Aktuální vydání

celé číslo

06

2022

Vodohospodářství, energetika a využití obnovitelných zdrojů energie

IIoT, vestavné a průmyslové počítače a edge computing

celé číslo

Systém 800xA od společnosti ABB na největší výletní lodi

Počátkem července 2009 poprvé vyplula na zkušební plavbu největší výletní loď všech dob. Jmenuje se Oasis of the Seas a se svými 220 tisíci tunami rozloženými do osmnácti pater zastíní všechny dosud postavené dopravní prostředky pro turisty (obr. 1). Je dlouhá 360 metrů a dosahuje výšky 73 metrů. Svou velikostí předčí Titanic i letadlovou loď třídy Nimitz. Pojme přes pět tisíc pasažérů a 2 165 členů posádky. Tato loď je poháněna a řízena unikátními a výkonnými systémy společnosti ABB.
 
O rozhýbání celého monstra se starají speciální obrovské pohonné jednotky s názvem Azipod. Jde vlastně o vrtule poháněné dvacetimegawattovými elektromotory. Vrtule jsou umístěny na otočných „luscích“, takže mohou být natáčeny v rozsahu až 360 stupňů. Energii nejen těmto motorům dodává osm dieselových generátorů, každý o výkonu 13 MW. Hlavní pohon se nachází vzadu a dva další jsou předsazeny po stranách. Plechy na stavbu lodi dodala společnost Evraz Vítkovice Steel, a. s.
 

Provozní řídicí systém

 
Pro každou pohonnou jednotku Azipod je vyčleněn samostatný řídicí systém pohonu, který obsahuje:
  • pracoviště řídicích jednotek pohonu (PCU) se systémem řídicích jednotek a lokálními vstupy a výstupy (I/O),
  • stanice vzdálených I/O včetně řešení komunikace mezi řídicími jednotkami a stanicemi vzdálených I/O,
  • operátorské stanice založené na procesním portálu ABB.
 

Provozní řídicí jednotka

Řídicí jednotka AC800M je modulární programovatelný logický automat (PLC) pro systémovou logiku pohonu a řízení. Každý lodní šroub má svou vlastní řídicí jednotku. Soustava řídicích jednotek zabezpečuje funkce řízení a ochrany pro systém dieselového elektrického pohonu a pro rozhraní mezi obsluhou a systémem.
 

Řídicí jednotka pohonu

Představuje vnitřní regulační jednotku měniče frekvence. Obsahuje software a hardware řízení motoru a nachází se před kabinami s měniči frekvence.
 

Stanice lokálních a vzdálených I/O

Stanice jsou vybudovány na základě vstupně-výstupních modulů S800 I/O společnosti ABB. S800 I/O je modulární a distribuovaný vstupně-výstupní (I/O) systém umožňující jednoduché spojení se systémem pohonu. Moduly S800 I/O jsou montovány a kombinovány jako vzdálené nebo lokální I/O umístěné v rozváděči spolu s PLC. Stanice vzdálených I/O jsou doporučovány tam, kde se předpokládají značné náklady na kabeláž pro propojení velínu a místnosti s řídicími jednotkami pohonu.
 

Operátorská stanice

Operátorská stanice poskytuje plnohodnotné rozhraní člověk-stroj (HMI) pro monitorování, řízení, zaznamenávání a správu chyb systému pohonu. Její procesní portál poskytuje grafické uživatelské rozhraní pro shromažďování dat z řízení pohonů a jejich ukládání. Operátor má k dispozici také nástroje pro analýzy, systém řízení alarmů a kompletní historizační systém.
 

Jednotka rozhraní pro Azipod (AIU)

 
Kabina s jednotkou rozhraní pro Azipod (AIU) je rozhraním mezi vlastní jednotkou Azipod a systémy společnosti ABB a jinými lodními systémy. Rozhraní AIU, umístěné přímo v místnosti s jednotkou Azipod, nabízí tyto systémy fungující jako rozhraní člověka a systému:
  • panel těsnění hřídele, který se používá k řízení válců, indikuje rovněž výšku hladiny v olejové vaně, kanalizační nádrži a spádové nádrži a umožňuje monitorovat stav těsnění nádrží,
  • panel pro indikování stavu kormidelního systému a signalizaci alarmů.
K přenosu dat mezi lodní automatizací a AIU je používán Modbus RTU. K přenosu dat mezi AIU a vlastním motorem jednotky Azipod je využíván Profibus-DP.
Petr Havlík, ABB s. r. o.
 
Obr. 1. Největší výletní loď všech dob, Oasis of the Seas