Aéroport de Francfort : une sécurité maximale au décollage et à l'atterrissage

Vue d'ensemble

Système d'éclairage aéroportuaire sur l'aéroport de Francfort  

Un concept d'automate redondant garantit des opérations aériennes sans encombre

  • Un automate et une surveillance sans faille des installations de balisage sont indispensables pour garantir un décollage et un atterrissage en toute sécurité des avions sur un aéroport.
  • La société Fraport AG a chargé la société Cegelec Deutschland GmbH de mettre en œuvre un concept d'automate redondant dédié à l'application correspondante sur l'aéroport de Francfort.
  • La transmission des données s'effectue via le système éprouvé de bus de terrain PROFIBUS DP et la norme de télé-exploitation CEI 60870-5-104.

Profil client

En 2012, au niveau européen, l'aéroport de Francfort était à la 2ème place en volume de marchandises et à la 3ème place en nombre de passagers. Le siège social de Cegelec Deutschland GmbH à Francfort-sur-le-Main ne se trouve qu'à quelques kilomètres de l'aéroport. L'entreprise qui emploie plus de 1 400 collaboratrices et collaborateurs est spécialisée dans le domaine de l'électronique et la technique d'automatisation.

Application

Concept redondant  

Structure d'un concept redondant

Sur l'aéroport de Francfort, Cegelec était en charge de l'élaboration d'un concept, qui permette de commander l'installation de balisage par un système de commande redondant du type PVSS II de ETM-Siemens.

Le système de commande constitue la première étape d'un concept global de redondance, qui s'appuie sur le protocole de télé-exploitation de la norme CEI 60870-5-104.

Pour le balisage des pistes de décollage et d'atterrissage du tarmac, des composants de balisage de Siemens, Induperm et Lucebit sont utilisés.

Solution

Fraport AG exige l'utilisation du système de bus de terrain PROFIBUS DP pour la transmission des données. Pour le couplage des équipements PROFIBUS sur l'automate, Cegelec a décidé d'utiliser les serveurs proxy PROFINET-IO du type FL NP PND-4TX PB de Phoenix Contact.

Le serveur proxy représente pour les composants Lucebit un Maître de classe 1 dans le système PROFIBUS DP. Dans le même temps, il joue également un rôle de périphérique PROFINET IO pour l'automate de niveau supérieur. La particularité des appareils Lucebit réside dans le fait que chaque équipement représente deux périphériques PROFIBUS. De cette manière, il est possible de les raccorder à deux contrôleurs PROFINET via deux Maîtres PROFIBUS distincts. Chaque contrôleur dispose ainsi de son propre réseau subordonné, dans lequel les mêmes équipements terminaux sont installés.

Concept redondant dans l'armoire électrique  

Aperçu de l'intérieur d'une armoire électrique

La solution de télé-exploitation Resy+ relie les automates et le système de commande
L'étape suivante du concept redondant est composée des deux contrôleurs PROFINET. Pour cela, Cegelec a choisi deux automates ultra-performants du type RFC 470 PN 3TX de Phoenix Contact.

Les automates programmables décentralisés échangent en permanence les états actuels des composants de balisage subordonnés via une connexion TCP/IP. Les API sont raccordées au système de commande via la solution de télé-exploitation Resy+.

Dans ce projet, Cegelec utilise la bibliothèque Resy-104, qui met en œuvre le protocole de télé-exploitation selon la norme CEI 60870-5-104. Il est ainsi possible de déployer le concept redondant à tous les niveaux.

Armoires électriques avec régulateurs Lucebit  

Armoires électriques avec régulateurs Lucebit

Conduite du processus en cas de défaillance via un contrôleur redondant
L'objectif du concept redondant décrit est d'aboutir à un niveau élevé de sécurité de fonctionnement. En cas d'interruption de la connexion d'un régulateur avec le contrôleur, celui-ci peut communiquer via un deuxième serveur proxy et à son tour, le deuxième contrôleur peut communiquer avec le système de commande.

Cela nécessite une surveillance continue de la connexion des équipements du côté des deux automates RFC 470 PN 3TX, qui est effectuée via une partie des données d'E/S.

Pour garantir un contrôle fiable de la connexion du système de commande avec les périphériques PROFIBUS, les périphériques échangent en permanence des données avec les contrôleurs PROFINET du niveau supérieur. Les états de chaque équipement d'un réseau sont transmis par chaque contrôleur à l'autre contrôleur. Pour cela, l'un des appareils fonctionne comme un Maître et l'autre comme un Esclave. Si le Maître détecte une erreur de connexion, qui n'est pas liée à l'Esclave, la conduite du processus bascule sur l'autre contrôleur.

Groupe électrogène de secours  

Groupe électrogène de secours

Groupe électrogène de secours pour une alimentation en continu
Les composants de balisage se divisent en quatre groupes principaux, qui se décomposent à leur tour en différents segments. Il s'agit alors de régulateurs Lucebit avec et sans commande de lampes, des systèmes de flash Lucebit et d'une installation auxiliaire d'alimentation.

Parmi les quatre groupes principaux, le domaine de l'installation auxiliaire d'alimentation (NEA) joue un rôle particulier. Il s'agit notamment d'un groupe électrogène de secours qui est commandé par un API autonome. Dès que la tension d'alimentation se coupe, le groupe électrogène de secours prend le relais. Pour le contrôleur, Cegelec a choisi ici le modèle ILC 350 PN de Phoenix Contact.

Conclusion

L'aéroport de Francfort dispose actuellement d'une piste de décollage et d'atterrissage et de deux pistes qui peuvent être utilisées soit pour le décollage soit pour l'atterrissage. Chacune des six tâches de balisage est mise en œuvre via une solution complète redondante de Cegelec ainsi que différents composants de Phoenix Contact. La solution ingénieuse, combinée à des appareils fiables contribue à garantir, en permanence, des opérations aériennes sans encombre sur l'aéroport de Francfort.

PHOENIX CONTACT Ltd

8240 Parkhill Drive
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