Rampestyring på RoRo-færge

Økonomisk og meget tilgængelig rampekontrol på en RoRo-færge Hurtig og nem registrering af status for forskellige items

✔ Skibsudrustningsleverandør MacGregor søgte efter en ny løsning til
styring af ramper, døre og bevægelige vogndæk.
✔ Inline-styringer ILC 370 PN/M forbinder nu decentral fordelte I/O-moduler
til styringssystemet på en økonomisk måde.
✔ Da Ethernet-netværk og kontrolteknologi er konstrueret redundant, sikres der en høj grad af tilgængelighed for automatiseringsløsningen.

Mand betjener vogndæk med hydrauliske ramper

De enkelte vogndæk forbindes med hydrauliske ramper og lukkes

Kundeprofil

MacGregor, der har hovedsæde i Göteborg i Sverige, og som er datterselskab af Cargotec Oyj, hører til verdens førende leverandører af udstyr til fragt- og krydstogtskibe.

Virksomheden har specialiseret sig i udvikling og produktion af kraner, ramper og skotter.

Anvendelse

Tidligere blev de forskellige ramper på en færge udelukkende betjent manuelt og decentralt. En central styring læste indgangssignalerne fra betjeningsenhederne og styrede de tilhørende hydraulikdrev direkte for at sætte ramperne i bevægelse. Når drevene havde nået deres slutposition, slukkede hydraulikken. Dertil skulle alle signaler fortrådes parallelt gennem hele skibet, hvilket nemt gav fejl og var dyrt pga. de til dels lange kabelveje og besværlig ved fejlsøgning.

Da den hidtidige leverandør af styringer ville udfase det tidligere anvendte automatiseringssystem, ledte MacGregor efter en ny løsning til rampestyringen. Med denne fremgangsmåde skulle de fordelt installerede I/O-moduler kunne monteres direkte ved siden af de respektive ramper og skotter. Leverandørern af skibsudstyr besluttede sig for en Ethernet-baseret protokol til at håndtere den redundante tilslutning af samtlige signaler fra den decentrale periferi til kontrolsystemet.

ILC 370 PN/M styrer samtlige systemer, der er installeret på færgen, vha. PROFINET-protokollen.

ILC 370 PN/M styrer samtlige systemer, der er installeret på færgen, vha. PROFINET-protokollen.

Løsning

Efter en omfattende markedsundersøgelse udtalte de ansvarshavende hos MacGregor sig til fordel for Phoenix som systemleverandør. For takket være den åbenhed og fleksibilitet, der ligger i programmeringssoftwaren PC Worx og visualiseringsværktøjet Visu++ imødekommes alle kravene. Derudover har mange af enhederne i det omfattende produktprogram fra automatiseringsspecialisten de nødvendige maritime godkendelser. Som et eksempel på et vellykket samarbejde nævnes RoRo-færgen Arc Dania, som blev forsynet med udstyr fra MacGregor.

På Arc Dania er der indbygget mange systemer fra MacGregor – de såkaldte items – f. eks. hækramper, luge- og rampetætninger, døre og bevægelige autodæk. Kommunikationen mellem disse items og kontrolsystemet skal udføres med en høj grad af tilgængelighed, således at samtlige systemer i tilfælde af fejl fortsat kan betjenes, uden at der skal skiftes til manuel drift. Derfor forbinder et Ethernet-netværk, der er udviklet med redundant ringstruktur, alle items med hinanden. Redundansprotokollen RSTP med Fast Ring Detection sørger for omkoblingstider på mindre end 500 ms.

Alt efter kundens ønske udfører MacGregor også styringssystemet redundant. På Arc Dania benyttes de højtydende Inline-kontrollere ILC 370 PN/M. I de styreskabe, som hører til hvert item, befinder der sig en PROFINET-buskobler, til hvilken de på færgen installerede sensorer (tast, endestop) og aktuatorer (hydraulikventiler) er koblet via I/O-moduler. Desuden overfører buskobleren de registrerede data til styringssystemet i realtid via PROFINET. Kontrollerenheden for den ligeledes redundant opbyggede hydraulikpumpe bliver dog ikke styret vha. en buskobler, men af den kompakte controller ILC 170 ETH. I normal drift udveksler denne data med de to hovedkontrollere. I tilfælde af fejl kan den dog styre hydraulikpumpen selvstændigt.

MacGregor-systemer visualiseres på broen på et touchpanel

Alle MacGregor-systemer visualiseres på broen på et touchpanel

Konklusion

Mandskabet diagnosticerer status for samtlige items, der er monteret ombord, vha. et visualiseringssystem. På den måde kan medarbejderne se, om ramper eller døre er åbne endnu. Visualiseringen, der er kommet i stand med værktøjet Visu+ +, kører på en panel-pc med touch-betjening og maritim godkendelse. Den loader de værdier, der skal vises, fra det redundante kontrollerpar via en OPC-server og viser dem.

Der kan installeres flere panel-pc'er i andre områder efter behov. Skibets Black Box – den såkaldte Voyage Data Recorder (VDR) – har også adgang til styringerne og logger også status for det monterede udstyr.