Besser bedient
an Bord
Modernisierte HMI Technik auf einem Mehrzweckschiff
Ohne die „Mellum“ geht wenig im Gewässerschutz auf der Nordsee. Das Flaggschiff des Wasser- und Schifffahrtsamts Wilhelmshaven ist ein Eckpfeiler des Luft- und See-gestützten Überwachungssystems. Meeresverschmutzungen werden zunächst per Überflug von einer Turboprop-Dornier erfasst, die Daten prompt an die „Mellum“ übermittelt. So können direkt auf See Schutz- und Schadstoffbekämpfungsmaßnahmen geplant und eingeleitet werden. IT-, Netzwerk- und Bedienlösungen für technische Systeme an Bord des Schiffes werden regelmäßig auf den neuesten Stand gebracht. Zur Modernisierung gehörte auch die Installation explosionsgeschützter Panel PCs für HMI-Funktionen unter Deck.
Modernisierte HMI Technik
Beim Wechsel zu einem neuen HMI-Konzept war R. STAHL wichtig sicherzustellen, dass das neue System nicht nur aktuellen Anforderungen entspricht, sondern auch auf schon vorhandene Pläne für neue Geräten und Upgrades sowie absehbare zukünftige Änderungen an diesen Geräten eingeht. Bisher wurden Informationen der Betreiber an den Kontrollraum einfach über serielle elektrische Verbindungen übermittelt, und dann auf einem HyperTerminal über ein Windows System angezeigt. Für die Zukunft ist ein Lichtwellenleiternetz in Planung. Ein neues, anspruchsvolles Prozessleitsystem soll eingeführt werden, und die Kommunikation wird in Folge dessen über Ethernet stattfinden.
HMI-Systeme zur Vor-Ort-Bedienung
Die Anwendungsumgebung im Maschinenraum stellte an das HMI-System spezielle Anforderungen. Benötigt wurde hierfür ein in sich geschlossenes explosionsgeschütztes System, das zudem auch den Umweltbedingungen auf See gewachsen war. Als neue Bedien- und Beobachtungssysteme vor Ort kommen auf dem Schiff nun flexible Panel PC Systeme aus der Geräteplattform EAGLE von R. STAHL zum Einsatz. Die Baureihe unterstützt dank passender Schnittstellen und Anbindungsmöglichkeiten die derzeitige ebenso wie die zukünftige Kommunikationslösung.
Mit den Geräten lässt sich auch die Automatisierungstechnikkomfortabler handhaben. Wird zum Beispiel unter Deck festgestellt, dass Sensoren im Maschinenraum neu eingestellt werden müssen, kann dies direkt vor Ort am neuen Bediengerät erledigt werden.
Auf maritimen Einsatz ausgelegt
Die Panel PCs der Geräteplattform EAGLE, mit Displaygrößen von 10“ bis 19“, sind weltweit für den Einsatz in Ex-Bereichen und auf Schiffen nach DNV, Lloyds Register und ABS zertifiziert. Sie sind beständig gegen korrosive Gase nach ISA 71.4 G3, IP66 geschützt sowie vibrations- und schockfest. Mit ihren modernen Quadcore-Prozessoren sind sie universell einsetzbar für die Bedienung von Maschinen, Prozessen als auch in Abfüllanlagen. Alle HMIs haben einen Touchscreen als Standard. Die Schalttafeleinbaumodule sind für Umgebungstemperaturen von -20 °C bis +55 °C einsetzbar. Die Bedienstationen, integriert in Gehäusen, für Umgebungstemperaturen von -30 °C bis +50 °C sind flexibel konfigurierbar.
Dank seewasserresistenter Werkstoffe, vibrationsfestem Design und ausreichender Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Einflüssen gewährleisten die HMI-Systeme in maritimen Anwendungen neben zuverlässigem Betrieb auch eine hohe Lebensdauer. Aufgrund der rauen Bedingungen in diesen Einsatzumgebungen wird auf die Bestückung mit Festplatten verzichtet. Stattdessen werden mechanisch unempfindlichere Solid-State-Drives (SSDs) verwendet.
Modularer Explosionsschutz
Anders als üblich sind Panel PCs der Geräteplattform EAGLE aus separat explosionsgeschützten Modulen aufgebaut, so dass Anwender durch den gezielten Austausch einzelner Baugruppen die Geräte selbst warten können. Für jedes Modul wurde die optimale Zündschutzart verwendet: Das Displaymodul ist in Ex m ausgeführt, einige wie CPU und Netzteil in Ex d, Verbindungsplatinen entweder in Ex e oder Ex i. Ein Klemmkasten in erhöhter Sicherheit Ex e bietet Anschlussmöglichkeiten für USB 2.0 Flash Drives und macht einen besonders bequemen Austausch dieser Massenspeicher möglich. Außer zwei USB 2.0 Standardschnittstellen sowie zwei eigensicheren USB 2.0 Schnittstellen verfügen die Geräte über zwei serielle Ports, ein Ethernet Interface wahlweise in Kupfer oder LWL, einen Anschluss für Tastatur und Trackball (Joystick) sowie optionale Schnittstellen für Barcode- und Kartenleser. Die Geräte sind rundum IP66 geschützt und können auch als Fronttafeleinbaugeräte ohne weitere Schutzmaßnahmen direkt im Ex-Bereich installiert werden.
Fazit
Als einer von wenigen Anbietern stellt R. STAHL Anwendern DNV, Lloyd’s und ABS zertifizierte explosionsgeschützte HMI-Systeme zur Verfügung. Mit ihren flexiblen Kommunikationsmöglichkeiten, der leistungsfähigen Hard- und Softwarebasis, dem hohen Bedienkomfort der Touchscreen Geräte und dem vorteilhaften konstruktiven Aufbau der Systeme stellen die EAGLE Geräte für die Bedien- und Visualisierungsaufgaben eine ebenso benutzerfreundliche wie zukunftssichere Lösung dar.
