Redondance de contrôleur basée sur l'application (ACR) de WAGO
Des navires sans équipage – n'est-ce pas là une vision romantique des marins? Les initiatives en faveur des navires autonomes favorisent cette évolution. Cependant, il reste encore un long chemin à parcourir avant que les salles des machines, qui peuvent actuellement fonctionner jusqu'à 24 heures d'affilée sans intervention directe, ne permettent de naviguer de manière totalement autonome pendant six semaines en mer sans intervention humaine. Le concept de redondance de WAGO pour les contrôleurs raccourcit ce chemin et offre une solution pour compenser les défauts survenant dans les systèmes d'automatisation tout en garantissant le fonctionnement continu des systèmes techniques.
Le plus grand défi à relever pour accroître l'automatisation des navires reste la mise en place de systèmes embarqués suffisamment fiables pour rendre toute intervention extérieure inutile. Cet objectif peut être atteint en utilisant une plus grande proportion de composants standardisés à bord, tout en maintenant une haute disponibilité des systèmes liés à la sécurité grâce à la redondance. Afin de garantir la fiabilité des systèmes d'automatisation, l'alimentation électrique et le support de communication (par exemple ETHERNET), en plus de l'API, doivent satisfaire aux exigences de disponibilité du système technique. WAGO propose à ses clients du secteur maritime une solution simple et économique qui utilise un concept de redondance basé sur les applications pour les contrôleurs.
Le logiciel d'ingénierie CODESYS de WAGO sert d'environnement de programmation pour les contrôleurs. L'environnement de programmation multi-nœuds permet de transmettre facilement le programme API aux deux API. Pour pouvoir utiliser la redondance des contrôleurs basée sur les applications, une bibliothèque logicielle avec les fonctions de synchronisation nécessaires doit être reliée à l'API maître. La bibliothèque offre la possibilité de relier de manière redondante des sous-nœuds à l'aide d'un double LAN. Les sous-nœuds, également appelés coupleurs intelligents, n'ont pas besoin d'être programmés; ils peuvent être simplement démarrés à partir d'une carte SD, puis configurés à l'aide d'un serveur web intégré. Les modules d'entrée/sortie analogiques et les modules d'entrée/sortie numériques sont détectés automatiquement par le coupleur intelligent; le mappage des processus est également mis automatiquement à la disposition de l'API maître de niveau supérieur. L'API maître peut communiquer avec les systèmes SCADA de niveau supérieur via le protocole Modbus-TCP. La connexion redondante est établie sur deux réseaux distincts.
La conception de la solution correspond à un système tolérant aux points de défaillance uniques (SPOF), ce qui signifie que toute défaillance, telle qu'une panne d'alimentation, de la connexion LAN, des commutateurs ou du contrôleur, peut toujours être compensée. Le doublement de la topologie ETHERNET et les transmissions redondantes des messages permettent une commutation instantanée en cas de défaillance du réseau. Les temps de commutation typiques après une défaillance de l'API sont conformes aux exigences DNV GL lorsqu'ils sont utilisés dans des systèmes d'alarme et de surveillance classiques.
Texte : Norman Südekum
Photo : WAGO
Une fiabilité doublée sur les sept mers
Le concept de redondance WAGO pour les contrôleurs offre aux clients, en particulier ceux du secteur extraterritorial, des avantages significatifs grâce à l'utilisation de modules à sécurité intrinsèque et à la transmission des variables secondaires les plus importantes qui respecte le protocole HART.
