Στην πυρόσβεση, η Iturri βασίζεται στην τεχνολογία ελεγκτών για εφαρμογές οχημάτων
Ο «εγκέφαλος» του οχήματος: ο κεντρικός ελεγκτής CR711S της ifm.
Δια πυρός και ύδατος με την ifm
Είτε στο πυροσβεστικό όχημα είτε στο δοχείο εξοπλισμού: Σχεδόν τίποτα δεν λειτουργεί στην πυρόσβεση χωρίς την τεχνολογία ηλεκτρικού ελέγχου στις μέρες μας. Η Iturri είναι παγκόσμιος κατασκευαστής πλαισίων πυροσβεστικών οχημάτων. Βασίζονται στις λύσεις ελέγχου για εφαρμογές οχημάτων που παρέχει η ifm, η εξειδικευμένη εταιρεία στον αυτοματισμό, για περισσότερα από 20 χρόνια.
Όσον αφορά την πυρόσβεση, η ταχύτητα δεν είναι το παν. Εξίσου σημαντική είναι και η αξιοπιστία των χρησιμοποιούμενων υλικών. Πρέπει να λειτουργούν τέλεια, ακόμα και κάτω από ακραίες συνθήκες, όπως ζέστη ή νερό. Πάντα μέρος της δράσης: σύγχρονη τεχνολογία ελέγχου που είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία των διαφόρων πυροσβεστικών οχημάτων.
Η Iturri εδρεύει στο Wilnsdorf στην περιοχή Siegerland. Ο κατασκευαστής ανήκει στον ομώνυμο όμιλο εταιρειών που δραστηριοποιείται διεθνώς. Ο όμιλος έχει τις ρίζες του στην Ισπανία και ειδικεύεται στην κατασκευή εξατομικευμένων πυροσβεστικών οχημάτων.
Στο γερμανικό εργοστάσιο κατασκευάζονται και παραδίδονται περίπου 80 με 100 πυροσβεστικά οχήματα και οχήματα ειδικής χρήσης κάθε χρόνο. Εκτός από τα πυροσβεστικά οχήματα, το φάσμα προϊόντων περιλαμβάνει κυρίως οχήματα εξοπλισμού, προστασίας του περιβάλλοντος, διοικητικά και για την υγιεινή χώρων έκτακτης ανάγκης. Στους εθνικούς και διεθνείς πελάτες περιλαμβάνονται δήμοι, βιομηχανίες και αεροδρόμια.
Δασοπυροσβεστικό όχημα
Προς το παρόν, δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στο δασοπυροσβεστικό όχημα που αναπτύχθηκε από την Iturri. Πρόκειται για ένα εξαιρετικά τετρακίνητο όχημα παντός εδάφους που χειρίζεται άψογα και εγκάρσιες κλίσεις άνω των 30 μοιρών, εκτός από τις ακραίες γωνίες κλίσεις και διαβαθμίσεις του εδάφους. Αυτό το όχημα συνδυάζει όλη την τεχνογνωσία που η αρχική Ισπανική εταιρεία κατόρθωσε να συγκεντρώσει εδώ και δεκαετίες από τις πυρκαγιές στα δάση της νότιας Ευρώπης. Για παράδειγμα, το όχημα είναι επικαλυμμένο με ειδική βαφή που είναι πυρίμαχη και, λόγω της ειδικής θερμομόνωσης, προστατεύει τους επιβάτες στην καμπίνα του οδηγού από ακραίες θερμοκρασίες κοντά στη φωτιά. Οι σωλήνες των φρένων και τα ηλεκτρικά καλώδια είναι επενδυμένα με πυρίμαχο υλικό, με αποτέλεσμα να προστατεύονται από υψηλές θερμοκρασίες και μηχανικές βλάβες.
Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του οχήματος είναι το σύστημα αυτοπροστασίας του: ακροφύσια νερού που είναι τοποθετημένα στο εξωτερικό του οχήματος ραντίζουν τα παράθυρα και τα ελαστικά του με πίδακα ψεκασμού νερού, εάν είναι απαραίτητο. Αυτό επιτρέπει στο όχημα να διαφεύγει μέσα από παρακείμενα τείχη φωτιάς και να αυτο-εκκενώνεται σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Για αυτό το σύστημα αυτοπροστασίας το όχημα διαθέτει ξεχωριστό δοχείο νερού 500 λίτρων και δικό του σύστημα αντλίας.
