Rockwell Otomasyon’dan Raylı Ulaşım Sistem Yönetimi Modernizasyonu

👤Rockwell Otomasyon
Guangzhou’nun mevcut ekonomik gelişiminin, sürekli nüfus artışının ve her zamankinden daha sıkışık trafik koşullarının ışığında bölgesel ekonomik entegrasyon artık yalnızca bir adım uzakta. Metropollerde raylı sistemler yüksek kapasite, yüksek verimlilik ve düşük kirlilik emisyonu gibi birçok avantaj sağlıyor. Bu sistemler Çin’de olduğu gibi büyük şehirlerdeki ulaşım sorunlarının çözümü ile ilgili bir araç haline gelmiş durumda. Orijinal demiryolu ağını temel alarak projelendirilen Guangzhou 5 numaralı metro hattı inşaatı, 2005 yılında başladı ve böylece metro ağı yeniden şekillendirildi. Hat-5 doğudan batıya doğru uzanıyor ve Guangzhou şehrini boydan boya geçiyor. Hat toplamda yaklaşık olarak 40 kilometre ve 24 tane istasyon içeriyor. Metro sistemi Guangzhou şehri ulaşım ağı için önemli bir rol oynuyor. Guangzhou Şehri’nin genel stratejik planı “Doğu’nun içine doğru ilerleyip Batı ile birleşimi de uyumlu bir şekilde sağlamak”. Bu fikrin ürünü olan 5 numaralı metro hattının demiryolu hattı ile birleşimi Foshan, Dongguan ve Shenzhen şehirleri ile bağlantı koşullarının sağlanması ile oluyor. Metro hattının başlangıç olarak günlük kapasitesi 50 milyon yolcuyu destekliyor. Guangzhou 5 numaralı metro hattı için gelişmiş entegre izleme sistemleri kullanıldı ve işlemler için daha güçlü bir bilgi platformu oluşmasını sağlandı. Bu şekilde yolcular istikrar, güvenlik ve verimlilik bakımından daha kapsamlı bir hizmet kalitesini deneyimliyor. BAS (Building Automation System) sistemi, kapsamlı bir izlemenin önemli bir alt sistemidir. Bu alt sistem, istasyon ve tünel havalandırması, klima, su, drenaj, asansör, yürüyen merdiven gibi işlemlerin yönetilmesini otomatik olarak görüntülüyor; böylece tüm ekipmanların çalışma koşulları korunarak daha güvenli ve rahat bir seyahat ortamı sağlanıyor. Örneğin yangın çıkması gibi acil durumlarda, bu sistem elektrik ve mekanik ekipmanlarının dumanın yayılmasını önlemek için kontrol ve koordinasyonu ile yolcuların güvenliğini sağlıyor. Zorluk Guangzhou 5 numaralı metro hattı, birçok noktadan oluşuyor ve yüksek miktarda veriye sahip. Bu kapsamlı izleme sisteminin toplamda 210,000 civarında I/O noktası var. Proje tasarım aşamasında tüm sistemin 280,000 I/O noktasına sahip olacağı tahmin ediliyordu ve bunların 70,000 tanesi BAS sistemine ayrılmıştı. Sistem entegrasyonu için büyük bir çalışma gerekliydi. Projenin bitimi için son tarihler çok yakındı ve 24 istasyon aynı anda açılacaktı. Üstelik ülkede daha önce hiç aynı anda birden fazla istasyon açılmamıştı. Guangzhou 5 numaralı metro hattının otomatik işletim platformunda bilgilerin ve kaynakların paylaşılması ve aynı zamanda bu paylaşımın alt sistemlerle de sağlanması gerekliydi. Alt sistemlerin önemli bir bölümü farklı protokolleri destekliyordu ve çeşitli cihazların BAS sistemine erişmesi gerekliydi. Bu da bilgi aktarımı için gereksinimleri artırıyordu. Guangzhou Metro İnşaatı Yönetim Merkezi’nden Feng Xiaoqing projenin başında durumu şöyle açıkladı: “Amacımız yolculara güvenli ve rahat bir seyahat ortamı sağlamak için son derece güvenli, son derece tutarlı ve gelişmiş otomasyonlu entegre çevre donanımlarını izleme sistemi oluşturmaktır. Bu zorlukla karşı karşıya kaldığımızda, sadece güçlü otomatik bir sistem ve deneyimli entegrasyon sağlayıcı seçmek değil aynı zamanda tüm ekipmanların BAS sistemine erişimine imkan verecek kararlı ve güvenilir bir iletişim ağı çözümü seçmemiz gerekiyordu.”Çözüm Guangzhou 5 numaralı metro hattı BAS sisteminin uygulaması Pekin merkezli bir firma olan HollySys Otomasyon Teknolojileri tarafından yapıldı. HollySys, Çin’de birçok raylı sistem inşaatına katkıda bulunarak yıllar boyu tecrübe kazanmış bir firma. Rockwell Otomasyon, raylı ulaşım alanında yaygın olarak tercih ediliyor. 