Не каждый корабль может пройти под мостом Эразма из-за постоянно изменяющегося уровня воды. Поэтому так важно знать текущую величину максимального просвета под мостом в любое время суток, чтобы избежать возможного повреждения судна и моста из-за их столкновения. Требуемые данные передаются микроконтроллером AXC 1050 от Phoenix Contact на дисплеи через систему беспроводной связи Radioline.
Вантовый мост Эразма, ставший знаковым символом города Роттердам, был назван в честь философа Дезидерия Эразма, который был родом из этого голландского города. Мост имеет четыре полосы для движения транспорта, а также пути трамвайного маршрута №20, который перевозит пассажиров из центра Роттердама в пригород Коп-де-Зюйд. Уникальным этот мост делает его белый пилон высотой 139 метров, который получил прозвище «Лебедь».
Длина моста Эразма составляет 802 метра при массе в 6800 тонн. Южный пролет выполнен подъемным для пропуска судов большой высоты, что делает мост Эразма самым большим и тяжелым разводным мостом в Европе. На шести дисплеях экипажам проходящих судов предоставляется информация о максимальном просвете под мостом, величина которого изменяется в зависимости от уровня воды. Строительство моста Эразма было начато в 1994 году, и заняло два года. Компания AEVO принимала участие в реализации этого проекта от его начала и до самого конца. Также компания AEVO заключила четырехлетний контракт с городом Роттердам на обслуживание электрооборудования мостов, шлюзов и Маасского тоннеля. Ричард Хеккер, главный менеджер проекта в компании AEVO, в настоящее время работает над модернизацией системы управления и способа передачи на дисплеи информации о текущей величине максимального просвета под мостом. Полагаясь на многолетний опыт успешного сотрудничества с голландским филиалом компании Phoenix Contact, он привлек сотрудников Phoenix Contact к разработке технического решения, которое соответствовало бы всем требованиям оператора.
Дисплеи и станция управления не подлежат замене
Проект, предполагающий регистрацию и отображение информации о текущей величине максимального просвета под мостом, был разработан и реализован в 2000 году. Его целью было упростить для капитанов проходящих судов принятие решения о том, можно ли пройти под мостом, когда он опущен, или следует подождать подъема пролета. Разводная часть моста поднимается дважды в сутки в определенное время, а также в другое время по необходимости. Система, установленная с начала, не предусматривала наличия беспроводной связи, была подвержена ошибкам, а также требовала значительных усилий, связанных с проведением технического обслуживания. Несколько раз мост Эразма подвергался ударам молний, следствием которых являлись броски напряжения в цепях питания, вызвавшие повреждения системы, которая в 2014 году была признана непригодной к ремонту. Эта ситуация привела к заключению контракта между компанией AEVO и департаментом технического обеспечения муниципалитета города Роттердам на выполнение работ по модернизации этой системы. Технические специалисты компании AEVO совместно с группой автоматизации компании Phoenix Contact провели анализ существующей концепции, а затем разработали техническое решение, опирающееся на самые современные технологии. Одним из требований было использование имеющихся дисплеев, поскольку проект не предусматривал их замены. Еще одно требование предусматривало создание подключения к новой станции управления. По мере проработки проекта оказалось, что осуществление последовательной передачи информации к дисплеям представляет собой проблему. Причиной этого явилось отсутствие подробной технической документации по предыдущей системе, в том числе, и по системе управления работой дисплеев. Из-за этого в начале работы над проектом пришлось проводить побитовый анализ данных с целью определить, каким образом происходит активация дисплея. Только после получения этой информации команда специалистов смогла двигаться дальше, и определить те изделия компании Phoenix Contact, которые наилучшим образом подойдут для решения поставленных задач. 
Рассчитанное значение передается по радиоканалу
Текущий уровень моря фиксируется при помощи двух датчиков давления. Затем это значение преобразуется в аналоговый сигнал, который передается от датчика к модулю аналогового ввода модели AXL F AI4. После этого модуль ввода, который является частью станции Axioline, передает данные для анализа в микроконтроллер AXC 1050. Величина максимального просвета рассчитывается как разность между уровнем моря и абсолютной высотой пролета моста Эразма, после чего отображается на дисплеях. Для последовательной передачи данных о рассчитанном просвете от контроллера AXC 1050 к шести дисплеям, в систему был добавлен последовательный коммуникационный модуль модели AXL F RS UNI.
