Fallbeispiel: Wie wir den Bordcomputer einer Yacht ausgetauscht haben

Ich erzähle Ihnen von einem interessanten Fall, wie wir die Bordsysteme auf einer privaten Yacht geändert und modernisiert, den Bordcomputer vollständig ersetzt, die Benutzeroberfläche aktualisiert und neue Funktionen hinzugefügt haben.



Im Mai 2018. Wir wurden von einem Kunden mit einem Problem angesprochen: Eine Yacht befindet sich im Hafen, die Hälfte der Automatisierung ist außer Betrieb, sie startet eine Reise, aber viele Systeme müssen manuell gesteuert werden. Für uns war eine solche Aufgabe, gelinde gesagt, keine Standardaufgabe. Wir haben viele verschiedene Steuerungs- und Überwachungssysteme hergestellt, neue und restaurierte alte, aber im Rahmen von Gebäuden und Industrien, und hier ist ein Schiff.



Spoiler: Es gibt keinen grundsätzlichen Unterschied zwischen den Bordsystemen des Schiffes und den technischen Systemen des Gebäudes.



Die Aufgabe schien interessant. Die Steuerungen, auf denen die Automatisierung durchgeführt wurde, waren uns mehr oder weniger vertraut, zumindest hatten wir ein Verständnis dafür, wie wir mit ihnen arbeiten sollten, und es gab die erforderliche Software. Der Hafen befand sich nicht weit vom Büro entfernt. Am nächsten Tag gingen wir zur Yacht und führten eine Umfrage durch, um festzustellen, was nicht in Ordnung war



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Die 2007 gebaute Yacht Italian ist mit vielen technischen Systemen für Lebenserhaltung und Passagierkomfort ausgestattet. Auf dem Unterdeck befindet sich ein großer Kontrollraum mit grundlegenden Bedienelementen und ein kleiner Schaltschrank unter dem Steuerhaus. Hier und da gibt es Steuerungen, die für die automatische Steuerung verantwortlich sind und mit dem Bordcomputer verbunden sind. Aus Sicht eines Programmierers verfügen wir über zwei Wago-Controller mit einer Reihe von Erweiterungsmodulen, die Daten von allen Systemen sammeln, verarbeiten und an die obere Ebene übertragen - ein Scud, der auf einem eingebetteten PC mit einem stark eingeschränkten Windows XP installiert ist. Natürlich gibt es keine Quellen für die Software, es ist überhaupt nicht klar, um welche Art von Scada es sich handelt, höchstwahrscheinlich um etwas, das von den Italienern selbst geschrieben wurde. Es gibt auch kein Programm für die Steuerung. Es gab einige elektrische Diagramme für die Schränke selbst und die Rohrleitungen,auf Italienisch, an Orten, an denen sie geholfen haben. Das ganze Problem stellte sich heraus, dass der Controller im Hauptschrank befahl, lange zu leben.



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Links ist der Controller selbst, die CPU, es gibt die gesamte Logik und den Algorithmus. Und es gibt ungefähr 30 Erweiterungsmodule.



Im Allgemeinen war klar, was zu tun ist. Der "Trap" -Plan: Wir beleben den Controller wieder, nehmen das Programm heraus, füllen es in ein neues, setzen es ein und alles funktioniert - es hat nicht funktioniert, der Controller wurde nicht zum Leben erweckt und es wäre nicht möglich gewesen, das Programm herauszuziehen, da das interne Flash-Laufwerk ausgefallen ist. Wir sind den langen Weg gegangen, haben den Controller ausgetauscht, danach die Schaltkreise aus dem Italienischen übersetzt, gleichzeitig alle Kontakte angerufen und festgestellt, welche Eingänge für was verantwortlich sind. Dies ist eine sehr trostlose und zeitaufwändige Aufgabe, insbesondere auf engstem Raum.



Am schwierigsten war es, das neue Programm mit dem vorhandenen Scud "anzufreunden". Scud ist vollständig geschlossen, es gibt nicht einmal einen OPC-Server, er kommuniziert mit dem Controller über das Modbus TCP / IP-Protokoll, und wie genau dies geschieht, ist nicht klar. Wir haben das Wireshark-Programm verwendet, um zu "belauschen", welche Anforderungen und an welche Adressen der Computer an den Controller sendet. Anschließend haben wir die Antworten des Controllers simuliert, um herauszufinden, wie die Scada-Schnittstelle auf sie reagieren würde. Es ist eine sehr heikle, heikle und zeitaufwändige Aufgabe, Variablen auszuwählen, um später ein Programm für sie zu schreiben. Alle externen Adressierungen des Algorithmus müssen vollständig mit dem alten Programm übereinstimmen, damit der Bordcomputer genauso funktioniert wie zuvor.



Infolgedessen haben wir die Aufgabe gemeistert, es stellte sich heraus, dass alles wiederhergestellt wurde, es dauerte ungefähr zwei Monate. Wir haben den Jungs sehr geholfen und ihnen das Schwimmen erleichtert. Auf Kosten der Arbeit verdienten sie gutes Geld, wurden aber nicht frech. Wie uns später mitgeteilt wurde, forderte der Yachthersteller für solche Reparaturen Kosten, die etwa 20 bis 30 Mal höher waren als bei uns. Dies berücksichtigt die Abreise und die Unterbringung seines Programmierers.



