DEL

Kystmagasinet 1.14: LMB2000 er et robust system til elektronisk kontroll av pitch og omdreiningstall. Samtidig skapes et framtidssikret nettverk for hele elektronikken ombord.


( 10.03.2014 )

Det er ikke bare ute på fjorden at trafikken er blitt tettere. Ombord i dagens fartøyer er trafikken av elektronisk informasjon blitt temmelig tett også. Signaler farer fram og tilbake mellom brua eller styrhuset, og ned til maskinrom, ut til antenner, fuel-tanker og all verdens følere, alarmer og givere. Mange fartøyer med et langt liv bak seg har vært gjennom flere generasjoner med instrumenter og systemer, med dertil hørende oppgraderinger og reparasjoner. Det blir fort til signal-kø og kollisjoner i kabler og apparater, noe som koster tid, penger og ikke minst tapt arbeidsfortjeneste.

 

NMEA2000

Det er egentlig ganske åpenbart hva som skal til: Et sammenhengende, robust system av et eller annet slag, som lett kan integrere alle typer data, og hvor man løpende kan koble enheter til og fra etter behov. Den maritime industristandarden NMEA 2000 er utviklet til nettopp det. Men selv om den har eksistert i mange år, er det stadig langt igjen til en situasjon hvor den er generelt implementert i alle fartøyer.

 

Backbone-kabel

NMEA 2000 er bærende for brostyringssystemet LMB2000, som Per Christiansen fra Lyngaa Marine i Danmark har utviklet.

 

-Det man skal være oppmerksom på er at dette brostyringssystemet samtidig skaper et grunnlag som på sikt gjør hele fartøyets elektronikk enklere, mer robust og ikke minst tilpasset framtiden. Dette er nemlig langt mer enn bare elektronisk kontroll av skrue og omdreiningstall. Vi starter med å legge et såkalt backbone kabel gjennom hele skipet. Det blir «ryggraden» i systemet. Fra backbone-kabelet legges det ut dropkabler til maskinrom, bro, og alle øvrige steder i fartøyet hvor det senere kan bli aktuelt å montere elektronikk av en eller annen art. Vi monterer en termineringsmotstand i hver ende av kabelet, tilfører strømforsyning – og nå har vi faktisk et komplett datakommunikasjons-nettverk som kan samkjøre de fleste typer instrumenter, tvers gjennom hele fartøyet, forteller Christiansen. Og han fortsetter:

 

-Er det snakk om eldre apparater med den gamle NMEA 0183-standarden, er det mulig å «redde» dem ved å montere en boks som transformerer signalene til NMEA 2000. Fra nå av kan de fleste typer data hentes ut til monitorer, som prinsipielt kan monteres hvor som helst, hvor det er lagt ut et dropkabel. Du kan avlese oljetrykk, motortemperatur, værdata, krengning, brennstoff-forbruk, kurs, vind osv. Den eneste begrensningen er grafikk – NMEA 2000 kan transportere data i form av tall og bokstaver, men ikke grafiske framstillinger som for eksempel elektroniske sjøkart, topografi på havbunnen eller radar. Den typen signaler må kjøre over ethernet, et separat system som kan håndtere grafikk. Men bortsett fra disse begrensningene er signalene nå de samme hele veien. De beveger seg i de samme kablene, og trafikken av signaler går mye fortere og mer stabilt enn før, slår Per Christiansen fast.

 

Datastyrt optimering

Hovedoppgaven til LMB2000 er imidlertid styring av pitch og omdreiningstall. En dataenhet sørger for en konstant, optimal kombinasjon av disse to faktorene. Det er til og med mulig å kjøre begge funksjoner fra samme håndtak. En beskyttelse mot overbelastning er også innbygget. Systemet leveres i det hele tatt med en del valgmuligheter: Input fra joystick, output til lagring av data (Vessel Data Recorder) og flere andre ting.

 

Backup med egne kabler

Noen systemer i et fartøy er mer kritiske enn andre, og akkurat kontroll av maskinens omdreiningstall og skruens pitch er noe av det som bare SKAL virke. LMB2000 er derfor forsynt med et elektrisk, manuelt backupsystem med separate kabler, som kan overta hvis computerstyringen eller den nettverksbaserte kommunikasjonen skulle svikte. Broen eller styrehuset kontrollerer stadig alle vitale funksjoner. Hver enkelt enhet i systemet kan lett utskiftes, og den programvaren som skal til kan man ha liggende som backup. Det betyr at mannskapet ofte selv kan sørge for service og reparasjon av eventuelle skader.

 

Overvåkning av systemet

-Vi jobber mye med elektronisk overvåkning, og vi har bygget inn en hel del monitorfunksjoner i dette systemet. Det kjører konstant overvåkning på at alle innstillinger og prosesser holder seg innenfor de grenseverdiene som er satt. Hvis en sensor slutter å virke, lukker systemet enten for maskinen, eller for den kontrollstasjonen hvor feilen oppstår. Det er også mulig å tilslutte flere uavhengige strømforsyninger. Systemet er fleksibelt, og kan tilpasses og skaleres til fartøyer i alle størrelser, forteller Christiansen.

