Kalmar Maritime Academy
PLC‐b
M/S
Sjöingenjörsprog
y
baserat Maskinlarm
Ombord på
S Calmare Nyckel
Robert Andersson
Henrik Lagerberg
Karl Huss
I:4
rammet
m
HÖGSKOLAN i KALMAR
Sjöfartshögskolan
Utbildningsprogram: Sjöingenjörsprogrammet Arbetets art: Examensarbete, 7.5 ETC Titel: ”PLC‐baserat Maskinlarm ombord på M/S Calmare Nyckel” Författare: Robert Andersson, Henrik Lagerberg, Karl Huss. Handledare: Lennart BohmanSammanfattning
Denna examensrapport beskriver arbetet med att utveckla ett nytt övervaknings och maskinalarmsystem till utbildningsfartyget M/S Calmare Nyckel. Systemet som konstruerades är styrdatorbaserat med grafiskt presentation av driftsvärden. Projektet drevs av tre sjöingenjörsstudenter på Sjöfartshögskolan i Kalmar.UNIVERSITY of KALMAR
Kalmar Maritime Academy
Degree course: Marine Engineering Level: Diploma Thesis, 7.5 ETC, Title: ”PLC‐baserat Maskinlarm ombord på M/S Calmare Nyckel” Author: Robert Andersson, Henrik Lagerberg, Karl Huss. Supervisor: Lennart BohmanAbstract
This graduate report describes the work relating to the development of a brand new monitoring and machinery alarm system onboard the training vessel M/S Calmare Nyckel. The system developed, is based on PLC automation technology, and allows graphical presentation of system data. The project was managed by three marine engineering students at the Kalmar Maritime Academy.Terminologi
DNV Det Norske Veritas. Ett stort och välrenommerat klassningsbolag. EMC Elektromagnetisk kompabilitet. Ett system med god EMC klarar av störningar utifrån, och avger själv inga stora störningar. HJM Hjälpmaskin. Motor som driver hjälpsystem ombord på fartyg, exempelvis för elförsörjning eller hydralik. HM Huvudmaskin. Motor avsedd för framdrift av fartyg. HMI Human Machine Interface. Operatörsgränssnitt. IPC Industrial Personal Computer. Robust dator för tuffa miljöer. Visualisering En grafisk metod att presentera systemdata från styrdator. PLC Programmerbar logisk kontrollenhet. Kan ersätta tidigare reläbaserade system och kretskort byggda för enbart ett ändamål. REPOSE En funktion eller åtgärd för att tillfälligt blockera larm från specifika objekt. UPS Uninterruptible Power Supply. En enhet som automatiskt vid kraftbortfall på elnätet matar de objekt som är kopplade till den med kraft från egna batterier. BIOS Basic Input Output System. Styrkrets för datorer. Hanterar viktiga inställningar för exempelvis periferienheter.Innehållsförteckning
______________________________________________________________________ 1 Inledning ... 1 2 Metod ... 2 2.1 Projektformen 2 2.2 Projektfaser 2 2.3 Grundläggande Projektdokument 4 2.4 Arbetet inom gruppen 6 2.5 Erfarenheter av Metoden 7 3. Analys ... 8 3.1 Teknisk Undersökning av M/S Calmare Nyckel 8 3.2 Kontakt med Sjöfartsinspektionen 9 3.3 Alarmprogrammet – Layout och Funktioner 10 3.4 Projektering av utrustning 11 3.5 Val av utrustning 14 3.6 Kontakter med konsulter & leverantörer 15 4. Ekonomi ... 18 4.1 Budget 18 4.2 Beställning av utrustning 18 4.3 Sponsring 19 5 Konstruktion ... 20 5.1 Grundläggande installation 20 5.2 Installation av styrdatorer samt operatörsenheter 23 5.3 Beskrivning av installerad utrustning och materiel 24 5.3.1 Installationsmateriel 24 5.3.2 Automationsutrustning 31 5.3.2 Alarm och mätpunkter 40 5.4 Alarmprogrammet 42Innehållsförteckning
____________________________________________________________________ 5.4.2 Förklaring av Alarmprogrammets Programdelar 47 5.4.3 Förklaring av Alarmprogrammets Visualiserings Masker 54 5.4.4 Förklaring av Alarmprogrammets Variabel Listor 58 5.5 Avtestning av alarmsystemet. 59 5.6 Åtgärdande av fel 60 6 Resultat ... 61 6.1 Ekonomiskt Utfall 61 6.2 Klassning av alarmsystemet 61 6.3 Slutsatser 61 6.4 Rekommendationer 61 7 Tillkännagivande ... 62 8 Källförteckning och referenser ... 63 8.1 Källor 63 8.2 Bild källor 64 9 Bilagor ‐ Förteckning ... 65 Sakregister ... 661
Inledning
Sjöfartshögskolans utbildningsfartyg M/S Calmare Nyckel, byggd 1969, har sedan hon lämnade nybyggnadsvarvet varit föremål för ett flertal förändringar och kompletteringar. Detta gäller såväl användningssätt under olika ägare, samt hur fartyget har anpassats konstruktionsmässigt med nytillkomna maskinsystem. Ett flertal förändringar på fartyget har gjorts under tidigare examensarbeten. Ett av de system som har varit föremål för översyn är maskinlarmsystemet. Detta system har Sjöfartshögskolan önskat reparera, komplettera och uppgradera under tre föregående examensprojekt. Dessa var: • 05/06 ”Maskin och Vaktlarmsystem M/S Calmare Nyckel”, • 06/07 ”Maskinrumslarm och Övervakningssystem ombord på M/S Calmare Nyckel” • 07/08 ”M/S Calmare Nyckel Maskinlarm”. Efter dessa tre arbeten hade man fortfarande inte lyckats att nå hela vägen på alla punkter. Det som tidigare gjorts var bl.a. att man har fått alla mätgivare att fungera, ett reläbaserat vaktlarmsystem hade konstruerats och det gamla alarmsystemet hade utökats med nya larmobjekt. Det överliggande målet att få ett modernt alarmsystem med grafiskt gränssnitt var alltså inte uppfyllt. Detta gjorde att vi i gruppen kände oss manade att anta utmaningen att fortsätta med vad de tidigare grupperna påbörjat. Vårt mål var alltså att nå hela vägen fram till ett modernt grafiskt maskinalarmsystem. För att läsaren av denna rapport skall få en snabb överblick av det projekterade systemet, rekommenderas denne att först ta del av projektplanen i bilaga 1.2 Metod
Sedan långt tillbaka i historiebeskrivningen har människan använt sig av bestämda strategier för att utföra arbete. Våra förfäder kom underfund med att planlöst arbete utfört av enskilda individer leder till betydligt sämre resultat än arbete tillsammans i grupp under en gemensam plan. Vår grupp har tagit del av denna lärdom och har som grund utifrån detta faktum valt att utföra vårt praktiska examensarbete i projektform. Denna metod är vetenskapligt förankrad och ”de facto” standard när det gäller att utföra ett tekniskt beställningsuppdrag.2.1 Projektformen
Gruppen sökte information på bl.a. internet för att undersöka och sammanställa hur projekt är uppbyggda. Det visade sig att själva projektstrukturen kan se något olika ut beroende på vilket typ av arbete som ska utföras inom projektets ramar. Dock så liknar de flesta projekt varandra om man ser till grunderna som definierar projekten. En av gruppens medlemmar hade några år tidigare studerat vid Kungliga Tekniska Högskolan i Haninge. Han hade där arbetat med en projektform som framställts lokalt av universitetsadjunkterna Jean‐Pierre Leibig och Piotr Kolodziejski. Denna effektiva tekniska projektmall kombinerade vi med kunskaperna som gruppen tog del av genom sjöfartshögskolans metodkurs. Vi tog ut de element vi ansåg oss behöva i projektet och ”modellerade upp” en egen struktur som skulle passa vårt examensarbete. Målet var få till en enkel men tydlig arbetsmetod som skulle gynna oss i vårt kommande arbete. Gruppen var noga med att undvika att göra projektets struktur för komplext. Själva metoden fick inte ta för mycket tid och energi av gruppens resurser, med risk för att det praktiska arbetet med alarmsystemet skulle bli lidande. För lite planering å andra sidan skulle leda till oordning och förvirring. Det var alltså en avvägningsfråga.2.2 Projektfaser
