Công nghệ Fieldbus trong ngành đóng tàu

Tháng Bảy 31 13:30 2014

Công nghệ Fieldbus trên các con tàu và các công trình ngoài khơi hiện nay được sử dụng để kết nối những hệ thống khác nhau và các bộ điều khiển phi tập trung thành một mạng lưới ngày càng được ứng dụng nhiều trong ngành đóng tàu vì nó có nhiều ưu điểm vượt trội.

Cong nghe Fieldbus trong nganh dong tau_01

Ảnh minh họa

Lượng thông tin và dữ liệu tăng lên nhanh chóng và việc tích hợp ngày càng nhiều chức năng và một không gian ngày càng hẹp đi đã dẫn đến việc sử dụng ngày càng nhiều công nghệ này trên các con tàu và những bộ điều khiển phi tập trung bên những động cơ đã cho thất được giá trị của chúng trong lĩnh vực hệ thống công nghiệp trong nhiều năm.

Nhờ có những kênh truyền dữ liệu đã được tiêu chuẩn hóa, những linh kiện của các nhà sản xuất khác nhau có thể được lắp ghép và hoạt động cùng nhau, thậm chí qua cả những mạng kết nối. Điều này cho thấy số liệu cảm biến nhiệt hoặc các bộ cảm biến khác được truyền đến tất cả các bộ điều khiển. Một hệ thống như vậy có những thuận lợi để phục vụ công tác điều khiển và giám sát. Vì thế, thủy thủ có thể giám sát được số liệu vận hành và những thông báo lỗi của hệ thống chiếu sáng, thông gió và của các công trình khác trên đài chỉ huy qua hệ thống báo cáo chung.

Hệ thống được gọi là Fieldbus hoạt động như những thiết bị trung gian giữa những thiết bị riêng lẻ và mạng lưới truyền số liệu. Nếu hệ thống này được trang bị những bộ điều khiển có khả năng lập trình, chúng sẽ trở thành một trạm phụ hoạt động độc lập giúp giảm tải cho hệ thống trung tâm. Nó còn có thể làm giảm tải dòng dữ liệu trên mạng và duy trì chức năng cục bộ này, thậm chí khi có sự cố trong mạng của bộ điều khiển chính. Công ty WAGO cung cấp giải pháp đa năng cho tất cả ứng dụng như vậy trong hệ thống WAGO-/O 750 của công ty. Hệ thống này đã được công ty xây dựng từ hơn một thập kỹ qua để ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp, năng lượng và tự động hóa nhà máy. Những thiết bị chính đã được chứng nhận một cách có hệ thống để sử dụng trong ngành công nghiệp đóng tàu từ nhiều năm nay.

Cong nghe Fieldbus trong nganh dong tau_02

Ảnh minh họa

Mô tả hệ thống
Hệ thống WAGO-I/O 750 thật sự là một hệ thống vào/ra có mô-đun nhỏ nhất, độc lập về mảng truyền dữ liệu và được phân cấp. với những hệ thống truyền dữ liệu được thiết kế tiết kiệm không gian và tiết kiệm chi phí, hệ thống này có thể kết hợp một cách dễ dàng với các mô-đun vào/ra có tính hiệu số, tính năng đặc biệt tương tự trong một hệ thống truyền dữ liệu. Mô-đun này được kết nối với mạng dữ liệu và được kế nối qua một bộ ghép kênh truyền dữ liệu.

Kết quả của việc phân tách liên kết kênh (bus) với cấp độ “trường” (field) và thiết bị vào/ra có hệ thống mô-đun WAGO-I/O 750 tạo ra sự an toàn cao nhất cho mạng được đầu tư. Người sử dụng chỉ phải lắp thiết bị mà họ cần và tạo một khe trống nhỏ trên rãnh dày 12cm để lắp đặt những mô-đun cũng như tất cả những gì cần thiết để có thể thay đổi và mở rộng hệ thống.

Trang thiết bị tự động hóa
Chứng nhận cho trang thiết bị được sử dụng trên biển cần phải dự trên ba yêu cầu. Khả năng chịu tải điện, khả năng chịu tải cơ khí và đặc biệt là tính tương thích điện từ tốt. Những yêu cầu về chịu tải cơ khí chủ yếu liên quan đến những linh kiện và thiết bị được kết nối có dung sai lớn đối với rung động và tác động từ bên ngoài nhưng sự thay đổi nhiệt độ cũng không ảnh hưởng xấu đến khả năng hoạt động của thiết bị. Đây là nơi công nghệ không dùng ốc vít mà hoàn toàn tự động với hệ thống của WAGO, chứng minh được độ tin cậy của công nghệ này. Những bộ ghép mang tên CAGE CLAMP rất kín không khí và chống rung vì vậy chúng rất bền kể cả khi được lắp đặt gần động cơ.

Về nguồn điện, những thiết bị phải chịu được sự thay đổi điện áp, điều mà không thể tránh khỏi trên hệ thống các tàu.

Về đặc điểm điện từ, hệ thống WAGO-I/O 750 cũng có những đặc điểm cực tốt, nó hoàn toàn không nhạy cảm với sự giao thoa điện tử. Do đó, hệ thống có thể được sử dụng trong buồn máy và hệ thống bức xạ điện từ thấp và hệ thống này đã đạt kết quả tốt khi thử nghiệm với la bàn.

Cong nghe Fieldbus trong nganh dong tau_03

Ảnh minh họa

Những ví dụ về ứng dụng
Hai ví dụ cho thấy rằng khả năng hệ thống WAGO-I/O 750 đáp ứng được yêu cầu của ngành công nghiệp đóng tàu. Hệ thống điều khiển và giám sát máy tính WAGO-I/O 750 đã được tổ chức phân cấp tàu Germanischer Lloy chứng nhận được phép sử dụng cho những con tàu từ mùa xuân năm 2001. Chỉ vài tuần sau khi được cấp chứng nhận, hệ thống này đã được lắp đặt trên con tàu “Alexander von Humboldt”.

Hệ thống này được trang bị một bộ điều khiển Ethernet để điều khiển và giám sát máy. Dữ liệu không những được giám sát mà còn được xử lý trong hệ thống mạng. Trong những chuyến đi theo lộ trình, tức là những chuyến đi theo lộ trình đã định trước trên một con sông hoặc một con kênh, bộ điều khiển sẽ bật máy bơm làm trơn trước một khoảng thời gian cố định. Chính vì vậy, động cơ có thể sẵn sàng khởi động ở bất cứ thời gian nào mà không cần phải chạy liên tục không tải. Khi cần thiết, động cơ sẽ được khởi động từ đài chỉ huy trong vòng 15 giây, tất cả những gì phải làm là ấn nút.

Máy ghi số liệu hành trình (VDR – Voyagege Data Recorder)
Hệ thống WAGO-I/O 750 cũng được lắp đặt từ máy ghi dữ liệu hành trình do công ty Avec Bergen GmbH cung cấp. Nhờ có mạng Enthernet, máy ghi dữ liệu hành trình có thể nhận được số lượng lớn thông tin từ bất cứ nguồn nào. Hệ thống WAGO-I/O 750 hoạt động như bộ phận kết nối các thiết bị mà không cần có mạng Enthernet.

(Theo Ship and Port)

Bình luận hay chia sẻ thông tin