Οι πυκνές δασικές περιοχές της Γερμανίας, συμπεριλαμβανομένων π.χ. εκείνων της Κάτω Σαξονίας και του Βρανδεμβούργου, επίσης πλήττονται με αυξημένο ρυθμό από δασικές πυρκαγιές τα τελευταία χρόνια. Έτσι, αυτά τα ομόσπονδα κρατίδια αποφάσισαν να προμηθευτούν τα ειδικά δασοπυροσβεστικά οχήματα από την εταιρεία που εδρεύει στο Wilnsdorf.
Το δασοπυροσβεστικό όχημα «CCFM 3000» έχει εξαιρετικές δυνατότητες σε εφαρμογές παντός εδάφους και είναι εξοπλισμένο με προηγμένη τεχνολογία ελέγχου.
Λειτουργίες κεντρικού ελέγχου
Τα σύγχρονα πυροσβεστικά οχήματα δεν μπορούν να τα καταφέρουν χωρίς ολοκληρωμένη τεχνολογία ελέγχου. Ένα κεντρικό PLC που υποστηρίζεται από πολυάριθμους αισθητήρες φροντίζει για ποικίλες εργασίες ελέγχου και ρύθμισης στα διάφορα οχήματα.
Για παράδειγμα, το μέσο κατάσβεσης το οποίο αποτελείται από νερό με την προσθήκη διαβρεκτικού παράγοντα, δοσομετρείται με ακρίβεια για το είδος της φωτιάς με τη βοήθεια αισθητήρων ροής. Η αναλογική αντλία που απαιτείται για τον σκοπό αυτό ελέγχεται από το PLC μέσω CAN. Οι πυροσβέστες μπορούν να ρυθμίζουν και να διαβάζουν τη δοσολογία, η οποία επιλέγεται ειδικά για το εκάστοτε είδος πυρκαγιάς, μέσω ενός πίνακα ελέγχου με οθόνη γραφικών.
Οι αισθητήρες πίεσης ανιχνεύουν την πίεση του νερού στον σωλήνα εκτόξευσης και ελέγχουν την αντλία για την απαιτούμενη παροχή και πίεση. Αυτή η αντλία οδηγείται από την βοηθητική μετάδοση κίνησης του κινητήρα του οχήματος. Ο ελεγκτής ρυθμίζει την ταχύτητα του πετρελαιοκινητήρα, έτσι ώστε η καθορισμένη τιμή για την πίεση του νερού να παραμένει σταθερή. Για τον σκοπό αυτό στον κινητήρα του οχήματος χρησιμοποιείται η διασύνδεση CAN με πρωτόκολλο J1939.
Πρόσθετος εξοπλισμός, όπως το ειδικό σύστημα σηματοδότησης (μπλε φως που αναβοσβήνει και σειρήνα) ή άλλοι φάροι και φώτα σήμανσης για τη διασφάλιση της σκηνής έκτακτης ανάγκης, οπτικοποιείται και λειτουργεί μέσω οθόνης και ελέγχεται από το κεντρικό PLC. Οι πόρτες ή τα ρολά επιτηρούνται μέσω επαγωγικών αισθητήρων, διότι το όχημα επιτρέπεται να φεύγει μόνο όταν είναι κλειστά.
Στον ελεγκτή αποθηκεύονται, επίσης και οι λογικές λειτουργίες. Παράδειγμα: όταν η σειρήνα είναι ενεργοποιημένη, το μπλε φως πρέπει επίσης να ανάβει αυτόματα. Ωστόσο, το μπλε φως μπορεί να ανάβει και χωρίς τη σειρήνα ενεργή. Μία οπίσθια διάταξη προειδοποίησης (κίτρινα φώτα LED) επιτρέπεται να χρησιμοποιείται μόνο με αργή οδήγηση και πάνω από μία ορισμένη ταχύτητα πρέπει να απενεργοποιείται αυτόματα. Ο ελεγκτής λαμβάνει την τιμή ταχύτητας απευθείας από το σύστημα ελέγχου του οχήματος μέσω διασύνδεσης CAN.