Projektet för examensarbetet är strukturerat efter följande huvud faser. • Initierings Fas • Planering & Projekterings Fas • Genomförande Fas • Dokumentations FasVarje fas är indelad i flera underliggande delmoment. I vissa fall var vi tvungna att slutföra ett delmoment innan nästa kunde påbörjas. I andra fall var det möjligt att påbörja arbete parallellt i flera moment samtidigt. Efter att varje fas var avklarad återrapporterade gruppen till beställare och ämneshandledare. Rapporteringen skedde dels via formella möten, samt via e‐post. Av naturliga skäl skedde ingen separat återrapportering efter dokumentations fasen. Detta för att examensrapporten som sådan täcker denna fas. Initierings fasen: Här utfördes arbete för att ansöka om tillstånd för examensprojektet gentemot sjöfartshögskolan. Gruppen skrev en formell ansökan till examinator Fredrik Hjort. Gruppen samtalade med adjunkt Lennart Bohman för att få information om förhållandena ombord på sjöfartshögskolans utbildningsfartyg M/S Calmare Nyckel. Vi var intresserade av att ta del av information angående de tidigare examensarbetena som skett ombord vad gäller maskinalarm systemet, samt fråga om det fanns möjlighet att utveckla systemet ytterligare. Gruppen tog fram förslag till tekniskt lösning för ett helt nytt grafiskt PLC‐baserat maskinalarmsystem. Vi gjorde även en preliminär budget kalkylering. Möte hölls ombord på M/S Calmare Nyckel den 17 Nov 2008. Vid mötet närvarade representanter ifrån sjöfartshögskolan i form av beställare, ämneshandledare och fartygstekniker. Gruppen redovisade sina preliminära resultat och begärde klartecken för budget för att kunna fortsätta arbetet. Planering & Projekterings Fas När budgeten var fastslagen och godkänd av beställaren, var det möjligt att i detalj påbörja arbetet med att välja ut lämplig utrustning som krävdes för det nya maskinalarmsystemet. Vi undersökte M/S Calmare Nyckel ett antal gånger för att beräkna åtgång av installations materiel. Kontakter togs med flera återförsäljare. Den ekonomiska kalkyleringen uppdaterades kontinuerligt mot kostnaderna för projekterad utrustning. Beställningar av nödvändig utrustning genomfördes mot leverantörer. Vi undersökte klassningskraven för det nya systemet och tog kontakt med sjöfartsinspektionen.
Genomförande Fas Inom denna fas skedde det huvudsakliga praktiska arbetet inom projektet. Gruppen installerade utrustningen ombord på skolfartyget, samt utvecklade programvara för alarmsystemet. Dokumentations Fas Då gruppen utför ett praktiskt examensarbete i projektform har vi egentligen upplevt en större arbetsbörda i denna fas, gentemot att framställa en rent teoretisk examensuppsatts. Gruppen har fortlöpande: 1. Dokumenterat projektets utveckling i form av formella projektdokument. 2. Dokumenterat det nya alarmsystemet i form av el‐ritningar och systemmanual 3. Upprättat en avprovningsmall för larmpunkter ombord skolfartyget. 4. Skrivit en teknisk examensrapport gentemot skolans examinator. För att hinna med arbetet i denna fas valde gruppen att inleda rapportskrivandet så fort som det var möjligt, redan under genomförande fasen.
2.3 Grundläggande Projektdokument
Grundläggande dokument i projektet
Ett tekniskt projekt definieras utifrån vissa formella dokument som tillsammans ingår i en projektplan. Dessa dokument är: • Beställning • Kravspecifikation • Avgränsning • Målformulering • Budget • Tidsplan För att i detalj studera dokumenten hänvisas till bilaga 1.
Beställning Egon Nilsson Teknisk Chef på M/S Calmare Nyckel anger uppdraget för examensarbetet. Denna måste gruppen följa för att nå det resultat beställaren önskar få uppfyllt. Kravspecifikation Här anges hur alarmsystemet skall arbeta och fungera ombord. Så väl som övergripande beskrivningar samt specifikationer på detaljer anges. Det är mycket viktigt att beställare och uppdragstagare enas och fastslår kravspecifikationen så att det inte uppstår tvister i ett senare skede. Avgränsning Projekt har en naturlig tendens att växa vart eftersom arbetet fortskrider. Det framkommer tekniska funderingar och problem eller andra oväntade frågeställningar som projektgruppen måste ta ställning till. Gruppens resurser är begränsade. Det finns varken tid eller ekonomiska resurser till att expandera projektets ramar utöver en viss gräns. Avgränsningen kan sägas vara ett skydd för projektgruppen, i vilken man klart och tydligt anger till vilken gräns eller nivå man kan utföra önskat uppdrag. Målformulering I detta dokument framställer gruppen vad vi önskar uppnå för positiva effekter med hjälp av det nya maskinalarmsystemet. Indelat i huvudmål, effektmål och produktmål Budget Inköp av materiel för installation och utrustning för PLC‐automation visade sig under ett tidigt skede i projektet utgöra en betydande kostnad. I jämförelse med kommersiella system på marknaden är kostnaden visserligen marginell. Dessa kan kosta flera miljoner kronor att köpa, installera och driftsätta. Men sett från gruppens horisont är budgeten på 100,000 kr + moms inte att förringa.
Detta ställde krav på oss i form av budgethantering och hantering av de ekonomiska medel som sjöfartshögskolan avsatte. Tidsplan Utifrån de viktiga datum som sjöfartshögskolan angav inför projektstarten gjorde gruppen upp en övergripande tidsplan i veckoformat. Tidplanen användes sedan för att kunna planera arbetet inom projektet och skapa en ungefärlig bild över hur lång tid de olika momenten fick ta i anspråk. Vår ursprungliga plan var att använda MS Project 2003 som verktyg för att hantera projektets tidsplanering. Detta visade sig vara enklare sagt än gjort. Till en början var det relativt enkelt att lägga in projektets alla faser och underliggande delmoment i MS Project. Problem uppenbarade sig sedan när det var dags att koppla alla händelser till exakta datum och noterade faktiska arbetstider. Efter att ha lagt ned en hel ledig helg på att få rättsida på tidsplanen i MS Project, fick gruppen anse sig slagna av programmets komplexitet. Vi fick nöja oss med att använda MS Project för att se och hantera projektets struktur samt för att kunna ”bocka av” slutförda delmoment.
