Iturri mise sur la technologie de contrôle-commande pour engins mobiles pour lutter contre les incendies

Camion de lutte contre les incendies de forêt

Actuellement, Iturri met un accent particulier sur le développement de camions de lutte contre le feux de forêt. Ce dernier est un véhicule tout-terrain à quatre roues motrices, capable de maîtriser des angles de pente et des gradients extrêmes, ainsi que des inclinaisons transversales de plus de 30 degrés. Ce véhicule réunit tout le savoir-faire que lentreprise dorigine espagnole a pu accumuler au fil des décennies dans le sud de lEurope, souvent frappé par les feux de forêt. Le véhicule est, par exemple, recouvert dune peinture spéciale qui résiste au feu. Grâce à son isolation thermique particulière, elle protège les occupants de la cabine conducteur des températures extrêmes à proximité du feu. Les freins et les câbles électriques sont recouverts dun matériau résistant à la chaleur ce qui les protège donc de la chaleur et des dommages mécaniques.

Lune des particularités du véhicule est son système dautoprotection : des buses deau placées à lextérieur du véhicule pulvérisent, si nécessaire, de leau sur ses vitres et ses pneus. En cas durgence, cela permet au véhicule déchapper aux murs de feu, en passant à travers les flammes. Pour ce système dautoprotection, le véhicule dispose dun réservoir deau séparé de 500 litres et de son propre système de pompes.

Les régions boisées dAllemagne, comme la Basse-Saxe et le Brandebourg, ont de plus en plus été touchées par les incendies de forêt ces dernières années. Cest pourquoi ces Länder ont décidé dacquérir, eux aussi, des camions spéciaux de lutte contre les incendies de forêt, fabriqués à Wilnsdorf.

Fonctions de contrôle centralisées

Les véhicules de pompiers modernes ne peuvent pas se passer dune technologie de contrôle-commande exhaustive. Un contrôleur central, entouré par de nombreux capteurs, se charge des différentes tâches de contrôle et de régulation à bord des différents véhicules.

Par exemple, lagent extincteur, qui se compose deau additionnée dun agent mouillant, est dosé avec précision en fonction du type dincendie à laide de capteurs de débit . La pompe de mélange nécessaire à cet effet est commandée par le contrôleur au moyen dun signal CAN. Les pompiers peuvent régler et lire le dosage pour ladapter au type dincendie via un panneau de commande avec affichage graphique.

Des capteurs de pression mesurent la pression de leau au niveau de la lance et commandent la pompe pour obtenir le débit et la pression souhaités. Cette pompe est entraînée par lentraînement auxiliaire du moteur du véhicule. Le contrôleur régule la vitesse du moteur diesel pour que la pression deau soit égale à la valeur souhaitée. Pour ce faire, le contrôleur communique avec le moteur du véhicule via son interface CAN et le protocole J1939.

Des équipements supplémentaires, tels que le système de signalisation spéciale (gyrophare et sirène) ou dautres feux de signalisation et éclairages permettant la sécurisation du lieu dintervention, sont visualisés et actionnés sur un écran, et commandés par le contrôleur central. Les portes et les volets roulants sont surveillés par des capteurs inductifs, car le véhicule ne peut partir que sils sont fermés.

Les opérations logiques sont également gérées dans le contrôleur. Un exemple : lorsque la sirène est activée, le gyrophare doit être automatiquement activé. Toutefois, le gyrophare peut être allumé sans la sirène. Un dispositif de signalisation arrière (voyants LED jaunes) ne peut être utilisé quà faible allure et doit être automatiquement désactivé à partir dune certaine vitesse. Le contrôleur reçoit la valeur de la vitesse directement du système de commande du véhicule via le bus CAN.

Des capteurs de pression utilisant le principe de mesure hydrostatique surveillent le niveau de remplissage des réservoirs deau et dagent extincteur du véhicule. Les valeurs mesurées sont affichées sur les différents écrans, dans le cockpit et à larrière du véhicule.

Un capteur dinclinaison installé sur le châssis détermine les angles dinclinaison du véhicule dans le sens longitudinal et transversal. En fonction du niveau dagent extincteur dans les réservoirs et de la vitesse du véhicule, le contrôleur calcule les angles dinclinaison critiques et avertit le conducteur en temps utile au moyen de signaux visuels et de sons comprenant des messages vocaux.

Exigences élevées

Ces exemples montrent à quel point les exigences relatives au contrôleur central sont nombreuses et complexes. Pour cela, Iturri sappuie depuis des années sur les solutions du spécialiste de lautomatisation ifm.

Jens Schöler, programmeur chez Iturri : «Dans le passé, les fonctions de contrôle-commande étaient conventionnellement réalisées par du câblage. Puis, les constructeurs automobiles sont passés au CAN-Bus. Les contrôleurs utilisés jusqualors nétaient plus compatibles. Nous avons alors testé différents contrôleurs de divers fabricants et celui difm correspondait le mieux à nos exigences. Il couvrait tout ce dont nous avions besoin, et cela à un bon prix. Cest ainsi que notre histoire avec ifm a commencé.»

