Fieldbus, Sınıfının En İyisi Soğutma Sisteminin Kullanılabilmesini Sağlar

Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), parçacık hızlandırma için dünyanın önde gelen laboratuvarlarından biridir ve emrindeki XFEL doğrusal hızlandırıcı ile benzersiz araştırma yeteneklerine sahiptir. Bu tesiste, nano kozmostaki prosesleri gerçek zamanlı olarak gözlemlemeyi mümkün kılan X-ışını ışık parlamaları üretilir. Bu ışık parlamaları, enerji açısından geleneksel X-ışını kaynaklarından milyar kat daha zengindir ve süper iletken mıknatıslar kullanılarak üretilir. Bu mıknatısları çalıştırmak için gereken süper düşük sıcaklıklar, sıvı helyum kullanılarak elde edilir. Süper akışkan helyumun belirli akış özellikleri, XFEL parçacık hızlandırıcının en yüksek performansa ulaşması için gerekli olan soğutma kapasitesini sağlar. Bu kümelenme durumu 2,0 Kelvin sıcaklıkta meydana gelir. Yeterli miktarlarda süper akışkan helyum üretmek için DESY araştırma merkezinin işletme personelinin kriyojenik tesisin performansını artırması gerekiyordu.

Avrupa XFEL'deki kriyojenik tesis, günde 24 saat, yılda 365 gün kesintisiz olarak çalıştırılmaktadır. Soğutma sistemi performansının yükseltilmesinde, yanlışlıkla herhangi bir kapatma partikül hızlandırıcının birkaç saat arıza süresine neden olacağından, geçmişte elde edilen %99'dan fazla kullanılabilirlik seviyesinin korunması gerekiyordu. Yüksek düzeyde kullanım, bilimsel bir deneyin yeniden planlanmasının birkaç ay alacağı anlamına gelir. Bunun sonuçları hem bilim adamları hem de Almanya'daki sahada yapılan araştırmalar için felaket olurdu. Yıllarca süren operasyonlardan elde edilen hata istatistiklerinin bir değerlendirmesi, proses kontrol sisteminin kullanılabilirliğinin iyileştirilmesinin tesisin genel kullanılabilirliği üzerinde olumlu bir etkisi olacağını ortaya çıkardı.

Proses cihazları, fieldbus teknolojisi üzerinden Deneysel Fizik ve Endüstriyel Kontrol sistemine (EPICS) bağlanır. Operatör, işletim mesajlarını ve sistem durumu güncellemelerini EPICS yoluyla alır. Segment Coupler 3 (SK3), tümü PROFIBUS PA teknolojisi ile donatılmış valfleri, basınç aktarıcılarını ve akış aktarıcılarını bir ağ oluşturmak için IO kontrolörüne (IOC) entegre eder. Otomasyon için gerekli tüm bileşenler (IOC, güç kaynağı, SK3 ve çift halka şeklindeki fiber optik kablo) tasarımda yedeklidir. PROFIBUS PA fieldbus'ın kurulumu, FieldConnex® gelişmiş diyagnostik modülü (ADM) tarafından sürekli olarak izlenir.

PROFIBUS PA uygulamaları için gövde ve dal topolojisi kullanılır: Bu topolojiyle, saha cihazları kısa dallarla sahada takılı olan Segment Koruyuculara bağlanır. Entegre kısa devre koruması, normal işlemler sırasında iletişimi korur. Alarmlar ve ayrıntılı tanılama mesajları bir PROFIBUS master (sınıf 2) bağlantısı üzerinden ayrı bir sisteme bildirilir. Enstrümantasyondaki ve fiziksel katmanın kendisinde teşhis, bakım personelinin tesisi izlemesini ve talep üzerinebakım yapmasını mümkün kılar. Bu, soğutma sisteminin çok yüksek düzeyde kullanılabilirliğini sağlar. Tüm cihazların uzaktan parametrelendirilmesi ve devreye alma çalışmaları, minimum maliyet ve personel ile ve özellikle önemli zaman baskısı altında etkiliydi.

Geçmişte, DESY kriyojenik tesisini kontrol etmek için PROFIBUS DP'nin kullanılmasının birçok kez faydalı olduğu kanıtlanmıştır. Belgeleme prosesi, örneğin Excel veya Visio ile oldukça basit ve nettir. Tesisi PROFIBUS PA teknolojisi ile yükselterek, proses cihazlarınınkullanımı artık motor kontrolleri ve kompresörler kadar kolay. Tüm cihazları uzaktan yapılandırabilme özelliği, cihazların kurulumu ve devreye alınması sırasında personel için önemli ölçüde zaman ve çaba tasarrufu sağlar. ADM'nin kontrolü, sistemin sağlam olduğunu ve sorunsuz çalıştığını da gösterir. Elbette DESY, fieldbus protokolünün mükemmel tanılama özelliklerini takdir etmektedir. Bu tanılama özellikleri, sistem hatalarının erken bir aşamada izlenmesini ve bakım için öngörücü bir yaklaşım sağlayarak maksimum tesis kullanılabilirliğini sağlar. Ancak araştırma enstitüsü için en büyük avantaj, şüphesiz PROFIBUS'un güvenilirliğidir.

• Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), PROFIBUS DP ve PA teknolojisine güvenir
• FieldConnex® altyapı bileşenlerine sahip PROFIBUS PA sistemleri, etkileyici kullanım kolaylığı ve güvenilirlik sunar
• Fieldbus protokolünün tanılama özellikleri, maksimum tesis kullanılabilirliğini sağlar