2.4 Arbetet inom gruppen
Gruppens antal på endast tre medlemmar krävde att vi arbetade effektivt och efter en uppställd plan. Detta med tanke på projektets omfattning. Så snart projektet fick klartecken av Sjöfartshögskolan satte sig gruppen ned för att komma överens hur arbetet skulle struktureras upp inom gruppen. Formella projektroller skulle tillsättas samtidigt som samtliga i gruppen ville vara likställda varandra under arbetets gång. Vi löste detta genom att skilja på de formella rollerna som krävdes för driften av projektet och de ”informella” som vi kände oss mest bekväma i. För projektets räkning utsågs därför projektledare, sekreterare och ”projektgranskare”. I ett större projekt hade det givetvis funnits fler roller. Projektledaren utsågs till att driva projektet och ansvara för kommunikation gentemot skolans representanter. Sekreteraren fick i uppdrag att arbeta med ”pappers exercis” inom projektet. Som en naturlig konsekvens av sekreterarens skicklighet i MS Excel blev även denne snabbt ansvarig för att ställa upp och ansvara för de ekonomiska kalkylerna vid beställning av utrustning.Projektgranskaren fick fortlöpande kontrollera projektets utformning och opponera mot tveksamheter eller felaktigheter i planering och utförande. Gruppen såg till att hålla ett stående arbetsmöte en gång i veckan under vilket vi planerade kommande arbetsvecka samt informerade varandra om utfört arbete den gångna veckan. Arbeten som skulle utföras delegerades mellan medlemmarna, som sedan fick ansvar att rapportera tillbaka till gruppen när respektive uppgift var utförd. Då vi inte kunde registrera arbetshistoriken i MS Project på ett önskvärt sätt enades medlemmarna om att upprätta och föra en gemensam arbetsdagbok. I denna bok antecknade varje medlem varje betydande uppgift som utförts samt uppskattad tidsåtgång. För att kunna samla all projektinformation på ett säkert ställe, installerade gruppen en egen fileserver på ett eget internt nätverk. På denna centrala server lagrades alla viktiga dokument. Detta gjorde att gruppens medlemmar kunde arbeta med gemensamma dokument på ett enkelt sätt. På servern installerades även en webbserver tjänst. Gruppen utformade en enkel hemsida för projektet som gjordes tillgänglig via internet. Adressen http://nyckeln.mine.nu registrerades kostnadsfritt via en domänregistrator. Tanken med webbservern var att kunna erbjuda beställaren och ämneshandledare ett enkelt sätt att följa vårt pågående arbete med maskinalarmet. Dokument, bilder och el ritningar lades ut vart eftersom de blev klara.
2.5 Erfarenheter av Metoden
Är resans gång det viktigaste? Eller är det slutmålet? I vårt fall kan man svara ja på bägge delfrågorna. Projektformen blev vår metod för att kunna utföra vårt examensarbete. Trots att arbetet med att driva projektet stal en del värdefull tid som vi kunde lagt på mera praktiska uppgifter, så visade det sig vara värt besväret.3.
Analys
För att få fram en grund till statusen ombord på M/S Ca Analysen bestod i grunden a • Teknisk undersöknin system). • Kontakt och diskussio • Att ta fram ett grund funktioner. • Diskussioner med ko • Projektering och val Detta gav oss en god grund3.1
Teknisk Und
Det första vi gjorde var att t Gruppen började därför me föregående projektgrupper När alla i gruppen väl hade gemensamt arbetsmöte. M projektet samt börja skissa mötet beslutades bland ann uppfattning om det befintlig alarmsystemet. Under vårt besök ombord p Nyckel” upptäckte vi bland det var svårt att följa och id alarmpunkter och signalkab skulle arbeta med. Med detta i åtanke beslöt v tydligt märka alla kablar som ingå i vårt kommande alarm utarbetade ett eget numme referens system som följer s Detta gjorde vi för att unde Fig. 1 Kabelmärknin den tekniska konstruktionen påbörjades almare Nyckel vad avsåg den befintliga in av: g av fartygets system (alarmsystem och d on med Sjöfartsinspektionen angående k dupplägg avseende alarmprogrammets lay nsulter för att få klarhet i tekniska frågor av lämplig utrustning för alarmsystemet. att stå på inför arbete i kommande faserdersökning av M/S Calmare Nycke
ta reda på hur det befintliga alarmsystem ed att läsa igenom examensrapporterna fr na som hade arbetat med alarmsystemet läst och gått igenom de tidigare rapporte ötet hölls för att planera hur vi skulle gå v på ett tekniskt koncept för det nya alarm nat att vi skulle besöka båten för att bilda ga på ”Calmare annat att entifiera de blar som vi vi oss för att m skulle msystem. Vi er och standard. rlätta ng en kontroll av stallationen. där tillhörande lassningskrav. yout och som uppstod. r i projektet.el
et var uppbyggt. rån de t. erna höll vi ett vidare med själva systemet. Under oss en bättrehänvisningar i ritningarna o kablarna ute i systemet. Vi började med att dokume skulle kopplas in till vårt ala kabeldragningen till viss del olämplig att utnyttja. Detta grund av dess långa ”omväg mellan många olika kopplingsskåp samt dess då avskärmning mot störninga Vi ville försöka uppnå EMC system och konstaterade dä att vi var tvungna att dra ny skärmade kablar på de ställ befintligt kablage inte bedö vara tillräckligt väl anpassat av fartygets brister var prob kablagen var inte inkopplad Det skulle ha varit omöjligt mätgivare, varför vi var tvun
3.2
Kontakt med
Efter första mötet med best kontakta Sjöfartsinspektion gällde för M/S Calmare Nyc Vi tog kontakt med inspektö och ställde flera frågor till h systemet, om skolan ville er innebära några större probl innefattade bland annat att krävdes, samt följa de krav På uppmaning av Heimdahl post. Denna innehöll både d maskinalarmsystem samt öv generella frågor angående h vecka fick vi ett positivt sva Fig. 2 Dålig skärmning av ch rapporten samt för att underlätta iden ntera de befintliga kablagen med givare s rmsystem. Det konstaterades att den bef l var på gar” åliga r. i vårt ärför ya en där ömdes t. Ett blemen med EMC‐skärmningarna. Flertale de på rätt sätt. för oss att hinna med att få till ordentligt ngna att prioritera vilka som skulle åtgärdd Sjöfartsinspektionen
tällare och ämneshandledaren, beslutade en. Detta för att ta reda på vilka klassning kel. ören Joakim Heimdahl på Sjöfartsinspekti onom i ämnet. Vi fick svaret att vi skulle b rsätta det gamla alarmsystemet. Detta sk lem så länge vi följde de fastställda krave t vi skulle använda DNV godkända kompo som gäller för fartyget enligt SjöFS 2006:3 upprättade vi och skickade in en projekt detaljerad teknisk information om vårt pr vergripande konceptbeskrivning. Vi bifog hur den kommande klassningen skulle utf r från Sjöfartsinspektionen. Vi fick klartec v signalkabel ntifiering av samt plintar som fintliga et av de tidigare kablage för alla das. e vi oss för att gs krav som onen via telefon behöva klassa om ulle troligen inte n. Kraven nenter där det 31. beskrivning via e‐ rojekterade ade även ett par föras. Efter en cken fortsättamed vårt projekt. Det enda förebehållet från deras sida var det nya systemet skulle klassas innan det gamla systemet stängdes av för gott. Vi kunde nu äntligen påbörja inköp och installation av utrustning. För att uppfylla kraven från både sjöfartsinspektionen och beställare gjordes installationen parallellt med det befintliga systemet.
