOSTICA La diagnostica in ambito ferroviario

5 Date le nuove esigenze e lapporto che può portare un utilizzo esteso di sistemi di diagnostica, occorre identificare in che modo realizzare applicazioni mirate a tale scopo. Un sistema di diagnostica deve inoltre : Permettere unagevole configurazione diagnostica degli impianti. Permettere la realizzazione/gestione di librerie di modelli. Permettere di definire, sulla base degli stati/misure disponibili, una qualsiasi funzione diagnostica. Avere strumenti agevoli per la gestione e distribuzione delle applicazioni. Poter operare in contesti stand-alone e/o distribuiti Avere uninterfaccia funzionale alle esigenze di un operatore ferroviario. Disporre di tools per lanalisi dei dati raccolti. La diagnostica in ambito ferroviario

6 La distribuzione e la molteplicità delle applicazioni. Lingente mole di dati disponibili. La traduzione del know-how umano in logiche definite ed affidabili. La continua evoluzione in termini di enti /sistemi diagnosticati. DIAGNOSTICA Investimento a medio/lungo termine !!! La soluzione oggi disponibile è lo SCADA-FS. La diagnostica in ambito ferroviario

7 Lo strumento SCADA-FS SPECIALIZZAZIONE Requisiti Mondo ferroviario FactoryLink SCADA-FS Librerie enti, algoritmi di tipo ferroviario. Strumenti per la caratterizzazione. Strumenti per la manutenzione.

8 Albero modelli: consente laccesso a tutti i modelli di SCADA-FS Modelli EntiApplicazioni Oggetti Correlazione Enti Oggetti Correlazione SCADA-FS: Modellizzazione

9 SCADA-FS: Caratterizzazione CARATTERIZZAZIONE Dati impianto Sw acquisizione dati SCADA-FS SCADA-FS-PMSCADA-FS-PCSCADA-FS-PP

10 SCADA-FS: Applicazione Recepisce stati e misure da un sistema di acquisizione esterno. Recepisce stati dalla Circolazione. Elabora lo stato diagnostico dellente tramite lutilizzo di ALGORITMI specifici dellente stesso. In funzione dellesito di tale elaborazione genera leventuale allarme come: –Soglia di ATTENZIONE (Giallo) –Soglia di INTERVENTO (Rosso) Rappresenta congruentemente lo stato operativo/diagnostico. Distribuisce linformazione (stati/misure e allarmi) a tutti i livelli (PC, PMan, PP). Archivia le informazioni (misure, stati, allarmi)e le rende disponibili a tutti il livelli. Fornisce strumenti per realizzare analisi sulla base informazioni acquisite.

11 SCADA-FS:Architettura HW (SCC) SCFS URD/LURD/G URD/S D&M Circ V401 SCFS URD/S URD/L D&M Circ V401 URD/G Rete Locale PP SCC UTD Rete Diag Fissa SCFS PC Rete Acquisizione Dati PCM/ITPCM/FT PCM

12 SCADA-FS: Applicazione PP

13 SCADA-FS: Applicazione PC

14 SCADA-FS: Pagina Allarmi

15 Segnalazioni bordo treno (SSC) Lo SCADA-FS rappresenta efficacemente un esempio di realizzazione di un sistema completo per la diagnostica degli enti. Ma cosa si può ottenere, senza stati/misure ma avendo disponibile offline una banca dati contenente le informazioni relative al traffico di segnalazioni generate dai rotabili in circolazione? UN ALTRO ESEMPIO DI DIAGNOSTICA: Strumento interamente sviluppato durante lo stage. A basso costo e proprietario. Utilizzabile nellambito della rete RFI. Con hmi semplificata. Espandibile per qualsiasi necessità. Strumento per lanalisi diagnostica codici errore SSC

16 Segnalazioni bordo treno (SSC) SEGNALAZIONI (Data, Ora, Errore, PI, Rotabile, etc.) FILTRAGGIO: Ridondanza Dati errati Dati inconsistenti RDBMS Le informazioni ottenibili: Segnalazioni vs Data, Compartimenti, etc. Segnalazioni vitali. Arresti per basso airgap. Rotabili mal funzionanti. Punti informativi mal funzionanti.

17 Segnalazioni bordo treno (SSC) Analisi effettuata su 4525 segnalazioni!!!

18 SSC: Segnalazioni vs Errori vitali Totale: 38

19 SSC: Arresti per basso airgap Totale: 9

20 SSC: Rotabili mal funzionanti # segnalazioni >= 25 Periodo: Giugno 2011

21 SSC: PI mal funzionanti # segnalazioni >= 25 Periodo: Giugno 2011

22 Riassumendo… Lo stage si è svolto quindi con: Una fase di apprendimento. Una fase di analisi/implementazione e applicazione di un nuovo strumento di diagnostica. Una fase di studio propedeutica allindividuazione dei concetti base dei futuri sistemi di diagnostica.

23 Principali caratteristiche Soluzione sviluppata ad hoc per il contesto ferroviario. Ambiente di sviluppo/gestione centralizzato. Possibilità di creazione nuovi modelli di diagnostica. Architettura multilivello (come SCC). Applicazioni configurabili. Standardizzazione applicazioni (hw/sw). Standardizzazione MMI. Gestione degli storici. Tools di analisi/reportistica a corredo. Evoluzione dei sistemi di diagnostica SCADA-FS Soluzione basata su sw commerciale non di proprietà. Non certificato EN Architettura vincolata tipo SCC (3 livelli funzionali). Vincolato a piattaforma Windows. Limiti

24 Evoluzione dei sistemi di diagnostica Lo SCADA-FS è oggi la piattaforma per la diagnostica degli enti ferroviari. Dalla nascita del prodotto ad oggi lo scenario è profondamente cambiato: Incremento delle performance dell hw. Evoluzione e molteplicità delle piattaforme sw. Potenziamento e disponibilità delle reti tlc. Evoluzione dei sistemi ferroviari e delle esigenze di diagnostica. Esigenze di certificazione SIL (EN50128). Esigenze particolari a seguito dello sviluppo dei sistemi di supervisione.

25 La certificazione del software La norma CEI EN specifica le procedure ed i requisiti tecnici per lo sviluppo del software nelle applicazioni ferroviarie. Livello di integrità della sicurezza del software Descrizione dellintegrità della sicurezza del software 4Molto Alta 3Alta 2Media 1Bassa 0Non in sicurezza

26 La certificazione del software SIS CERTIFICATORE CLIENTEPROGETTISTA VERIFICATORE

27 La certificazione del software

28 CONCLUSIONI Tutte queste innovazioni devono poter essere integrate/gestite nelle future applicazioni diagnostiche, fatto salvo quanto già realizzato fino ad oggi. Dovrà inoltre essere considerato laspetto di proprietà del prodotto RFI, che con SCADA-FS ha evidenziato aspetti positivi e negativi. Nelle future scelte si dovrà considerare se gli sviluppi dei sistemi di diagnostica potranno essere realizzati tramite implementazioni ad hoc oppure tramite uno sviluppo di una piattaforma comune che potrebbe, di fatto, essere proprietaria. In ogni caso i futuri sistemi di diagnostica dovranno soddisfare le esigenze in funzione del contesto in cui vengono realizzati, garantendo nel contempo la standardizzazione delle applicazioni, lottimizzazione delle attività manutentive e la riduzione dei costi, rappresentando una sfida da cui non ci si può sottrarre.


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