Selhání je nepřípustné!

Moduly PROFIBUS a rádiové moduly Industrial Radios od společnosti ProSoft Technology instalované u systému řízení protipovodňových vrat umožňují přenos kritických dat z programovatelných automatů PAC ControlLogix.

Jestliže navrhujete nebo modernizujete řídicí systém pro ovládání protipovodňových bariér, je třeba vzít v úvahu, že v tomto případě je jakékoliv selhání nepřípustné. Jestliže by protipovodňový systém nefungoval správně, vážně by to ohrozilo tisíce domů a průmyslových podniků.

Modernizace protipovodňových bariér není úkol, který by se dělal přes noc. Jsou s tím spojené měsíce a měsíce práce. V průběhu modernizace přitom nesmí být narušena funkčnost systému, takže se musí postupovat velmi pečlivě a uvážlivě. Systém musí být redundantní a s mnoha opatřeními k zajištění funkční bezpečnosti. Každý ví, že systém protipovodňových bariér se bez redundancí neobejde.


Na obou stranách ústí říčky Dartford Creek západně od Londýna stojí dvě dvacetimetrové betonové věže. Jde o součást Dartfordského protipovodňového systému, spravovaného britskou agenturou pro životní prostředí v anglickém hrabství Kent. Protipovodňová vrata jsou uzavírána v součinnosti s většími vraty výše proti proudu řeky Temže a chrání Dartford a okolní oblasti před vzedmutím hladiny v ústí řeky při extrémním přílivu.

Dvě části ocelových vrat, každá o šířce 30 m a hmotnosti přes 160 t, jsou zavěšené v nejvyšším bodě obou betonových věží. První část vrat, které visí nad ústím říčky jako veliká gilotina, se spouští na pomocných řetězech na dno říčky, aby zastavila její proud. Potom se druhá část vrat pomalu spustí na horní hranu první části. Jestliže jsou vrata uzavřena, 160 t oceli odolá hladině vody o výšce až 10,4 m.


Vrata jsou zvedána a spouštěna pomocí přímého hydraulického pohonu. Celý pohon se skládá ze dvou kompresorů o výkonu 18,5 kW a dvou jednotek motoru (s režimem aktivní činnosti a standby), které umožní brány spustit nebo zvednou za patnáct minut. Jestliže není systém ochrany před povodněmi aktivován, jsou obě brány v horní pozici zajištěné hydraulickou západkou. To umožňuje člunům volně proplouvat po říčce pod protipovodňovými vraty.

Předpokládá se, že vzhledem k postupujícím změnám klimatu budou muset být vrata v následujících 25 letech spouštěna až padesátkrát do roka.
„Systém musí mít vysokou funkční bezpečnost s mnoha nouzovými subsystémy, které se spustí při závadě hlavního systému,“ řekl Andrew Garwood, Senior Contracts Manager oddělení automatizace společnosti Qualter Hall & Co Limited, Barnsley.
Před několika lety začal původní řídicí systém vykazovat známky stárnutí. Bylo tedy rozhodnuto, že bude v rámci velké modernizace protipovodňové bariéry vyměněn. Původní systém, více než třicet let starý, byl ještě reléový. Náhradní díly pro takový systém už se staly nedostatkovým zbožím.


Zadání zmodernizovat řídicí systém dostala od firmy Qualter Hall jako subdodavatel projektu společnost Birse Civils, která je pro Qualter Hall autorizovaným integrátorem a subdodavatelem inženýrských služeb mechanických a elektrických systémů. Při návrhu systému bylo třeba vzít v úvahu několik věcí; především jsou to funkční bezpečnost a spolehlivost. Jestliže by totiž došlo k zaplavení oblasti chráněné protipovodňovou bariérou, způsobilo by to rozsáhlé škody.

Společnost Qualter Hall, která poskytuje zadavateli celý projekt „z první ruky“, se rozhodla povolat na pomoc také firmu ProSoft Technology. Vybrala si ji pro její spolehlivé a přitom cenově výhodné řešení podporované společností Rockwell Automation. ProSoft Technology je Encompass Partner firmy Rockwell Automation.

Otevírání a zavírání vrat řídí v každé věži dva programovatelné automaty v redundantním zapojení. Jde o PAC ControlLogix od Rockwell Automation. Většina ostatních komponent systému však komunikuje prostřednictvím sběrnice PROFIBUS nebo jinými způsoby založenými na technice Siemens. O to, aby procesorové jednotky Rockwell Automation dokázaly komunikovat v sítí PROFIBUS, se starají dva komunikační moduly PROFIBUS Master (MVI56-PDPMV1) od společnosti ProSoft Technology, nainstalované v PAC ControlLogix.

„Moduly od společnosti ProSoft Technology jsou zde použity pro to, aby do rámu systému ControlLogix přivedly sběrnici PROFIBUS DP a umožnily provozovat čtyři oddělené komunikační segmenty PROFIBUS DP, nutné pro zajištění redundance systému,“ řekl Andrew Garwood.

Jako součást náhrady řídicího systému byl mezi oběma věžemi naistalován kabel s optickými vlákny. V době, kdy probíhala montáž kabelového spojení, sloužila pro komunikaci bezdrátová síť využívající rádiové moduly 802.11 Industrial Hotspot od společnosti ProSoft Technology.

„Bezdrátová linka nyní slouží jako záložní spojení pro případ, že by bylo ztraceno spojení optickým kabelem. Zařízení od ProSoft Technology jsme vybrali pro jeho flexibilitu a podporu protokolu RSTP,“ řekl Andrew Garwood.

Řešení od ProSoft Technology pomáhá při inženýrské práci tím, že umožňuje systému ControlLogix komunikovat jedním protokolem.

Systém nyní umožňuje spravovat data rychle, centralizovaně a na dálku a umožňuje pohodlný přístup k diagnostickým informacím.

Tisíce domů a podniků jsou tak bezpečně chráněny.

Další případové studie najdete na naší webové stránce.

  Vyžádejte si více informací…