3.3
Alarmprogrammet – Layout och Funktioner
Vårt mål var att skapa ett väl fungerande och samtidigt användarvänligt program. Gruppen hade många gemensamma diskussioner och funderingar kring programmets funktioner och layout. Dessa diskussioner grundlades till stor del på jämförelser av våra olika åsikter och erfarenheter från användande av andra alarmprogram. Förutom våra egna idéer var vi även tvungna att ta hänsyn till DNVs regelverk vad gäller alarmsystem för fartyg. Vårt arbete inom gruppen resulterade slutligen i följande punkter genom vilka vi fastslog programmets kravspecifikation. • Enkelt och lätthanterligt program. • Innehålla en central alarmlista. • Innehålla en historiklista över alarm. • Väl designad grafik med avseende på: o Logiskt upplägg. o Standarder och färgsättning av larmindikationer. o Läsbarhet för mätvärden o Överblickbarhet över maskineriets status. • Minimering av risken för falsklarm och larm som för det aktuella driftläget är onödiga. • Inställningsmöjligheter, utan behov av programmerings kunskaper, för: o Blockering av enstaka larm. o Ändring av larmgränser, hysteres och spann på analoga larm. o Ändring av tidfördröjning på larm. • Programmet skall ge larm vid avbrott på de analoga mätgivarna • Programmet skulle ha inbyggt ”snabbkommando” för avstängning av alarmhorn då båten ligger till kaj. Genom att skissa upp och lägga fram egna idéer för gruppen hade vi då alltså fått fram mer specifika krav på programmet. Detta skulle vi ha som stöd när det senare var dags för konstruktion ombord på fartyget och programmering av automationsutrustningen.3.4
Projektering av utrustning
Allmänt om Projekteringen En betydande del av projektets undersöknings och projekterings fas uppgick till att projektera utrustning. Det som projekterades indelades i tre olika huvud kategorier: • Automations och operatörs utrustning • Installationsmateriel med klasskrav • Övrig installationsmateriel Detta gjordes för att lättare särskilja på vad som skulle kontrolleras för de olika produkterna under projekteringen och vilka krav som ställdes på utrustningen. Vi arbetade fram en egen ”universell” mall för att kunna bedöma och väga utrustningens lämplighetsgrad. I mallen ingick följande punkter. • Är produkten nödvändig? • Uppfyller produkten våra krav? • Uppfyller produkten eventuella klassningskrav? • Är priset motiverat: o Finns det möjlighet att använda billigare modell eller fabrikat? o Finns det möjlighet att använda en billigare leverantör? o Om det kan anses nödvändigt för produkten; ger leverantör eller tillverkare suport och motiverar detta ett eventuellt högre pris? Att vi gjorde bedömningar av produkter på detta sätt medförde att vi kunde få ner inköpskostnaderna. Att arbeta efter mallen visade sig vara tidsödande, men medförde att vi fick fram produkter med de kvalifikationer vi sökte. Projektering av Systemets Grundläggande Komponenter Styrdatorer med PLC Vi koncentrerade oss på grundpelarna i systemet, det vill säga styrdatorerna. Vårt ursprungliga koncept bestod av två stycken WAGO IPC PLC enheter. En i maskin som skulle arbeta som ”master” enhet och en på bryggan som skulle ligga som ”slav”Vi tog kontakt med SDT AB i Helsingborg som säljer WAGO produkter. Vi skickade en förfrågan i vilken vi beskrev konceptet för alarmsystemet. De återkom snabbt via e‐ post med ett eget förslag. De föreslog att vi istället skulle konstruera alarmsystemet kring en WAGO PLC nod i maskin som kopplades via ”CANopen” gränssnitt till en tryckkänslig ”industri” HMI skärm. I skärmen skulle en ”SoftPLC” programvara köras. Skärmen skulle sedan i sin tur vara kopplad via Ethernet nätverk till en likadan skärm på bryggan. Vi valde att lägga vår egen lösning på ”hyllan” och fortsätta på detta nya spår eftersom det rekommenderades av SDT. Vart efter vi började kolla upp möjligheterna för detta system så uppstod en mängd frågor om huruvida detta verkligen var en lämplig lösning med avseende på funktionskrav och klassning. Bland dessa frågeställningar fann vi att föreslagen systemlösning hade ett flertal brister. o Möjlighet till in och utsignaler på bryggan saknades, vilket skulle medföra behov av ytterligare en PLC enhet. Detta skulle innebära högre pris. o Vi fann också att det inte fanns någon möjlighet till att dimma dessa skärmar vilket var av vital betydelse för att minska bländrisken på bryggan vid mörkernavigering. o ”touch screen” skärmar ansågs olämpligt, främst med tanke på eventuella ”smutsiga fingrar” i ECR som då skulle förstöra skärmen. o Skärmarna var av inbyggnads modell. Det skulle bli svårt att placera en sådan i de redan överbelamrade pulpeterna. o Skärmarna hade en begränsad MTBF vad gällde lysrören som lyser upp skärm ytan. Det skulle bli dyrt att byta eller reparera skärmarna vid lysrörshaveri . Dessutom skulle fartyget bli helt utan maskinalarmsystem under reparationerna. Det som slutligen helt fällde SDTs lösning var att HMI skärmar som hade föreslagits oss inte var DNV typgodkända. Efter mycket övervägande och även diskussioner med både ämneshandledare och beställare beslutades det att vi skulle återgå till gruppens ursprungliga idé. Nämligen att använda två stycken DNV klassade WAGO IPC PLC enheter. Fördelen med dessa var att man direkt kan koppla dem till vanliga datorskärmar samt till TrackBalls och tangentbord.
Ytterligare en fördel var att även in och utsignaler inte var något problem då man kopplar påbyggnadskort för detta ändamål direkt på enheten. Avbrottsfri Kraftförsörjning Ett grundläggande krav på larmsystemet var att det skulle matas av en avbrottsfri kraftkälla. Vår ursprungliga idé var att installera ett batteripack på 24V som skulle driva hela systemet i maskin. Utrustningen på bryggan skulle däremot drivas av det på bryggan befintliga 24 V systemet. När man på detta sätt driver två sammankopplade enheter med olika strömkällor så är det viktigt att dessa har samma potential. Detta för att undvika skadliga vagabonderade strömmar mellan enheterna. Vid kontrollmätning av det befintliga 24V systemet på bryggan fann vi att det inte var kopplat till fartygets jord och att potentialen därför skulle kunna variera mellan systemen. Vi beslutade oss för att istället driva hela systemet med en och samma kraftkälla hellre än att gå in och modifiera ett system som bevisligen fungerade. Detta skulle dock innebära att en ny kabel skulle behöva dras från bryggan till maskin för 24V matningen. Vi ville heller inte använda bryggans batterier då de inte var referens jordade till fartygets skrov. När vi började kolla på vad för utrustning som skulle behövas till detta så konstaterade vi snabbt att detta skulle vara en tung post sett ur ekonomisk synpunkt. Det som skulle behövas var: • Två stycken 12 volts blyackumulatorer • En lämplig batteribox • DNV godkänd batteriladdare • Två stycken strömutjämningsmoduler till PLC enheterna (detta för att uppnå klassningskrav) • Två stycken 24VDC – 230VAC inverters för matning av skärmar • En lång strömkabel mellan brygga och maskin med stor area för att undvika för stora spänningsfall. Efter lite övervägande och diskussion med ämneshandledaren så började vi istället skissa på en helt ny separat 220 V lösning med UPS enhet. Detta system skulle kopplas in direkt på båtens befintliga 220 volts elnät. Vi beräknade att priset på denna skulle vara samma som eller eventuellt lägre än priset för batterier, laddare och batteribox. Vi kunde då också spara in priset på två stycken inverters samt utnyttja en kabel med mindre ledararea mellan bryggan och maskin.