Οι αισθητήρες πίεσης που χρησιμοποιούν την αρχή της υδροστατικής μέτρησης παρακολουθούν τη στάθμη των δεξαμενών νερού και του μέσου κατάσβεσης στο όχημα και τα απεικονίζουν στις διάφορες οθόνες στην καμπίνα και στο πίσω μέρος του οχήματος.
Ένας αισθητήρας κλίσης στο πλαίσιο του οχήματος καθορίζει τη γωνία κλίσης στη διαμήκη και την εγκάρσια κατεύθυνση του οχήματος. Ανάλογα με τη στάθμη των δεξαμενών του μέσου κατάσβεσης και την ταχύτητα του οχήματος, ο ελεγκτής καθορίζει τις κρίσιμες γωνίες κλίσης και προειδοποιεί τον οδηγό εγκαίρως μέσω οπτικών και ακουστικών σημάτων, συμπεριλαμβανομένου και φωνητικού ελέγχου.
Το δοχείο RO/RO του σταθμού υγιεινής είναι επίσης εξοπλισμένο με τεχνολογία ελέγχου και πίνακα χειρισμού με γραφικά.
Υψηλές απαιτήσεις
Αυτά τα παραδείγματα δείχνουν πόσο εκτεταμένες και πολύπλοκες είναι οι απαιτήσεις για τον κεντρικό ελεγκτή. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η Iturri βασίζεται εδώ και χρόνια στις λύσεις της ifm, την εξειδικευμένη εταιρεία στον αυτοματισμό.
Jens Schöler, προγραμματιστής στην Iturri: «Στο παρελθόν, οι λειτουργίες ελέγχου υλοποιούνταν με συμβατική καλωδίωση. Στη συνέχεια, οι κατασκευαστές οχημάτων μετέβησαν σε CAN. Οι ελεγκτές που χρησιμοποιούνταν μέχρι τότε δεν μπορούσαν να το διαχειριστούν αυτό. Δοκιμάσαμε πολλούς ελεγκτές από διαφορετικούς κατασκευαστές και ο ελεγκτής ifm ανταποκρίθηκε ιδανικά στις απαιτήσεις μας. Κάλυψε όλα όσα χρειαζόμασταν και είχε καλή τιμή. Για αυτό επιλέξαμε την ifm.»
Με βάση τη σειρά προϊόντων ecomatmobile, η ifm προσφέρει ισχυρούς ελεγκτές, οθόνες, μονάδες λειτουργίας και μονάδες εισόδων/εξόδων για εφαρμογές οχημάτων. Σε σύγκριση με τα αντίστοιχά τους για βιομηχανικό περιβάλλον, αυτά τα εξαρτήματα έχουν σχεδιαστεί για τις συγκεκριμένες απαιτήσεις χρήσης σε οχήματα. Για παράδειγμα, τα περιβλήματα είναι ειδικά σφραγισμένα και μπορούν να τοποθετηθούν ακόμα και έξω από την καμπίνα του οδηγού. Οι ακραίες θερμοκρασίες, όπως ζέστη ή ψύχος, δεν τα επηρεάζουν περισσότερο από τους κραδασμούς και τις δονήσεις. Επιπλέον, τα περιβλήματα είναι ανθεκτικά σε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.
Δρ. Μηχ. Klaus Kutzner, εκπρόσωπος της διοίκησης στην Iturri: «Η ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα είναι μία σημαντική απαίτηση για τα οχήματά μας. Όλες οι ηλεκτρικές συσκευές που είναι εγκατεστημένες σε ένα όχημα πρέπει να έχουν αυτό την σήμανση E, για παράδειγμα οι ραδιοεπικοινωνίες, τα μπλε φώτα και επίσης ο ηλεκτρονικός ελεγκτής. Και η ifm είναι ένας από τους λίγους κατασκευαστές που προσφέρουν εξαρτήματα ελέγχου και αισθητήρες με αυτή τη σήμανση E.»
Το σύστημα αυτοπροστασίας ραντίζει τα παράθυρα και τα ελαστικά με πίδακα ψεκασμού νερού. Αυτό σημαίνει ότι το όχημα μπορεί ακόμα και να περνά μέσα από τείχη της φωτιάς για να αυτό-εκκενώνεται σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.
