Największym wyzwaniem w dobie rosnącej automatyzacji branży żeglugowej jest zapewnienie jak najwyższej niezawodności systemów na statku, i to w taki sposób, aby nie była potrzebna ingerencja z zewnątrz. Można to osiągnąć przez zwiększenie udziału standaryzowanych komponentów w systemach sterowania oraz zapewnienie maksymalnej sprawności systemów istotnych dla bezpieczeństwa dzięki wykorzystaniu redundancji, a to wiąże się z koniecznością spełnienia odpowiednich wymagań nie tylko w zakresie sterowników, lecz także w zakresie zasilania i medium komunikacyjnego, jakim jest np. ETHERNET. WAGO oferuje użytkownikom z branży morskiej proste i ekonomiczne rozwiązanie – redundancję aplikacyjną systemu sterowania.
Środowiskiem programistycznym jest tu narzędzie inżynierskie e!COCKPIT WAGO. Pozwala ono na przesyłanie programu sterowania do dwóch sterowników. Aby skorzystać z redundancji aplikacyjnej systemu sterowania, należy zaimplementować w masterze bibliotekę z potrzebnymi funkcjami synchronizacji. Dzięki bibliotece można redundantnie podłączyć podrzędny węzeł poprzez układy Dual-LAN Węzeł podrzędny, zwany również smart coupler, nie wymaga programowania – wystarczy bootowanie z karty SD i konfiguracja przez serwer WWW. Moduły I/O z serii 750 (zarówno analogowe, dwustanowe, jak i te złożone) są rozpoznawane automatycznie.
Obraz procesu jest automatycznie udostępniany masterom. Sterowniki, które pełnią funkcję masterów, mogą komunikować się z nadrzędnymi systemami SCADA za pomocą protokołu Modbus TCP. Połączenie redundantne jest realizowane przez dwie osobne sieci.
Architektura tego rozwiązania odpowiada systemowi o tolerancji SPOF (single point of failure, czyli pojedynczy punkt awarii), tzn. błąd (np. awaria zasilania, połączenia LAN, switcha lub sterownik) jest zawsze kompensowany. Podwojenie topologii ETHERNET i redundantny transfer danych umożliwiają bezkolizyjne przełączanie sieci w razie awarii. Typowe czasy przełączania po awarii sterownika, przy wykorzystaniu systemów alarmowania i monitorowania, zostały określone w wymaganiach DNV GL.
Tekst: Norman Südekum
Zdjęcie: WAGO