 

Nybygning eller retrofit

LMB2000 er blant annet montert i ferger, fiskefartøyer og vindmølleskip. Så snart et fartøy har vokst fra teleflexkabler som forbindelsesledd mellom maskin og styrhus/bro, så blir det nødvendig med et elektrisk eller elektronisk system. Og da er LMB2000 et aktuelt alternativ. Hovedparten av ordrene så langt har vært til fartøyer på mellom 15 og 70 meter, men både lystbåter og store skip kan benytte seg av systemet. LMB2000 kan selvfølgelig monteres under nybygning, men mange av oppgavene til Lyngaa Marine er såkalte “retrofits”, altså ettermontering i fartøyer som trenger en oppdatering på dette området.

 

Kort om brostyrings-systemet LMB2000

 

– Bruker NMEA2000-nettverk.

– Kan håndtere både hydrauliske og elektriske aktuatorer.

– Kan monteres både i nybygg og som retrofit.

– Opp til 12 kontrollstasjoner kan monteres.

– Sikrer optimal synkronisering av pitch og omdreiningstall.

– Computerstyrt overvåkning av alle funksjoner.

– Komplett backupsystem til nødbruk.

 

NMEA2000 – hvem, hva og hvorfor?

 

De fleste har hørt om den, men mange vet ikke helt hva det egentlig går ut på. Hva kan den egentlig, denne nye felles standarden for maritime elektronikknettverk? Her en oversikt.

 

National Marine Electronics Association (forkortet NMEA) er en amerikansk organisasjon, som siden 1957 har jobbet med å skape bedre forhold og bedre kommunikasjon for produsenter og forhandlere av maritim elektronikk. I åttiårene kom den første felles standarden for datakommunikasjon i skip og båter – NMEA 0183. Den har dominert markedet i mange år, og er stadig å finne ombord i mange fartøyer.

 

Kan snakke sammen

NMEA 2000 er arvtageren til NMEA 0183. Den har hatt en lang og trang fødsel, men nå er den innarbeidet som standardprotokoll hos de fleste store maritime elektronikkprodusenter. Noen har imidlertid utviklet såkalte proprietærversjoner, altså egne varianter, med kabler og tilslutninger av eget fabrikat. Det gjelder for eksempel Raymarine (Seatalk NG), Simrad (Simnet) og Furuno (CAN). Felles for dem alle er at de likevel fungerer ved hjelp av samme signaler og med samme hastighet. Dermed kan de – med enkelte begrensninger – fungere som deler av et NMEA2000 nettverk.

 

50 ganger raskere

NMEA2000 har tre særtrekk som er særlig interessante: For det første er det mulig å tilslutte mange typer instrumenter til nettverket (så lenge de er NMEA2000-sertifiserte), og hente de fleste typer data inn på de forskjellige enhetene. Det vil si at det er et ekte nettverk, hvor det ikke er nødvendig å bruke diverse bokser og overganger for å oversette signaler og få instrumenter av forskjellig slags til å snakke sammen. Den eneste virkelige begrensningen er at NMEA 2000 ikke kan håndtere grafikk. Dermed blir for eksempel elektroniske sjøkart, radar og fishfinder nødt til å flyttes rundt i egne nettverk – i praksis oftest ethernet.

 

For det andre foregår datatrafikken med langt høyere hastighet og dermed større kapasitet. Det kan sammenlignes med et internt internett, og forskjellen i hastighet er markant: NMEA2000 er ca. 50 ganger raskere enn NMEA 0183. For det tredje foregår all ny utvikling på området i denne standarden. I framtiden vil all maritim elektronikk være basert på denne protokollen.

 

Lettere feilsøking

Systemet er dessuten uavhengig av én sentral, styrende enhet, som kan nedlegge hele nettverket hvis den svikter. Det har betydning for sikkerheten ombord. Færre kabler betyr også lavere vekt.

Installatører som jobber med maritim elektronikk framhever også lettere installasjon og lettere tilslutning av ekstra enheter. Brukere er gjerne veldig opptatt av driftsikkerhet, og her er NMEA2000 langt foran sin forgjenger; det er kort og godt mye færre feilkilder. Det betyr at feilsøking er betydelig enklere.

 

 

Kort om NMEA2000:

 

– Ekte nettverk, data kan hentes til og fra forskjellige instrumenter

– Ca. 50 ganger raskere enn forgjengeren, NMEA 0183.

– Stort sett alle nye elektronikkprodusenter utvikler nytt utstyr i denne standarden

– Fordeler som færre kabler, større pålitelighet og lettere feilsøking.

 

 

 

INGEN KOMMENTARER

Comments are closed.