Vi kontaktade olika återförsäljare för UPS enheter samt letade efter lämpliga UPS enheter på internet. Vid kontakt med APC fick vi beskedet att de ej hade någon UPS som var lämplig då deras garantier ej gäller ombord på fartyg. APC rekommenderade istället att vi skulle kontakta EATON Sverige. Av EATON fick vi två förslag på lämpliga UPS enheter som båda var godkända av DNV, dels en On‐line och även en ”interaktiv” UPS. Efter diskussion med ämneshandledaren som rekommenderade att vi valde den ”interaktiva” UPS enheten eftersom den hade ett lägre pris så beslutade vi oss för att välja denna lösning.
3.5
Val av utrustning
Vid val av utrustning så var det ett antal olika faktorer som var avgörande. Generellt sett så hängde en stor vikt på våra bedömningar under projekteringen. För installationsmateriel så var gruppen i princip bundna till att beställa genom SELGA. För att hålla nere priserna så var vi tvungna att anpassa valen efter deras standard sortiment så långt det var möjligt. Detta innebar i praktiken att vi inte alltid kunde välja den produkt som, enligt vad vi fann under projekteringen, vara bäst lämpad för ändamålet. En annan aspekt av vikt var att vi ville hålla oss till samma fabrikat av plintar som redan satt installerade i pulpeten i fartygets kontrollrum. Detta medförde att vi fick göra vissa kompromisser vad avser inköpspris och fysisk utformning av plintarna. Vi var från början inställda på att installera brytbara plintar med inbyggd mäthylsa. Istället fick vi nöja oss med plintar som enbart var brytbara. Vid valet av operatörs utrustning såsom PC skärm och styrdon, tog vi hänsyn till användningsområdet ombord samt de påfrestningar som utrustningen skulle klara. Exempelvis, lämplig kraftförsörjning, fartygets rullningar i sjö, bländrisk på bryggan i mörkernavigering och risk för smuts som kan skada utrustningen m.m. Alla dessa olika faktorer och många fler därutöver gjorde att varje val av utrustning fick övervägas noga. Detta för att inte riskera problem vid framtida drift avseende hållbarhet och säkerhet. Vart efter vi prioriterade och valde utrustning så lades produkten in i en lista i ett Excel dokument. Denna lista innehöll all nödvändig information om återförsäljare, artikelnummer, antal och pris m.m. Automatisk uträkning av totala kostnader och summering av kostnader per leverantör sköttes av formler i Excel dokumentet.Även alla inköp gjorda direkt i butik lades in i listan. Stor vikt lades på att hålla listan uppdaterad och korrekt. Detta för att kunna hålla koll på alla utgifter samt status på leveranser och för att ha ett färdigt hjälpmedel om behov av kompletterande inköp skulle behöva göras. Listan kom också väl till pass då vi i manualen till alarmsystem enkelt har kunnat kopiera in information till dess reservdels förteckning. Produkter som mottogs kontrollerades mot både packsedel och vår egen lista samt senare även mot fakturorna. Listan med summering av alla inköp kan ses i Bilaga 8 ”Ekonomiska Data”.
3.6
Kontakter med konsulter & leverantörer
För att kunna få svar och stöd kring våra hundratals frågor som uppstod under projektets gång, blev vi tvungna att vända oss till olika företag och specialister. Kraftförsörjning UPS APC Sweden AB Vi kontaktade säljare på APC för att höra oss för om deras utbud av UPS produkter. Snabbt blev vi informerade att de inte var intresserade att sälja utrustning till oss. Detta då de förstod att vi tänkte placera UPS:en ombord på Sjöfartshögskolans utbildningsfartyg. Skälet till det angav han var att de inte kunde lämna några som helst garantier och service/support på utrustning ämnat för maritimt bruk. De hänvisade gruppen i stället till att ta kontakt med EATON Sverige. EATON Sverige Vi fick kontakt med säljaren Fredrik Hasselblad på deras kontor i Stockholm över telefon. Han hjälpte oss med att ta fram några förslag på DNV klassade UPS enheter för vidare utvärdering. Dustin Efter förslag från Fredrik Hasselblad beställdes slutligen en UPS enhet via Dustin AB.Automationsutrustning SDT Scandinavian Drive Technologies AB Sedan tidigare examensarbeten har sjöfartshögskolan haft kontakt med SDT i Helsingborg . Vi tog en första kontakt med Lars Radler, ”Managing Director”, och informerade honom om vårt arbete med examensarbetet. Våra tekniska frågor och samtal om WAGO produkter förde vi med Peder Möller, ”Team Leader Technical Support”. Vi hade även kontakt med Erik Linden angående dimensionering av strömförsörjning och val av I/O kort, och Kristian Petersson angående frågor om GSM/SMS moduler. Huvuddelen av kommunikationen gick via e‐post, men vi hade även möjlighet att ringa Peder Möller då vi stötte på mer ”akuta” problem i vårt arbete. SASSE Elektronik GmbH Via e‐post ställde vi frågor till företaget angående deras ”Track‐ball” produkter. Vi ville även lägga en beställning mot dem, men blev hänvisade till deras svenska återförsäljare Martinssons Elektronik AB. Martinsson Elektronik AB Torbjörn Karlsson säljare tog emot vår beställning på två ”TrackBalls” WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. (Tyskland) Vi skrev e‐post till tekniska supporten och ställde frågor om periferienheter WAGO Sverige Vi pratade några gånger med en säljare där. Han tyckte vi gjort ett gott val av styrdatorutrustning. Programmeringsverktyg – CoDeSys Vi registrerade oss på hemsidan http://www.3s‐software.com för att få tillåtelse att ladda hem senaste CoDeSys versionen. Administratören Dina Kubena skickade e‐post med inloggningsuppgifter.
El‐ installations materiel SELGA Kalmar Med hjälp av Lennart Bohman blev vi hänvisade till ”inne säljare” Niclas Pettersson. Vi konsulterade Niclas vid vårt val av el installations utrustning. Övrigt Kalmar Rostfria Gruppen besökte företaget och lade en order på två stycken rostfria monteringsramar för ”TrackBallarna”. Ritningsunderlag blev CAD ritning från Sasse. Utöver detta beställdes även en kompletterande montageplåt till pulpeten i ECR.
4.