Avec sa gamme de produits ecomatmobile, ifm propose des contrôleurs, des afficheurs, des boîtiers de commande et des modules dE/S performants pour le monde du mobile. Comparés à leurs équivalents utilisés dans lindustrie, ces composants sont conçus pour répondre aux exigences particulières dune utilisation sur véhicule. Par exemple, les boîtiers sont particulièrement étanches et peuvent être montés même à lextérieur de la cabine du conducteur. Les températures extrêmes comme la chaleur ou le froid glacial ne les affectent pas plus que les chocs et les vibrations. Les boîtiers sont également conformes aux normes CEM.

Dr.-Ing. Klaus Kutzner, représentant de la direction dIturri : «La CEM est une exigence importante pour nos véhicules. Tous les composants électriques installés dans nos véhicules doivent disposer du marquage E, par exemple les radios, les gyrophares et aussi le contrôleur électronique. Et, ifm est lun des rares fabricants à proposer des composants de contrôle-commande et des capteurs avec ce marquage E.»

Un contrôleur performant

Les véhicules et engins mobiles modernes ont besoin dune électronique de commande performante afin de pouvoir traiter un grand nombre de signaux dentrée/sortie. Cest précisément pour cela que le nouvel ecomatController CR711S de troisième génération a été développé. Il dispose en interne de deux curs de commande indépendants, dont lun est certifié comme contrôleur Safety.

Lélectronique de commande est intégrée dans un boîtier métallique compact qui fournit en façade des connecteurs permettant la connexion des E/S, la communication et la programmation dapplications embarquées. Les LED détat RVB indiquent les messages système les plus importants.

Le cur du contrôleur, développé selon les normes en vigueur pour applications embarquées, est un des processeurs multi-curs 32 bits les plus modernes, avec une fréquence de 300 MHz. La mémoire interne de 6 Mo comporte un espace de stockage de fichiers de 1 Mo.
Pour la communication, le contrôleur ecomatmobile dispose dinterfaces CAN. La communication avec les organes du véhicule se fait via le protocole J1939. Dautres composants du véhicule, comme les avertisseurs sonores, les feux, les capteurs denvironnement ou les caméras de recul, communiquent via la deuxième interface CAN en utilisant le protocole CANopen.

Le contrôleur CR711S utilisé ici offre 60 ports dentrée/sortie. Ces entrées peuvent être configurées en TOR, en fréquence ou en analogique avec fonction de diagnostic ou comme entrée pour la mesure de résistance. Les entrées analogiques permettent la mesure de courant et de tension. Les sorties peuvent être configurées comme sortie TOR ou PWM avec fonction de diagnostic et avec ou sans régulation de courant. Des ports supplémentaires sont disponibles via des modules E/S CAN déporté.

La programmation seffectue avec des langages normalisés IECI 61131-3. ifm propose des bibliothèques de fonctions gratuites pour créer facilement des programmes, par exemple des blocs fonctionnels spécifiques pour interagir avec le moteur diesel via le protocole J1939.

Visualisation et utilisation

Le véhicule de lutte contre les incendies de forêt dispose de trois IHM (Interfaces Homme-Machine) ifm, dont deux dans la cabine du conducteur et une à larrière du véhicule. Des symboles clairs permettent aux pompiers de visualiser les paramètres importants du véhicule et de lagent extincteur. Des boutons-poussoirs facilement accessibles permettent à lopérateur de changer laffichage ou de modifier les valeurs process.

Les unités daffichage et de commande CR0452 et CR1082 difm utilisées, possèdent également un automate intégré, ainsi que des ports dentrée/sortie et une interface CAN. Iturri utilise ces IHM comme commande décentralisée et pour le prétraitement des données. Par exemple, les valeurs mesurées par les capteurs environnementaux (notamment la température extérieure, la qualité de lair, la direction et la vitesse du vent) sont prétraitées par lIHM et transmises au contrôleur principal sous forme de groupe de données prêt à lemploi. Cela simplifie la programmation et assure un déroulement efficace des processus.

Partenariat avec ifm

Depuis plus de 20 ans, Iturri travaille en étroite collaboration et en partenariat avec ifm dans le domaine de la technologie de contrôle-commande.

Jens Schöler explique ce quil apprécie chez ifm : «Un des grands avantages chez ifm : ifm propose des blocs logiciel prêts à lemploi pour de nombreuses fonctions, par exemple pour la connexion au châssis de différents fabricants de véhicules renommés. On peut les télécharger gratuitement sur le site Internet difm. Cela nous aide beaucoup. Nous écrivons nous-mêmes tous les programmes de contrôle-commande. Là aussi, nous pouvons compter sur le soutien difm, par exemple lorsque de nouveaux afficheurs sont utilisés et que le programme correspondant doit être créé ou adapté. À cet égard, nous avons des interlocuteurs dédiés chez ifm, qui viennent chez nous sur site et nous aident à la mise en uvre. Cest un avantage énorme difm. Il existe aussi dautres grands fabricants renommés. Si je les appelle, je risque dattendre longtemps et vainement une assistance. Chez ifm, en revanche, on mapporte un soutien rapide, que ce soit par téléphone ou par la visite sur place dun collaborateur du service clients.»

Conclusion

Les fonctions avancées de contrôle-commande, avec une vaste gamme de capteurs et des afficheurs intuitifs, permettent aux pompiers de se concentrer sur leur mission : lextinction efficace des incendies. Avec ifm comme partenaire de longue date, Iturri peut pleinement répondre à cette exigence.