5 numaralı metro hattının merkez bölümünde BAS sistemi, Rockwell Otomasyonu platformuna ait ControlLogix redundant kontolörleri kullanıyor. ContolLogix sistemi üstün performans ile sürücü, hareket, süreç ve güvenlik kontrolü sağlıyor. FAS iletişim programlaması, manuel, otomatik termodinamik ve zaman kontrol modu olmak üzere her üç kontrol modda hızlı ve kolay kullanıma sahip. Gerçek zamanlı kontrol gereksinimleri ile bağlantılı olarak, ağ denetim katmanı sistem güvenliği ve istikrarı sağlamak için farklı bir yol olarak ControlNet medya çözümü kullanılıyor. Veri toplama ve kontrolü için ControlLogix platformuyla haberleşen Remote FLEX I/O sistemi kullanılmıştır. BAS sistemi, EPS, UPS, FAS, soğutucular, vb. gibi birçok alt sistemle birlikte iletişim içinde olmayı gerektirir. Bu cihazların çoğu RS-485 arabirimi kullanır ve Modbus protokolü veya özel bir protokolü destekler. HollySys’e göre bu cihazların PLC sistemine erişiminin nasıl olacağı da projenin bir parçasıdır. Rockwell Otomasyon, sahadaki birçok farklı protokole sahip cihazları Controllogix PAC (Programmable Automation Controller) platformuyla haberleştirmek amacıyla, Encompass Partnerlik içinde olduğu İsveç firması olan HMS Industrial Network ile çalışıyor. HMS Industrial Network’e ait Anybus giriş çözümleri tüm dünyada ağ bileşenlerinin üçüncü parçalarına bağlantıyı sağlayabilmek için kullanılıyor. Guangzhou 5 numaralı metro hattının alt sistemlerinin benzersiz birçok protokole sahip olduğu düşünülürse HMS Industrial Networks AB 7006 seri geçidinin bu iş için seçilen en doğru ürün olduğu görülüyor. Bu geçit, bir raya monte edilmiş DIN ile birlikte standart ControlNet adaptörü şeklinde redundant ControlNet ağı ile veri akışı sağlıyor. Bu yüzden bu geçit, ekipman kontrol bölümü ya da ana kontrol bölümü içine kurulabiliyor. Metro istasyonlarında ekipmanlar birbirinden oldukça uzak yerleştirilmiş olduğu için ağ geçidi programı üzerinde veri kayıplarının engellenmesi amacıyla özel RS-485 kablo kullanılıyor. Seri ağ geçitleri, geniş bir aralıkta seri protokolleri ve kullanıcı tanımlı protokolleri destekliyor. ControlLogix programlanırken haberleşme ile alakalı veri dönüşümlerine ihtiyaç duyulmadığından yazılım sırasında ayıklama işlemi olmadığı için zamandan büyük tasarruf sağlanıyor. AB7006 özel protokollerinin ve FAS sistemi iletişimin kullanılması hata ayıklamanın en zor olduğu süreçte BAS ve FAS arayüz sorunlarının çözülmesini sağlıyor. Sonuç BAS sistemi, Guangzhou 5 numaralı metro hattını 2009’un Aralık ayında başarı ile işletmeye alınmasından 1 ay önce tamamladı. Guangzhou Metro İnşaatı Yönetim Merkezi, “Teknik olarak çok zor olmasına ve birçok zorlu durum içermesine rağmen projenin tamamlanması için kısıtlı bir süre vardı; bu süreçte BAS sisteminin birden çok arabirimi olması üstesinden gelinmesi gereken birçok zorluğu da beraberinde getirdi. Projenin başarı ile tamamlanması ekibin yüksek kalitesinin ve profesyonelliğinin bir kanıtıdır. BAS sisteminin hata ayıklama süreci sorunsuz oldu. Proje zamanında tamamlandı ve oldukça güvenli bir metro sistemi sağlandı.” dedi. Sistemin resmi açılışında, Guangzhou 5 numaralı metro hattı projesinin HollySys proje yöneticisi Zhao Feng şunları söyledi: “Anybus Seri Geçidi programlama gerektirmez ve tek tip bir yöntemin kullanılarak alt sistemlere erişilebilir olarak yapılandırılması bize projenin uygulama aşamasında zamandan büyük bir tasarruf sağladı. Alt sistemlerim her biri BAS sistemine erişmek için Anybus seri ağ geçidi üzerinden gider. Bu da elektrik/mekanik ekipman ve sistemlerin birbirine bağlanmasını ve izlenmesine imkan verir. Toplamda Anybus Seri geçidi, güvenlik ve istikrarı geliştirerek metronun elektrik ve mekanik ekipmanlarının izlenebilirlik kapasitelerini geliştirdi. Bu da yolcular için rahat ve güvenli bir seyahat ortamı yarattı.”