Ekonomi
En betydande del av arbetet har bestått av att föra en strikt kontroll på projektets ekonomi för att klara av att hålla gruppens tilldelade budget. Detta medförde mycket jobb med att finna rätt produkt till ett bra pris, samt dokumentera kommande inköp. För att få en god överblick av kostnader och för att utföra beräkningar upprättades ett MS Excel dokument på gruppens nätverksserver.4.1
Budget
En löpande beräkning gjordes över vad allt materiel och erforderliga komponenter skulle kosta vid inköp. Detta medförde arbete som dels bestod av att beräkna vad som behövdes till installationen såväl som att finna priser på dessa produkter. Den första beräkningen gav oss en totalsumma på ca 98’000 kr exkl. moms. Detta lades fram för beställaren under första uppföljningsmötet. Då påpekades också att gruppen försökt få med så många kostnader som möjligt i kalkylen men att vi ej vid detta tillfälle kunde ge en exakt slutsumma till vad projektet totalt sett skulle kosta. Under mötet godkände beställaren en budget på 100’000 kronor exkl. moms. Han påpekade också att, om det blev nödvändigt, så kunde ytterligare pengar läggas till projektet. Det blev också beslutat att ämneshandledaren (Lennart Bohman) skulle granska beställningarna. Alla enstaka beställningar gick via ämneshandledaren bortsett från beställningar av el materiel från SELGA. Vi hade där förtroendet att själva göra inköp efter behov, men med eftertänksamhet.4.2
Beställning av utrustning
Beställning av materiel gjordes i så stor utsträckning som möjligt i god tid innan installationsarbetet skulle påbörjas. Detta medförde att majoriteten av utrustningen levererades till oss under mitten och slutet av december. Beställning av den dimbara skärmen som behövdes till bryggan senarelades dock för att få mer tid till att finna prisvärda alternativ. Utöver dessa inköp tillkommer även inköp gjorda under installationsarbetets gång vart efter behov av materiel uppstod. Inköp av utrustning har gjorts från ett flertal olika leverantörer. Specifika detaljer redovisas i Bilaga 7 ”Ekonomiska Data”. Nedan visas en sammanställning av inköpskostnad per leverantör:Leverantör Typ av utrustning Kostnad
SDT Utrustning från WAGO 39'086 kronor
SELGA EL materiel (kablar, skåp, reläer m.m.) 36'277 kronor ELFA EMC boxar, tangentbord, märkning m.m. 2987 kronor
MarinPlus Skärm till Bryggan 7112 kronor
Martinssons TrackBalls 4918 kronor
Kalmar Rostfria Montageplåt, Fästplattor till TrackBalls 1550 kronor
DUSTIN PC skärm, UPS, DVI adapter 7946 kronor
4.3
Sponsring
ELPROCAD ic Beställaren ville ha våra el‐ritningar gjorda i CAD format. Enligt ämneshandledaren skulle vi använda ”ELPROCAD ic”. Ett program som var tillgängligt på enbart två av skolans datorer. Vi ansåg att det var olämpligt att binda upp oss till två datorer i en allmän datasal. En gruppmedlem kontaktade därför ELPROCAD:s svenska avdelning ”PROCAD Systems AB” i Västerås, för att se om de kunde sponsra oss med varsin licens. Då försäljaren inte visste vilka möjligheter som fanns tillgängliga, blev vi vidarekopplade till en tjänsteman högre upp i företaget. Efter samtal blev vi ombedda att skicka in en formell ansökan via e‐post. Vi sammanställde en kort rapport och gav dem våra kontaktuppgifter. Efter en dryg vecka fick vi svaret att vi skulle bli sponsrade om skolan gjorde en formell förfrågan till dem. Vi pratade med vår ämneshandledare som då kontaktade PROCAD Systems och ordnade med beställningen.5
Konstruktion
Själva målet med projektet var att konstruera och installera ett fungerande alarmsystem till M/S Calmare Nyckel. När allt förarbete, så som undersökningar, projektering och planering m.m. var klart så påbörjades utveckling av alarmprogrammet. Detta skedde parallellt med att den grundläggande installationen ombord på fartyget utfördes. Installationen ombord gjordes så långt som möjligt parallellt med det gamla alarmsystemet. Några få givare som var inkopplade på det gamla alarmsystemet var vi tvungna att utnyttja och likaså larmhorn och larmljus i maskinrummet. För att inte riskera att det gamla systemet förlorade sin funktion så gjordes inga permanenta överflyttningar av alarmpunkter till det nya systemet innan det var helt klart för provkörning och reda att klassas av sjöfartsinspektionen.5.1
Grundläggande installation
Vi förberedde oss under höstterminen så att det tekniska grundkonceptet och projekteringen av utrustning var klar i god tid innan det var dags att genomföra beställningar. Vårt huvudmål var att se till så att all utrustningen kom till sjöfartshögskolan senast innan höstterminens sista dagar. Under jullovet förberedde vi listor och grundläggande skisser på kommande installationsarbete. Installationen av utrustningen ombord M/S Calmare Nyckel inleddes vecka två, den 5 januari 2009. Vi ägnade hela vecka två ombord på båten med att dra 220V kraft och 24V DC signal kablage, byta ut kabelgenomföringar och montera vårt nya installationsskåp i maskinrummet. De jobb som tog mycket tid i anspråk var att dra det nya kablaget och ersätta gamla kabelgenomföringar. Gruppens storlek på endast tre man gjorde att vi var tvungna dela upp arbetsuppgifterna mellan gruppmedlemmarna. Detta för att effektivt kunna utföra installationsarbetet Det nya skåpet hängdes upp på förliga skottet i maskinrummet. Signalkablar från mätpunkter drogs in antingen till det nya samlingsskåpet eller till pulpeten via redan befintliga skåp och befintlig kabeldragning. Lokalt placerade dosor för maskinernas ”REPOSE funktion" monterades (för larmblockering vid stopp, avstängd maskin och vid uppstart). Tre stycken signal kablar med fjorton ledare drogs från vårt nya kopplingsskåp in till pulpeten. Samtidigt så byttes två stycken Brattberg kabelgenomföringar ut till ROXTEC.Vi installerade ett nytt eget Den IP66 kapslade normcen dvärgbrytare för varje matn personsäkerhet i kraftsystem dvärgbrytare i den befintlig En 230V AC kabel drogs upp skärm. Vi hade några vecko dragningen. Därför gick det genomföringar genom mell bryggpulpeten. Uppe på bryggan genomför dold förläggning av nätverk och 220 V kabeln i utanpålig kabellister. Denna dragning från manöverpulpeten och ovanför dörren på styrbord och ner till radioskåpet. Inn radioskåpet avslutades 230 i en låsbar frånskiljare. Nätv kabeln kopplades in till en d nätverksuttag. Vi drog in alla signalkablar f vi hade förberett. Därefter f mätpunkter som skulle kop Av denna anledning valde v tills dess att vårt nya alarms och alarm ljus i maskinrumm kopplas in senare. Vi ville ha över dessa givare för att int alarmsystemet innan det ny När alla kablar var dragna o med kompletterande märkn På grund av platsbrist i pulp pulpeten, för att få plats me Se bilaga 4 ritning A0.4. Fig. 3 230V brytare oc i bryggans radio 220 V kraftsystem med normcentral och ntralen med öppningsbar täcklucka inredd ningskrets. Detta för att upprätta god el o met. Matningen till UPS enheten kopplad a 220 V centralen i kontrollrumspulpeten p till bryggan från ECR för att kunna driva r tidigare fått hjälpa av Patrik Frick med a förhållandevis lätt att dra den styva kraft anliggande skott och rum ända upp till fö rde via en skabel ggande g gjordes akterut s sida e i V kabeln verks‐ dosa med från samtliga mätpunkter till pulpeten enl fortsatte vi med att inventera givare. Ett f plas in användes redan av det gamla syste vi att endast förbereda för överkoppling a system var helt redo. Detsamma gällde äv met. Till detta drogs en ny kabel fram som a en klar plan för överkopplingarna innan e riskera att förlora funktionen av det gam ya var klart. och kabelgenomföringarna i maskin var ut ningar av skåp och kablar. peten blev vi även tvungna att sätta in en ed våra komponenter. h nätverksuttag oskåp UPS enhet. des med separat ch des in på en ledig n. styrdator och PC att planera själva tkabeln via olika örsta ligt plintlistor som flertal emet. v dessa punkter ven för alarmhorn m även den skulle vi skulle koppla mla tbytta, fortsatte vi ny montage plåt i
Vi valde att beställa den nya montage plåten från företaget Kalmar Rostfria AB. Vi beställde även två stycken täckplattor till de två TrackBalls som senare skulle monteras. Anledningen till att vi valde att beställa dessa plåtar och inte tillverka dem själva, var avsaknaden av lämplig bearbetnings utrustning. Vi valde att bereda plats för vårt maskinalarmsystem i den övre halvan av pulpeten. Kablage med 230 V växelspänning till de bägge transformatorerna med frånskiljare placerade vi så långt ner som möjligt. Detta för att minimera elstörningar mot resten av larmsystemet. På översta plintraden i pulpeten avsåg vi att placera styrdatorenheten med tillhörande samlings rad av brytbara plintar under. Se bilaga 4. Upplägget av plintar är parvis. Till varje plintpar kopplades en mätpunkt, d.v.s. en plus ledare och en signaljords ledare. Anledningen till att vi har signalerna parvis är för att underlätta felsökning. Plintarna kopplade närmast styrdatorenheten i är av brytbar typ och medger att man kan mäta direkt på larmpunkterna. När alla våra nya larmpunkter var framdragna till pulpeten, började vi förbereda för framdragningen av kablage till de analoga visarinstrumenten på pulpeten. Detta för att kunna sära på 400V AC och 24V DC, som tidigare var draget i en enda kabelsamling. Vi ville uppnå EMC så långt som praktiskt var möjligt.
