Aeroporto di Francoforte: massima sicurezza al decollo e all'atterraggio

Panoramica

Illuminazione dell'area dell'aeroporto di Francoforte  

Il concetto di controllo ridondante rende le operazioni di volo semplici

  • Per garantire l'assenza di pericoli nel decollo e nell'atterraggio in un aeroporto, il controllo e il monitoraggio completi degli impianti di segnalazione luminosa sono indispensabili.
  • Fraport AG ha affidato a Cegelec Deutschland GmbH la realizzazione di un concetto di controllo ridondante per la relativa applicazione nell'aeroporto di Francoforte.
  • La trasmissione dei dati avviene tramite il collaudato sistema di bus di campo PROFIBUS DP e lo standard di telecontrollo IEC 60870-5-104.

Profilo cliente

L'aeroporto di Francoforte nel 2012 era il 2° in Europa per volume di merci e il 3° per numero di passeggeri. A pochi chilometri di distanza si trova la sede centrale di Cegelec Deutschland GmbH di Francoforte sul Meno. L'impresa, che impiega più di 1.400 collaboratrici e collaboratori, è specializzata nel settore della tecnica elettronica e di automazione.

Applicazione

Concetto di ridondanza  

Struttura di un concetto di ridondanza

Nell'aeroporto di Francoforte, è stata affidata a Cegelec l'elaborazione di un concetto che prevede il controllo dell'illuminazione dell'area dell'aeroporto mediante un sistema di controllo ridondante del tipo PVSS II di ETM Siemens.

Il sistema di controllo costituisce il primo stadio di un concetto ridondante completo basato sul protocollo di telecontrollo IEC 60870-5-104.

Per la segnalazione luminosa delle piste di decollo e di atterraggio vengono usati componenti di segnalazione luminosa di Siemens, Induperm e Lucebit.

Soluzione

Fraport AG richiede l'utilizzo del sistema di bus di campo PROFIBUS DP per la trasmissione dei dati. Per l'accoppiamento delle utenze PROFIBUS ai controllori, Cegelec ha optato per l'utilizzo di proxy PROFINET della serie FL NP PND-4TX PB di Phoenix Contact.

Per i componenti Lucebit il proxy rappresenta un master di classe 1 nel PROFIBUS DP. Allo stesso tempo funge da dispositivo PROFINET del controllore a monte. La particolarità dei dispositivi Lucebit consiste nel fatto che ogni utenza rappresenta due dispositivi PROFIBUS. In questo modo, mediante due diversi master PROFIBUS, possono essere collegati a due controllori PROFINET. Ogni controllore dispone quindi di una propria rete a valle nella quale vengono usati dispositivi terminali uguali.

Concetto di ridondanza di un armadio di comando  

L'interno di un armadio di comando

La soluzione di telecontrollo Resy+ collega controllori e sistema di controllo
Lo stadio successivo del concetto di ridondanza è costituito dai controllori PROFINET. Per questo Cegelec ha scelto i controllori ad alte prestazioni RFC 470 PN 3TX di Phoenix Contact.

I Remote Field Controller si scambiano permanentemente gli stati attuali dei componenti di segnalazione luminosa a valle mediante una connessione TCP/IP. I PLC vengono accoppiati al sistema di controllo mediante la soluzione di telecontrollo Resy+.

In questo progetto Cegelec usa la libreria Resy 104, che a sua volta usa il protocollo di telecontrollo secondo IEC 60870-5-104. In questo modo il concetto di ridondanza può essere realizzato a ogni livello.

Armadi di comando con regolatori Lucebit  

Armadi di comando con regolatori Lucebit

Controllo dei processi in caso di guasto mediante controllori ridondanti
L'obiettivo del concetto di ridondanza descritto è il raggiungimento di un elevato livello di sicurezza contro i guasti. In caso di interruzione del collegamento di un regolatore a un controllore, quest'ultimo può comunicare con il sistema di controllo attraverso il secondo proxy e, quindi, attraverso il secondo controllore.

Questo richiede il monitoraggio continuo del collegamento delle utenze da parte di entrambi gli RFC 470 PN 3TX, che viene eseguito tramite una parte dei dati I/O.

Al fine di garantire un controllo affidabile del collegamento del sistema di controllo con i dispositivi PROFIBUS, questi scambiano permanentemente i dati con i controllori PROFINET a monte. Gli stati di ciascuna utenza di una rete vengono trasmessi da ogni controllore all'altro. Uno dei dispositivi lavora come master; l'altro come slave. Se il master riconosce la comparsa di un errore di collegamento che non si trova sullo slave, il controllo dei processi passa all'altro controllore.

Gruppo elettrogeno d'emergenza  

Gruppo elettrogeno d'emergenza

Gruppo elettrogeno d'emergenza per l'alimentazione continua
I componenti di segnalazione luminosa si dividono in quattro gruppi principali, a loro volta suddivisibili in vari segmenti. Si tratta di regolatori Lucebit con e senza controllo delle lampade, sistemi di flash e una fonte di energia d'emergenza.

Una particolarità dei quattro gruppi principali è indicata per l'area della fonte di energia d'emergenza. Rilevante, a questo scopo, è il gruppo elettrogeno d'emergenza, comandato da un PLC indipendente. Non appena la tensione di alimentazione viene meno, il gruppo elettrogeno d'emergenza interviene. Come controllore, Cegelec ha scelto in questo caso un ILC 350 PN di Phoenix Contact.

Conclusione

L'aeroporto di Francoforte dispone attualmente di una pista di decollo e di atterraggio, e di altre due piste usate una per il decollo e l'altra per l'atterraggio. Ciascuno dei sei compiti di segnalazione luminosa viene eseguito sulla base di una soluzione ridondante di Cegelec, composta da componenti di Phoenix Contact. Questa soluzione studiata in ogni dettaglio, in combinazione con dispositivi affidabili, garantisce all'aeroporto di Francoforte operazioni di volo svolte sempre senza problemi.

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