Průmyslový gateway Anybus Communicator v systémech dopravní telematiky

Dopravní telematika hraje stále významnější roli v provozu na pozemních komunikacích. Umožňuje zvýšit kapacitu dopravní cesty bez drahých stavebních úprav, zvyšuje komfort i bezpečnost provozu.

Telematické systémy jsou již z principu systémy heterogenními a distribuovanými a jejich nezbytnou součástí jsou spolehlivé a rychlé komunikační kanály. Dvojnásob to platí o řídicích systémech dopravních tunelů. Spojují dopravní telematiku s řízením veškeré technologie tunelu, například řízením osvětlení, energetiky nebo ventilace. Množství čidel a akčních členů představuje i velké množství různých komunikačních rozhraní a protokolů. Není však možné pořídit každému z těchto rozhraní vlastní síť a přímé připojení do centrálního řídicího systému, už proto ne, že bezpečnost provozu vyžaduje budovat tyto sítě jako redundantní.
 

Nejlepším řešením tohoto problému je konverze komunikačního rozhraní a protokolu na co nejnižší úrovni. Příkladem mohou být tunely Cholupice a Lochkov na pražském silničním okruhu (SOKP), Klimkovice u Ostravy nebo Sitina v Bratislavě, jejichž řídicí systémy byly projektovány a realizovány společností ELTODO. Řízení dopravy v tunelu vyžaduje, mimo jiné, i instalaci rozsáhlé dopravní signalizace. Proměnné značky i další prvky dopravní signalizace komunikují vlastním protokolem po seriovém rozhraní, komunikační síť, ke které jsou připojeny, je však obvykle založena na jiném protokolu, který je určen celkovou koncepcí systému. V případě tunelů Cholupice, Lochkov a Sitina je to Profibus DP, v Klimkovicích ControlNet.
 

V obou případech je k lokální konverzi komunikačního rozhraní použit Anybus Communicator, průmyslový gateway vyráběný švédskou firmou HMS Industrial Networks. V síti Profibus se chová jako Profibus slave a řídicí systém s ním komunikuje jako s kteroukoliv jinou jednotkou v síti Profibus. Podobně je v síti ControlNet jednotkou typu consumer. Anybus Communicator vyhledá v telegramech přicházejících z Profibus masteru nebo ControlNet produceru datovou část a I/O data umístí do sdílené paměti. Z ní jsou data vyzvednuta řadičem seriového rozhraní. Stejným způsobem putují data v opačném směru. Tento princip umožňuje vyhnout se složité přímé konverzi protokolů průmyslových sběrnic pracujících v reálném čase.
 

Chování seriového rozhraní, které může být RS-232, RS-422 nebo RS-485 lze zvolit ve dvou základních módech. Generic data mode je určen pro připojení jednoho zařízení. Jeho komunikační protokol může být téměř libovolný, konfigurační software ABC Config Tool umožňuje nastavit příjem a zpracování telegramů na základě parametrů, jako jsou například délka telegramu, startovací a ukončovací znaky nebo časová prodleva mezi telegramy.
 

Podobně pracuje seriové rozhraní i v módu Master; navíc umí adresovat až 31 zařízení připojených k seriové sběrnici RS-422 nebo RS-485.
 

V tunelech realizovaných firmou ELTODO, jako například Cholupice a Lochkov na pražském silničním okruhu, je použito celkem 21 kusů zařízení Anybus Communicator, v tunelu Klimkovice 25 kusů a na Sitině 45 kusů. K hlavním důvodům proč byly vybrány právě výrobky HMS Industrial Networks patří průmyslové provedení a úplné (trojcestné) galvanické oddělení, které je v rozsáhlých systémech využívajících lokální napájení zcela nezbytné. Podstatnou výhodou je i konfigurační nástroj ABC Config Tool, který umožňuje snadnou konfiguraci uživatelského protokolu. Významným argumentem je i garance chování rozhraní na straně průmyslové sběrnice podle příslušného standardu, která je potvrzena certifikátem „Fieldbus Conformance“. Tento certifikát je podložen osvědčením testovací laboratoře akreditované mezinárodní asociací sdružující výrobce a uživatele dané průmyslové sběrnice. V neposlední řadě rozhodovala i technická a obchodní podpora poskytnutá autorizovaným distributorem výrobků HMS v České a Slovenské republice, společností FCC průmyslové systémy.