5.2
Installation
Efter att alarmprogramvara var det dags att installera de avsedd plats i kontrollrumsp inne i radiohyllan på brygga Inledningsvis, innan vi kopp operatörsenheterna (Skärm av. Efter att vi kopplat upp systemet, kunde vi snabbt k kommunicerade med varan Gruppen upprättade en öve alarmpunkter och visarinstr maskinalarmsystemet. Varje med krympslang. Vår tanke alarmsystemet var klassat a fortsätta inkopplingen av sa larmpunkterna kopplades m till brytbara plintar i toppen larmpunkt innan de slutlige Operatörsenheterna sattes Dator skärmarna sattes upp för att fästa PC skärmarna t funktion var dels att ge skär för kablage.av styrdatorer samt operatörsen
n var färdigutvecklad och avtestat i bägge em på fartyget. Styrdatorn för maskin ins pulpeten, medan den andra enheten satt an. plat in alla alarmpunkter satte vi bara tillfä mar,tangentbord,trackballs och silence kna spänningsmatning och aktiverat kraftförs konstatera att styrdatorerna fungerade ut ndra via nätverksförbindelsen. erkopplingslista som vi använde för att no rument som vi tillfälligt kopplade ur från d e urkopplad ledare märktes med dymotej var att rensa bort det gamla kablaget så av sjöfartsinspektionen. Efter detta, var de amtliga larmpunkter till styrdatorn i pulpe med kabel från inkommande plint i botten n. Visarinstrumenten lade vi i serie med re n kopplades in till analogkorten på styrda slutligen upp både i kontrollrummet sam p med inköpta armar som hade VESA fäste ill svarta metallboxar, som vi själva konst rmarmarna ett stabilt underlag, samt döljheter
e styrdatorerna, stallerades på tes upp på skott älligt upp appar) vid sidan sörjnings‐ tan problem och otera de det gamla jp och blindades snart det nya et möjligt att eten. De analoga n av pulpeten upp espektive atorn. mt på bryggan. en. De användes truerat. Boxarnas a upptagna hål5.3
Beskrivning av installerad utrustning och materiel
5.3.1
Installationsmateriel
För att utföra vår installation ombord fartyget krävdes ett stort antal artiklar vad gäller installationsmateriel. Här nedan redovisas de viktigaste komponenterna. Dess användningssätt, grundläggande funktion, samt varför varje produkt valdes. Kablage Allt kablage som gruppen installerat är tillverkade av DRAKA och kommer ur deras serie ”ShipLine” som är certifierad av DNV för användning på fartyg. Samtliga kablar är skärmade, har mångtrådiga ledare av koppar samt överensstämmer med standarder för bl.a. isolation, flamresistens och rökutveckling vid brand. Kraft Kablage Kraft kablage behövdes både för 230V matning till UPS enheten och för 230V matning till stationerna i ECR och på bryggan. Utöver detta behövdes även kablage för att driva alarmhorn och alarm ljus i maskinrummet med 24V. Vi valde att använda samma kabeltyp till dessa ändamål. Vi bad Niclas Petterson på SELGA i Kalmar att hjälpa oss få fram en lämplig kabel till detta ändamål. Hans förslag var en DRAKA ShipLine TXOI 0,6/1kV kabel med 1,5 mm2 ledar area. Vi gjorde en kontroll av att dessa verkligen stämde överens med klasskraven. Vi konstaterade den var certifierad av DNV och beställde då kabeln från SELGA. Se även Bilaga 6 Signal Kablage Till inkopplingen av nya larmpunkter och även för överkoppling av vissa redan använda mätpunkter behövdes ett lämpligt signal kablage. Även här bad vi Niclas Petterson på SELGA i Kalmar att hjälpa oss få fram en lämplig kabel. Hans förslag på detta var DRAKA ShipLine TXOI 250V kabel med 0,5 mm2 ledar area och ledarna liggande som såkallade ”twisted pairs”. Vi gjorde även här en kontroll av att dessa verkligen stämde överens med klasskraven vilket den gjorde enligt DNVscertifiering. Vi valde ut tre o beställdes från SELGA. Se även Bilaga 6 Kabelgenomföringar ROXTEC Vi konstaterade i ett tidigt s skulle bli tvungna att dra ka kabelgenomföringar mellan utrymmen. Efter kontroll av kabelgenomföringarna av m ”Brattberg”, upptäckte vi at dessa skulle behövas bytas smidigt kunna byggas om så kablar skulle få plats. Vi valde att byta ut båda de ROXTEC. Vi ansåg att ROXTE bättre upplägg där man inte köpa en tätningsmodul till v som anpassas till rätt storle modulen och genomförings Skärmad kabelförskruvning Då vi ville uppnå god EMC i all nyinstallation så var det också av betydelse att få till en lämplig skärmning av alla kablar där de går in i olika skåp. För detta ändamål köpes såkallade ”kabelförskruvningar” av skärmad modell in. Skärmen viks över en plasthylsa i förskruvningen förskruvningen. God jordnin förskruvningen med ”tagga Fig. 6 ROXTEC Kabel g Fig. 7 Skärmad kabelförskruvn olika modeller av den med fyra, åtta och 1 skede att vi ablar genom n olika v de befintliga märket tt två av ut för att å att våra essa till EC har ett e behöver varje storlek av kabel, utan istället köper n k. Detta görs genom att skala av ett eller s arenan kan då ändras till önskad storlek. g l a som pressar skärmen mot en stor metall ng av förskruvningen säkerställdes genom d” mutter som skär genom färgen och på genomföring ning 14 ledare som några få olika flera lager i . area i m att montera å så sätt jordar
Installationsskåp Ett nytt skåp för uppsamling mätpunkter behövdes i förl delen av maskinrummet. De att det inte fanns tillräkligt m plats i kabelgenomföringarn att dra in en enskild kabel fö olika mätpunkter direkt till pulpeten. Till detta valdes ett skåp frå RITTAL som uppfyller krave DNV. Skåpets storlek valdes hänsyn till framtida utbyggnadsmöjligheter. Fig. 8 Det nya installati g av iga etta för med na för ör alla ån n från s med ionsskåpet