Компании AEVO и Phoenix Contact приняли решение, что для передачи последовательного сигнала к дисплеям будет использована система Radioline, созданная на основе технологии Trusted Wireless 2.0. Эта технология была специально разработана с целью обеспечения надежного обмена данными и сигналами на больших расстояниях, что делает ее очень удобной для использования на мосту. Кроме того, система Radioline характеризуется простотой эксплуатации. Все, что требуется для адресации модулей ввода и вывода в беспроводной сети – это повернуть дисковый переключатель на каждом устройстве. Это означает, что пользователю не приходится выполнять никаких работ по программированию устройств. Система Radioline обеспечивает передачу как входных/выходных сигналов, так и последовательных данных, что делает эту систему универсальным решением для любого объекта, на котором она может быть установлена. Кроме того, могут быть реализованы сети с различными топологиями – от схемы «точка-точка» многоузловых сетей.
Защита от импульсных перенапряжений обеспечивает бесперебойную работу
Для каждого дисплея, установленного на мосту Эразма, компания AEVO организовала коммуникацию по схеме «точка-точка» с антенной, расположенной на крыше центра управления. Кроме того, антенны были установлены на каждом из шести дисплеев, что позволяет принимать и отображать данные о рассчитанной величине просвета под мостом. Для защиты коаксиальных линий передачи данных используются защитные адаптеры, созданные с применением технологии Lambda/4, что позволяет повысить эксплуатационную готовность системы и исключить возможность ее повреждения импульсными перенапряжениями, вызванных, например, ударами молний. Такое решение обеспечивает надежную защиту от импульсных перенапряжений для приемо-передатчиков, поскольку при этом отсутствуют помехи для передаваемого сигнала из-за широкой полосы пропускания защитных адаптеров. Компоненты, выпускаемые компанией Phoenix Contact, были одной из частей головоломки, решение которой означало успешное завершение проекта. Специалисты по автоматизации, работающие в голландском филиале компании Phoenix Contact BV, также выполнили все работы по программированию с соблюдением технических условий компании AEVO. Например, программирование микроконтроллера AXC 1050 было выполнено с использованием стандартизованного языка программирования, соответствующего требованиям международного стандарта IEC 61131-3 для программируемых логических контроллеров (ПЛК), который регламентирует унификацию языков программирования, наборов команд и структур систем автоматизации. Такой подход позволяет переносить разработанные программы и использовать их на разных платформах. Сотрудники голландского филиала компании Phoenix Contact также выполнили конфигурирование беспроводных устройств системы Radioline и их подключение к системе управления.
Опыт работы в инфраструктурных проектах
В системе отображения информации о текущей величине максимального просвета под мостом Эразма был использован ряд компонентов и систем, входящих в обширный ассортимент изделий компании Phoenix Contact.
В процессе создания оптимального технического решения для моста в Роттердаме, сотрудники из подразделения инфраструктурных проектов, обладающие многолетним опытом и глубокими знаниями в своей области, работали совместно с группой специалистов компании AEVO. После проведения приемосдаточных испытаний на месте эксплуатации вся система была включена в планы компании AEVO по регулярному техническому обслуживанию и в перечень объектов ее круглосуточной аварийной службы.
Система, позволяющая удовлетворить самый широкий спектр потребностей в автоматизации
Действуя в составе системы ввода/вывода Axioline в реальном времени, микроконтроллер AXC 1050 обеспечивает быструю передачу данных и является надежным и простым в использовании компонентом. Обширный ассортимент системных компонентов Axioline позволяет решать задачи по автоматизации любой сложности, даже в самых жестких условиях промышленной среды.
Контроллер AXC 1050 может действовать в качестве как ведущего, так и ведомого устройства Profinet, что открывает широкие возможности для пользователей. Например, данный микроконтроллер может использоваться в качестве центрального блока сбора данных в составе распределенных систем, к которым предъявляются высокие требования по надежности и качеству диагностики. Кроме того, устройство AXC 1050 также может использоваться в качестве контроллера более высокого уровня, обеспечивающего обмен данными с устройствами сети Profinet (например, другими контроллерами, преобразователями частоты и устройствами сопряжения с шиной). Благодаря встроенному веб-серверу и средствам коммуникации ОРС, данный микроконтроллер способен обеспечить различные варианты визуализации. В зависимости от области применения, в качестве программного обеспечения визуализации могут быть использованы программы Visu+ или WebVisit.
Компания СЭА является официальным дистрибьютором Phoenix Contact на территории Украины. За дополнительной информацией обращайтесь в отдел электротехнической продукции Компании СЭА по телефону +38 (044) 330-00-88 или присылайте запросы по электронной почте: info@sea.com.ua
