Společnost Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) je jednou z předních světových laboratoří pro urychlování částic a díky lineárnímu urychlovači XFEL se může pochlubit bezkonkurenčními výzkumnými možnostmi. V tomto zařízení jsou generovány rentgenové záblesky, které umožňují pozorovat procesy v nanokosmu v reálném čase. Tyto záblesky mají miliardkrát větší energii, než jakou poskytují konvenční zdroje rentgenového záření a jsou generovány pomocí supravodivých magnetů. K dosahování mimořádně nízkých teplot, které jsou potřebné pro provoz těchto magnetů, je používáno kapalné helium. Specifické průtokové vlastnosti supratekutého helia poskytují schopnost chlazení, kterou vyžaduje urychlovač částic XFEL k dosahování špičkového výkonu. Tento agregační stav nastane při teplotě 2,0 Kelvinu. K výrobě supratekutého helia vdostatečném množství potřebovali pracovníci výzkumného centra společnosti DESY lineárně zvýšit výkon kryogenního zařízení.
Kryogenní zařízení evropského urychlovače XFEL je provozováno nepřetržitě 24 hodin denně, 365 dní v roce. Při lineárním zvyšování výkonu chladicího systému bylo nutné zachovat více než 99% úroveň dostupnosti dosahovanou v minulosti, protože jakékoli neúmyslné zastavení by vedlo k přerušení provozu urychlovače částic na několik hodin. Vzhledem k vysoké míře využívání by přeplánování vědeckého experimentu trvalo několik měsíců. Následky by byly katastrofální, jak pro vědce, tak pro výzkum probíhající na tomto pracovišti v Německu. Vyhodnocení statistických údajů o poruchách získaných za léta provozu odhalilo, že zlepšení dostupnosti systému řízení procesů by mělo pozitivní dopad na celkovou dostupnost zařízení.
Procesní přístrojové vybavení je připojeno k experimentálnímu fyzikálnímu a průmyslovému řídicímu systému (EPICS) prostřednictvím sběrnicové technologie. Obsluha přijímá provozní zprávy a aktualizace stavu systému prostřednictvím systému EPICS. Segmentový vazební člen 3 (SK3) integruje ventily, snímače tlaku a snímače průtoku, které jsou všechny vybaveny technologií PROFIBUS PA, s řídicí jednotkou vstupů/výstupů (IOC), a vytváří tak síť. Všechny komponenty vyžadované pro automatizaci, tzn. IOC, napájecí zdroj, SK3 a optický kabel ve formě dvojitého kruhu, jsou navrženy jako redundantní. Samotná instalace sběrnice PROFIBUS PA je průběžně monitorována modulem pro rozšířenou diagnostiku FieldConnex® (ADM).
Pro aplikace PROFIBUS PA je používána topologie páteřního vedení s odbočkami: Díky této topologii jsou zařízení v terénu připojena k chráničům segmentů instalovaným v terénu pomocí krátkých odboček. Integrovaná ochrana proti zkratuchrání komunikaci během normálního provozu. Výstrahy a podrobné diagnostické zprávy jsou předávány do samostatného systému přes hlavní připojení sběrnice PROFIBUS třídy II. Diagnostika v přístrojích a diagnostika vlastní fyzické vrstvy umožňují pracovníkům zajišťujícím údržbu sledovat zařízení a provádět údržbu na vyžádání. Tím je zajištěna velmi vysoká úroveň dostupnosti chladicího systému. Dálková parametrizace všech přístrojů a práce související s uvedením do provozu proběhly obzvláště efektivně, s minimálními náklady, minimálním počtem zaměstnanců a pod značným časovým tlakem.
V minulosti se několikrát prokazatelně osvědčilo použití technologie PROFIBUS DP pro řízení kryogenního zařízení společnosti DESY. Proces dokumentace je zcela přímočarý, například pomocí aplikací Excel a Visio. Procesní přístrojové vybavení lze nyní po modernizaci zařízení prostřednictvím technologie PROFIBUS PA ovládat stejně snadno jako řídicí jednotky motorů a kompresory. Možnost dálkového nastavení konfigurace všech přístrojů výrazně šetří čas a úsilí zaměstnanců při instalaci přístrojového vybavení a jeho uvádění do provozu. Kontrolou modulu ADM lze také ověřit, že je systém odolný a pracuje bez chyb. Společnost DESY si samozřejmě uvědomuje vynikající diagnostické schopnosti protokolu sběrnice. Diagnostické funkce pomáhají sledovat chyby systému v rané fázi a zajišťují maximální dostupnost zařízení tím, že podporují prediktivní přístup k údržbě. Ale největším přínosem pro výzkumný ústav je nesporně spolehlivost technologie PROFIBUS.
We and our partners are using technologies like cookies and process personal data like the IP-address or browser information in order to personalize the advertising that you see. This helps us to show you more relevant ads and improves your internet experience. We also use it in order to measure results or align our website content. Because we value your privacy, we are herewith asking for your permission to use these technologies. You can always change/withdraw your consent later by clicking on the settings button on the left lower corner of the page.
Please select the group of cookies and scripts, that you consent to.