Αποτελεσματικός ελεγκτής
Τα σύγχρονα οχήματα και τα κινητά μηχανήματα εργασίας χρειάζονται πολύ ισχυρά ηλεκτρονικά στοιχεία ελέγχου για να μπορούν να επεξεργάζονται τον μεγάλο αριθμό σημάτων εισόδων και εξόδων. Η νέα τρίτη γενιά ecomatController σχεδιάστηκε ειδικά για αυτόν τον σκοπό. Διαθέτει δύο ανεξάρτητα εσωτερικά PLC το ένα εκ των οποίων είναι πιστοποιημένος ελεγκτής ασφαλείας.
Τα ηλεκτρονικά στοιχεία ελέγχου είναι ενσωματωμένα σε ένα συμπαγές μεταλλικό περίβλημα με μπροστινούς τοποθετημένους κωδικοποιημένους κονέκτορες οχημάτων, παρέχοντας όλες τις απαραίτητες συνδέσεις για εισόδους, εξόδους, επικοινωνία και προγραμματισμό. Τα RGB LED κατάστασης απεικονίζουν τα πιο σημαντικά μηνύματα του συστήματος.
Ο πυρήνας του ελεγκτή, ο οποίος έχει σχεδιαστεί σύμφωνα με τα εφαρμοστέα πρότυπα για ηλεκτρονικά κυκλώματα σε εφαρμογές οχημάτων, είναι ένας από τους πιο προηγμένους πολυπύρηνους επεξεργαστές 32 bit συχνότητας 300 MHz. Η μνήμη εφαρμογών 6 MByte περιλαμβάνει σύστημα αποθήκευσης αρχείων 1 MByte.
Ο ελεγκτής ecomatmobile διαθέτει διασυνδέσεις CAN για επικοινωνία. Χρησιμοποιούνται για επικοινωνία με τις μονάδες οχημάτων μέσω του πρωτοκόλλου J1939. Άλλα εξαρτήματα στο πλαίσιο του οχήματος, όπως κόρνες σηματοδότησης, φώτα, αισθητήρες περιβάλλοντος ή κάμερες οπισθοπορείας επικοινωνούν μέσω της δεύτερης διασύνδεσης CAN, μέσω πρωτοκόλλου CANopen.
Ο ελεγκτής CR711S που χρησιμοποιείται εδώ παρέχει 60 θύρες εισόδων/εξόδων. Οι είσοδοι μπορούν να διαμορφωθούν ως ψηφιακές, συχνότητας, αναλογικές με λειτουργία διάγνωσης ή μέτρησης αντίστασης. Οι αναλογικές είσοδοι επιτρέπουν τη μέτρηση και της έντασης ρεύματος και της τάσης. Οι έξοδοι μπορούν να διαμορφωθούν ως ψηφιακές ή PWM με δυνατότητες διάγνωσης, με ή χωρίς έλεγχο ρεύματος. Περισσότερες θύρες είναι διαθέσιμες μέσω CAN μονάδων εισόδων/εξόδων.
Ο προγραμματισμός γίνεται μέσω γλωσσών τυποποιημένων κατά IEC 61131-3. Η δημιουργία προγράμματος διευκολύνεται από το γεγονός ότι η ifm προσφέρει δωρεάν βιβλιοθήκες λειτουργιών, π.χ. μπλοκ λειτουργιών ειδικών για κατασκευαστές για επικοινωνία πετρελαιοκινητήρα μέσω πρωτοκόλλου J1939.
Μπορείτε να επιλέξετε σημαντικές λειτουργίες στην οθόνη ecomat CR0452. Σε αυτήν τη σελίδα της οθόνης μπορεί να ρυθμιστεί η αναλογία του μέσου διαβροχής.
Οπτικοποίηση και λειτουργία
Το δασοπυροσβεστικό όχημα διαθέτει τρείς HMI (Διεπαφή Ανθρώπου Μηχανής) της ifm, δύο από αυτές στην καμπίνα του οδηγού και μία στο πίσω μέρος του οχήματος. Οι σχετικές παράμετροι του οχήματος και του μέσου κατάσβεσης εμφανίζονται στους πυροσβέστες μέσω προσαρμοσμένων απεικονίσεων με ευανάγνωστα σύμβολα. Μέσω εύκολα προσβάσιμων μπουτόν, ο χειριστής μπορεί να εναλλάσσει τις οθόνες ή να αλλάζει τις τιμές διεργασίας.
