Controllore rampa sul traghetto RoRo

Controllore rampa su un traghetto RoRo: economico e ad alta disponibilità Riconoscimento facile e veloce dello stato dei diversi item

✔ Il fornitore di attrezzature marine MacGregor era alla ricerca di una nuova soluzione per
l'azionamento di rampe, porte e ponti auto.
✔ I controllori Inline ILC 370 PN/M collegano ora i moduli I/O decentrati
al sistema di controllo in modo economico.
✔ Poiché la rete Ethernet e le tecnologie di controllo sono progettate in modo ridondante, è garantita un'elevata disponibilità della soluzione di automazione.

Un uomo comanda il ponte auto con rampe idrauliche

I singoli ponti auto vengono collegati e chiusi tramite rampe idrauliche

Profilo cliente

Come filiale della Cargotec Oyj, MacGregor, azienda svedese di attrezzature marine di Göteborg, è uno dei fornitori leader al mondo di attrezzature di navi mercantili e da crociera.

L'azienda si è specializzata nello sviluppo e nella produzione di gru, rampe e paratie.

Applicazione

In passato, le diverse rampe dei traghetti venivano comandate manualmente esclusivamente in modo decentrato. Per spostare le rampe, un controllore centrale leggeva i segnali di ingresso delle unità di comando e azionava direttamente gli azionamenti idraulici corrispondenti. Una volta che gli azionamenti avevano raggiunto la loro posizione finale, l'idraulica veniva disinserita. A tal scopo tutti i segnali venivano cablati in parallelo in tutta la nave; ciò comportava un'alta percentuale di errori e, a causa della lunghezza in parte notevole dei cavi, costi elevati e molto lavoro per la ricerca di errori.

Inoltre, poiché il fornitore dei controllori finora incaricato voleva ritirare dalla produzione il sistema di automazione usato, MacGregor era alla ricerca di una nuova soluzione per il comando delle rampe. Con il nuovo sistema, i moduli I/O decentrati dovevano poter essere montati in prossimità delle rispettive rampe e delle paratie. Per il collegamento ridondante di tutti i segnali della periferica decentrata e del sistema di controllo, il fornitore di attrezzature scelse un protocollo su base Ethernet.

L'ILC 370 PN/M comanda tutti i sistemi installati sul traghetto tramite il protocollo PROFINET

L'ILC 370 PN/M comanda tutti i sistemi installati sul traghetto tramite il protocollo PROFINET

Soluzione

Dopo un'approfondita ricerca di mercato, i responsabili alla MacGregor scelsero Phoenix Contact come fornitore del sistema. Infatti, grazie alla struttura aperta e alla flessibilità del software di programmazione PC Worx e del tool di visualizzazione Visu+ vengono soddisfatti tutti i requisiti. Inoltre, molti dispositivi appartenenti all'ampia gamma di prodotti degli specialisti nell'automazione dispongono delle necessarie omologazioni in ambito marittimo. Un esempio di una cooperazione riuscita è il traghetto RoRo Arc Dania equipaggiato con l'attrezzatura di MacGregor.

Sull'Arc Dania sono montati molti sistemi MacGregor, i cosiddetti item, ad esempio rampe posteriori, guarnizioni di oblò e rampe, porte e ponti auto mobili. Affinché tutti i sistemi possano essere comandati anche in caso di guasto senza dover passare alla modalità manuale, la comunicazione tra gli item e il sistema di controllo deve essere ad alta disponibilità. Per questo motivo, una rete Ethernet con struttura ridondante ad anello collega tra loro tutti gli item. Il protocollo di ridondanza RSTP con Fast Ring Detection garantisce tempi di commutazione inferiori a 500 ms.

A seconda dei desideri del cliente, MacGregor realizza il sistema di controllo anche in modo ridondante. Sull'Arc Dania vengono usati i potenti controllori Inline ILC 370 PN/M. Nei quadri elettrici di ogni item si trova un accoppiatore bus PROFINET a cui i sensori (tasti, interruttori di finecorsa) e gli attuatori (valvole idrauliche) montati sul traghetto sono collegati tramite i moduli I/O. Inoltre, l'accoppiatore bus inoltra in tempo reale i dati acquisiti al sistema di controllo tramite PROFINET. Tuttavia, l'unità di comando della pompa idraulica, anch'essa ridondante, non viene azionata tramite un accoppiatore bus, bensì tramite un microcontrollore ILC 170 ETH. In modalità normale, questo scambia i dati, come l'accoppiatore bus, con i due controllori principali. In caso di guasto, può però controllare in modo autarchico la pompa idraulica.

I sistemi MacGregor vengono visualizzati su un pannello tattile posto sul ponte

Tutti i sistemi MacGregor vengono visualizzati su un pannello tattile posto sul ponte

Conclusione

L'equipaggio verifica lo stato di tutti gli item installati a bordo tramite il sistema di visualizzazione. In questo modo, è possibile controllare se le rampe o le porte sono ancora aperte. La visualizzazione, realizzata con il tool Visu+, funziona su un Panel PC con comando tattile e omologazione marittima. Carica i valori da visualizzare tramite un server OPC dalla coppia di controllori ridondanti e li visualizza.

Se necessario, è possibile installare altri Panel PC in altre aree. Anche la scatola nera della nave, il cosiddetto Voyage Data Recorder (VDR), ha accesso ai controllori e documenta lo stato delle attrezzature montate.