Da alle mit dem Ergebnis zufrieden waren, bot ich dem Kunden nächstes Jahr ein Upgrade an: Ersetzen Sie den Bordcomputer vollständig und fügen Sie dort neue Systeme hinzu. Wir haben es geschafft, die Idee zu vermitteln, dass es langfristig wirtschaftlich gerechtfertigt und rentabel ist, dass sie nach dem Upgrade die gesamte Software zur Hand haben und völlig unabhängig vom Hersteller sind und nicht mehr in eine solche Situation geraten. Wenn der Quellcode ausfällt und der Automatisierungselement ausfällt, ändert der Client ihn und lädt das Programm neu, während er einige Tage und etwa 15 tr für den Exit des Programmierers und das Herunterladen des Programms verliert. Und wenn Sie die Ersatzteile für die Hauptausrüstung an Bord organisieren, können solche Probleme vollständig beseitigt werden.



Zu bestehenden Yachtsystemen:



  • Lichter und Lichter,
  • Lüftung und Klimaanlage,
  • Wasserversorgung und Abwasserentsorgung,
  • Pumpen, Tanks mit Kraftstoff und Prozessflüssigkeiten,
  • Generatoren, Stromversorgung, Batterien,


neue hinzufügen:



  • Beleuchtung in Kabinen,
  • Horn,
  • Scheibenwischer,
  • Luken.


Wir werden anstelle des alten Computers ein neues Touchpanel installieren, die Benutzeroberfläche aktualisieren, die russische Sprache hinzufügen und das Programm auf den vorhandenen Controllern aktualisieren, sodass wir alle Quellen haben. Wir haben einen kommerziellen Vorschlag für diese Arbeiten ausgearbeitet, vereinbart und 2019 mit der Modernisierung begonnen.



Anstelle eines Computers haben wir ein Weintek MT8121XE-Touchpanel mit 12 Zoll und einer Auflösung von 1024 x 768 installiert. Der Bildschirm ist resistiv, aber für unsere Zwecke geeignet. Gute Helligkeit und Betrachtungswinkel.



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So sah die Schnittstelle des Bordcomputers aus. Ehrlich gesagt, ich mag es sehr, alles ist sehr spezifisch und verständlich, nichts überflüssig, alle Informationen sind perfekt lesbar. Ja, ein bisschen veraltet, aber das ist 2007. Achten Sie darauf, die Oberfläche ist in dunklen Farben gehalten. Wir verwenden das dunkle Thema seit sehr langer Zeit in technischen Systemen. Der Grund ist nicht, dass es modisch und modern ist, sondern dass die Schnittstellen im Dunkeln oder in schwach beleuchteten Räumen verwendet werden. Obwohl ab diesem Jahr auch Lichtschnittstellen hergestellt wurden, werde ich einen separaten Artikel darüber schreiben und Ihnen sagen, was ich darüber denke.



Also bestellten wir das Panel sofort in unserem Büro, damit wir noch Zeit hatten, es zu testen, bevor die Yacht aus dem Winter segelte. Die Schnittstelle wurde sehr lange entwickelt, da die üblichen Entwicklungen für unsere Versandsysteme hier überhaupt nicht passten. Die Kippschalter wurden neu dimensioniert. Sie sollten groß sein, um keinen Finger zu verpassen, aber nicht zu groß, um nicht viel Platz in Anspruch zu nehmen. Wir haben die Navigation durch die Fenster unten und die Reihe der Notfallmeldungen oben durchgeführt. Andernfalls bedeckt seine Hand den gesamten Bildschirm mit Informationen, wenn der Benutzer mit dem Finger durch die Fenster blättert. Obwohl sich die Navigation in den meisten Scada-Systemen standardmäßig oben auf dem Bildschirm befindet.



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Das Anordnen von Informationen über Bildschirme hinweg nimmt viel Zeit in Anspruch. Der Bildschirm sollte nicht mit Informationen überladen sein, der Text sollte gut lesbar sein, es sollten keine großen und leeren Räume vorhanden sein.



Die Entwicklungsumgebung für das Panel ist sehr flexibel und funktional, dennoch wurde der gesamte Hintergrund in Photoshop gezeichnet. In der Entwicklungsumgebung wurden nur Variablen und Schaltflächen belassen. Dies erhöhte die Ladegeschwindigkeit des Bildschirms erheblich.



Zusätzlich haben wir ein Lichtthema erstellt, da tagsüber im Licht der Sonne Informationen von einem dunklen Bildschirm nicht gut genug gelesen wurden.



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Danach wurde dies alles auch auf Englisch dupliziert.



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Da wir die Algorithmen für den Controller bereits unter dem neuen Panel neu geschrieben haben, haben wir sofort einen normal anpassbaren Alarm für Notfall- und Vor-Notfall-Ereignisse mit akustischer Benachrichtigung ausgelöst. Der Kapitän kann Ereignissen selbst Priorität zuweisen oder die Benachrichtigung vollständig deaktivieren.



Zusätzlich haben wir die digitalen Stromanalysatoren für Generatoren, Batterien und Landstrom geändert. Jetzt können wir mehr Parameter auf das Panel übertragen. Das Panel selbst kann all diese Daten archivieren und Berichte auf ein USB-Flash-Laufwerk hochladen.



Wir haben auch eine spezielle Taste erstellt, die das Drücken des Bildschirms blockiert, damit Sie ihn abwischen können und keine Angst haben, versehentlich etwas zu drücken.



Wir haben ungefähr 3 Monate gebraucht, um alle Modernisierungsarbeiten abzuschließen. Wir mussten alle möglichen Ereignisszenarien sorgfältig prüfen, um dem Kunden während des Fluges keine Probleme zu bereiten.



In unserem Portfolio ist dies einer der ungewöhnlichsten und interessantesten Fälle, über die es etwas zu erzählen gibt. Wenn Sie eine eigene Yacht haben und die Bordsysteme aufrüsten möchten, kontaktieren Sie uns bitte, wir werden gerne arbeiten!



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