Οι οθόνες CR0452 και CR1082 και οι μονάδες λειτουργίας της ifm που χρησιμοποιούνται εδώ έχουν ενσωματωμένο PLC με θύρες εισόδων/εξόδων και διασύνδεση CAN. Η Iturri χρησιμοποιεί αυτούς τους αποκεντρωμένους ελεγκτές στα HMI για την προεπεξεργασία δεδομένων. Για παράδειγμα, οι μετρούμενες τιμές από τους αισθητήρες περιβάλλοντος (συμπεριλαμβανομένης της εξωτερικής θερμοκρασίας, της ποιότητας του αέρα, της κατεύθυνσης του ανέμου και της ταχύτητας) προεπεξεργάζονται στον ελεγκτή οθόνης και μεταδίδονται στον κύριο ελεγκτή ως ολοκληρωμένο σύνολο δεδομένων. Αυτό όχι μόνο απλοποιεί τη δημιουργία προγράμματος σε αυτό το σημείο, αλλά εξασφαλίζει επίσης μία λιτή ροή διαδικασίας.
Εικόνα 1: Ο οδηγός μπορεί να ελέγξει όλες τις ειδικές λειτουργίες και τα συγκεντρωτικά στοιχεία μέσω της προγραμματιζόμενης οθόνης γραφικών CR1082 στην καμπίνα. Εικόνα 2: Αισθητήρας πίεσης με έγκριση Ε1 για ανίχνευση της πίεσης νερού στον σωλήνα εκτόξευσης.
Συνεργασία με την ifm
Η Iturri συνεργάζεται στενά και σε εταιρική σχέση με την ifm στον τομέα της τεχνολογίας ελέγχου για περισσότερα από 20 χρόνια.
Ο Jens Schöler εξηγεί τι εκτιμά στην ifm: «Ένα από τα μεγάλα πλεονεκτήματα της συνεργασίας με την ifm είναι ότι η ifm προσφέρει έτοιμες ενότητες λογισμικού για πολλές λειτουργίες, για παράδειγμα για τη σύνδεση με το πλαίσιο οχημάτων διαφόρων γνωστών κατασκευαστών. Αυτές οι ενότητες μπορούν να ληφθούν δωρεάν από τον ιστότοπο της ifm. Αυτό μας βοηθάει πολύ. Όλα τα προγράμματα ελέγχου τα γράφουμε μόνοι μας. Και εδώ μπορούμε να βασιστούμε στην τεχνική υποστήριξη της ifm, π.χ. όταν χρησιμοποιούνται νέες οθόνες και το πρόγραμμα πρέπει να δημιουργηθεί ή να προσαρμοστεί στη διαδικασία. Η ifm παρέχει ειδικές επαφές που αποστέλλονται σε εμάς και μας βοηθούν με την υλοποίηση επί τόπου. Αυτό είναι ένα τεράστιο πλεονέκτημα της ifm. Υπάρχουν και άλλοι γνωστοί κατασκευαστές. Αν καλέσω εκεί, μπορεί να περιμένω μάταια για μεγάλο διάστημα για τεχνική υποστήριξη. Με την ifm όμως, λαμβάνω άμεσα βοήθεια, είτε μέσω τηλεφώνου είτε μέσω επίσκεψης από το προσωπικό τεχνικής υποστήριξης.»
Συμπέρασμα
Οι διευρυμένες λειτουργίες ελέγχου στο παρασκήνιο, συμπεριλαμβανομένης της ολοκληρωμένης τεχνολογίας αισθητήρων και των διαισθητικών οθονών εισόδου, διασφαλίζουν ότι οι πυροσβέστες μπορούν να επικεντρώνονται στην πραγματική τους αποστολή στο πεδίο: την αποτελεσματική κατάσβεση πυρκαγιών. Με την ifm ως μακροχρόνιο συνεργάτη, η Iturri μπορεί να καλύψει πλήρως αυτήν την απαίτηση.