Inovační nápady se rodí v Institutu letectví

Institut letectví ve Varšavě potřeboval řídicí systém pro svou novou testovací laboratoř, jež se specializuje na náročné úlohy výzkumu letectví. Poptávané řešení muselo nabídnout integrované řízení celého testovacího prostředí a také nástroje pro vytvoření potřebné logiky, vizualizaci a sběr dat pro následnou analýzu. Systém zenon od společnosti COPA-DATA byl pro tuto úlohu vyhodnocen jako technologicky nejvyspělejší řešení. 

Institut letectví ve Varšavě má impozantní historii, datující se až do roku 1926, přerušenou jen propuknutím války v roce 1939. Obnovením svých aktivit v roce 1945 se technický institut postavil do čela světového leteckého výzkumu s navázáním spolupráce s předními globálními společnostmi leteckého průmyslu, jako je Boeing, General Electric a Airbus. Jako součást aktuální mise rozšířit pole výzkumu naplánoval institut nové testovací zařízení, které by mohlo umožnit realizovat náročné letecké testy dmychadel proudových motorů. 

Řízení a vizualizace pro unikátní testovací laboratoř

Plánované testovací zařízení by mělo umožnit simulovat efekt nárazu ptáka nebo samovolné odtržení lopatky rotoru, a vyžaduje tedy pokročilý řídicí systém. Mezi základní cíle projektu patřila možnost nezávislého vývoje aplikace HMI a SCADA, vyhnutí se potenciálnímu zpoždění při uvádění projektu do provozu a ochrana znalostí spojených s řídicí strategií pro toto unikátní testovací zařízení.

Institut již dříve implementoval systém zenon v jiném projektu testovacího areálu pro řízení systému nouzového odstavení (Emergency Shutdown System, ESD), a proto jeho technický tým viděl zenon jako vyhovující řešení pro zmíněnou aplikaci nového projektu testovacího prostředí.

„Neměli jsme jakékoliv pochybnosti, že zenon splní naše očekávání, protože to není poprvé, co software zenon nasazujeme,“ vysvětluje Rafal Sikorski, vedoucí automatizace v týmu údržby a vývoje v laboratoři EDC.

Lepší přehlednost

Nový systém musí řídit všechny aspekty testovací místnosti: poskytnout vytvoření bezchybné komunikace s kontrolérem Allen Bradley PAC ESD a umožnit dálkové řízení s využitím synoptických panelů. Vizualizace dat a měřených hodnot, včetně schopnosti prezentovat data v grafech, byla dalším zásadním prvkem projektu, stejně jako možnost definovat různé autorizační úrovně pro různé uživatele.

Výběrem systému zenon, jako vhodného nástroje pro splnění těchto potřeb, začal Institut letectví rozsáhlou implementaci projektu.

„Ocenili jsme kompletní nezávislost, kterou nám zenon poskytl v rámci výběru hardwaru, a poskytnuté profesionální technické rady i skvělou podporu od COPA-DATA ve fázi dodávky objednaného systému,“ vzpomíná Rafal Sikorski. „Považujeme zenon za intuitivní systém, který umožnil našim technikům vyvinout takto komplexní projekt.“

Projekt nyní zahrnuje vice než 4 500 proměnných a obsahuje na 70 různých obrazů. Ty poskytují vizualizaci, řízení a dohled nad všemi aspekty testovacího prostředí – vše od pěti záložních zdrojů UPS přes systém vakuové komory a chladicí systém až po systém LED osvětlení, stav rozvodných skříní a varování a alarmy generované kontroléry PAC a ESD. Tyto informace jsou zobrazeny na šesti LCD monitorech a dvou přídavných 50" monitorech. 

Receptury profilů alarmů pro různé testy

Pro rozšířené stavové alarmy a varování, vyžadované v testovacím prostředí, byl v Institutu letectví zaveden modul pro správu receptur – zenon Recipe Manager. To umožnilo týmu operátorů snadno ukládat a modifikovat profily alarmů pro různé testy jako receptury.

Testovací data jsou pak zobrazena na procesních obrazech HMI počítače pro snadné přezkoumání během testování. Celá funkčnost je rozšířena o modul trendů, zenon Extended Trend, který umožňuje uživatelům zobrazovat podstatná data v grafech a porovnávat mezi sebou mnoho jevů vyskytujících se v systému paralelně. Dohromady grafy pokrývají asi 1 100 různých proměnných.

Přestože má laboratoř samostatný systém pro archivaci měřených hodnot, se kterým jsou data ze systému zenon transparentně sdílena, některá data se zpracovávají na úrovni aplikace zenon. Díky softwarovému systému PLC, plně integrovanému do systému zenon a v souladu se standardem IEC 61131-3, byl tým Institutu letectví schopen nakonfigurovat operace na proměnných, které by nebylo možné realizovat jiným způsobem. Tyto operace jsou vykonávány lokálně na HMI počítači pro okamžitou lokální vizualizaci. 

Flexibilní autorizace uživatelů

Dalším důležitým aspektem projektu, jehož implementaci zenon značně zjednodušil, byla potřeba obsluhovat četné autorizační úrovně. Někteří uživatelé potřebují přístup pouze k vizualizaci, zatímco jiní mohou řídit podsystémy podle předdefinovaných automatických režimů. Další skupina uživatelů potřebuje plný přístup pro možnost ručního řízení konkrétního podsystému nebo komponenty, včetně možnosti změny definice proměnných, jako jsou nastavení alarmů včetně jejich mezních hodnot. Vytváření a správa těchto různých uživatelských profilů jsou v systému zenon velmi snadné.

„Systém zenon přesně splnil specifikaci projektu i všechna naše očekávání intuitivním a přímočarým způsobem. Významně podporuje naše úsilí dodávat naše služby v oblasti výzkumu na tento významný globální letecký trh v nejvyšší možné kvalitě,“ uzavírá Rafal Sikorski.

(COPA-DATA)

Obr. 1. zenon sbírá a zobrazuje stěžejní měřené hodnoty testovacího zařízení, podmínky a výsledky

Obr. 2. Institut letectví (Instytut Lotnictwa) ve Varšavě má významnou historii, datující se zpět až do roku 1926

Hlavní výhody systému zenon:

• Kompletní hardwarová nezávislost.
• Stabilní komunikace s řídicími systémy a systémem nouzového odstavení.
• Vizualizace dat intuitivním způsobem s vyspělou grafikou.
• Použití receptur pro ukládání profilů alarmů pro různé testy.
• Archivace procesních dat v reálném čase.Systém PLC v souladu s normou IEC 61131-3 pro pokročilé zpracování dat.
• Jasná vizualizace dat v podobě grafů.
• Expertní technická podpora od týmu COPA-DATA.