Normcentral För att höja säkerheten vad kraftmatningen från UPS en installerades en normcentra ledare säkrades av med 6A Storleken på normcentralen för vidare utbyggnad. Den h extra tvåpolig brytare. Repose dosor med knappar Till alarmsystemets REPOSE köptes det in två stycken ko aluminium. Boxarna har en runt locket där knapparna p minimera risken för ”ofrivill nedtryckning av knapparna Plintutrustning Plintar för inkoppling av larm märket Phoenix Contacts, d redan existerade i pulpeten för montering på 35 mm DI Det köptes in ett flertal olik • Vanliga kopplingsplin • Brytbara plintar • Säkringsplintar • Jordplintar • Ändstöd Fig. 9 Nor avser nheten, al. Utgående dvärgbrytare. n anpassades har plats för en r E funktion ontroll boxar i upphöjd kant placeras för att lig” . mpunkter köptes in från SELGA. Samtliga essa valdes för att vi ville ha samma märk . Samtliga införskaffade plintar är såkalla N‐skena med ”hattprofil”. a typer av plintar. Dessa var: ntar rmcentralen plintar är av ke på plintar som de ”radklämmor”
Kraftförsörjning UPS Hela alarmsystemet behövd säkerställa att det inte skull Samtidigt kräver DNV klasse strömmatning under tre sty period. Vi valde efter att ha rådfråg UPS från EATON som var kla NO. E‐8807). Denna UPS (Ev så kallad ”interaktiv UPS”. M ligger direkt på nätet och ko spänningen om den variera frekvensen går över eller un går UPS enheten över till ba kortvarigt glapp i spännings Egna tester har visat att det Gruppen har även utfört be ombord M/S Calmare nycke samt skapa verkliga störning över till batteridrift när frek UPS enheten driva bägge st För att övervaka och styra U EATON på CD‐skiva. Överva kontakt med UPS enheten v inställningsmöjligheter vad arbetsområde. Loggningsmö finns också, men denna fun enheten. Se även produktb Fig. 11 Blockschema U Fig. 10 I de matas med en och samma spänningskä e uppstå potential skillnader mellan de o en att systemet ska kunna vara i drift utan ycken halvminuts långa avbrott under en f gat ämneshandledaren, en assad av DNV (CERTIFCATE volution 1150 Marine) är en Med detta menas att den ompenserar samt filtrerar r. Om spänningen eller nder inställda gränsvärden atteridrift. Det uppstår då ett smatningen på ca 5‐10 ms. tta inte stör vårt system. elastningstester av UPS enheten, både i la el. Vi fick hjälp av Patrik Frick med att star gar på 220 V systemet ombord. UPS enhe kvensen sjönk under 47 Hz och 187 V. I lab yrdatorerna med PC skärmar under 25 m UPS enhetens funktioner medföljde en pr kningsprogrammet installeras i en vanlig via en USB kabel. Programmet har flera gäller driftsättning och konfigurering av U öjligheter av flertalet parametrar rörande ktion kräver att programmet har ständigt lad i Bilaga 6. UPS Interaktiv UPS älla för att lika enheterna. n yttre fem minuters bbmiljön samt rta en hjälpkärra eten kopplade bbmiljön kunde minuter. ogramvara från PC, och får UPS enhetens e kraftmatningen t kontakt med
230VAC – 24VDC Likriktare För att driva blixtljus och ho maskinrummet, behövdes d lösa detta inhandlades en sw likriktartransformator som g Då sådan utrustning ofta ka problem ur EMC synpunkt v KSR240. Detta för att den, e har goda egenskaper ut EM ska vara ”speciellt lämplig fö elektriskt svåra miljöer”. Se även produktblad i Bilaga Operatörsenheter Skärm – ECR De krav som ställdes på skä 17” med 4:3 format. Den sk 230 V AC. Till detta ändamål valdes dä Se även produktblad i Bilaga Skärm – Bryggan För skärmen på bryggan stä Den skulle dels uppfylla sam detta skulle den vara fullt ”d Till detta ändamål valdes en Denna LCD skärm är byggd ett vred. Detta möjliggör en eliminerades risken för onö Se även produktblad i Bilaga Fig. 12 Tufvass Switcha likriktar orn med 24 V i det ca 7A. För att witchad ger 24VDC 10 A. an ställa till med valdes Tufvassons enligt tillverkaren C synpunkt och för användning i a 6. rmen till maskinkontrollrummet var att d kulle även vara anpassad för VESA fäste sa ärför en SAMSUNG SYNCMASTER 723N fr a 6. älldes det större krav än för den i maskink mma krav som skärmen till maskinkontrol dimbar” för att undvika bländning vid mö n OLORIN VistaLine 177D som köptes in fr så att den enkelt kan dimmas från fullt til nkel och snabb inställning av ljusstyrkan o dig bländning. a 6. ons KSR240 ad rtransformator den skulle vara amt drivas med ån DUSTIN.SE. kontrollrummet. l rummet. Utöver örkernavigering. rån MarinPlus. ll helt släckt med och därmed
Tangentbord Två stycken tangentbord be ett till ECR och ett till brygga tangentbord som skulle plac pulpeten i ECR fick inte ha f mått för att få plats. I ECR skulle tangentbordet installeras permanent ovan pulpeten. Detta för att oper har möjlighet att ändra inst på alarmsystemet via ”styrd som är placerad i pulpeten. bryggan behövdes ej en fast installation av tangentborde Till ECR valdes ett ”Mini tan även samma till bryggan (vi bryggans utan problem kan TrackBalls Till såväl ECR och bryggan b antingen mus eller TrackBal kunna utnyttja alarmprogra Efter övervägning av våra m valdes musen snabbt bort. V att en mus skulle vara oläm grund av risken att den skul ”fara runt” om det blev sjög Efter att ha kollat på ett fler TrackBall modeller av billiga konstaterade vi att även de olämpliga. Detta för att själv sällan satt fast ordentligt. Vi valde därför istället en ”i till valet av denna var att de Denna TrackBall är tillverka TrackBallen är ansluts direk arbeta precis som en USB m enhetens inställningar. Se ä
Fig. 14 USB TrackBall Fig. 13 ”Mini Tangentb ehövdes, an. Det ceras på för stora på ratörer ällningar datorn” På t et. Detta då denna styrdator ej har inställ ngentbord” från ELFA och efter lite övervä fick då per automatik ett i reserv till mas bytas till vilket vanligt tangentbord som behövdes ll för att ammet. möjligheter Vi ansåg plig på lle börja gång. rtal are typ så ssa vekade va kulan ndustri TrackBall” för inbyggnad. Ytterliga en var testad av WAGO mot just vår mode d av SASSE‐ELECTRONK GmbH Company kt på PLC enhetens ena USB port och är an mus och fungerar därför utan konfiguratio även produktblad i Bilaga 6. bord” ningsmöjligheter. ägande så valdes kin efter som helst). are en anledning ell av styrdator. i Tyskland. npassad för att on av PLC
Fig. 15 Styrdator WAGO IPC 758‐870
