Włączanie zaawansowanej diagnostyki OPC UA dla sygnalizacji kolejowej za pomocą Prosys Forge
Mipro
O firmie Mipro
Mipro to firma technologiczna specjalizująca się w systemach kolejowych i metra, zarządzaniu zasobami wodnymi i energetycznymi oraz automatyce przemysłowej. Jej rozwiązania znajdują zastosowanie w środowiskach o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa, gdzie niezawodność, dostępność i wsparcie przez cały cykl życia mają zasadnicze znaczenie. Kompleksowe dostawy systemów obejmują projektowanie, tworzenie oprogramowania, sprzęt, instalację oraz usługi związane z cyklem życia.
Dział kolejowy firmy Mipro dostarcza rozwiązania w zakresie sygnalizacji, zarządzania ruchem i kontroli operacyjnej dla wymagających infrastruktur i środowisk kolejowych. Kluczowym obszarem działalności są systemy sygnalizacji kolejowej i systemy związane z bezpieczeństwem, w których konieczne jest spełnienie rygorystycznych norm i wymagań dotyczących interoperacyjności. W systemach tych znormalizowana komunikacja i diagnostyka odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu bezpiecznej i wydajnej eksploatacji.
Opis projektu
Firma Mipro dostarcza elementy bezpieczeństwa przytorowego dla pierwszego komercyjnego odcinka kolejowego „Digirata” w Finlandii. Systemy te są zgodne z architekturą EULYNX, która określa znormalizowane interfejsy dla kolejowych systemów sygnalizacji.
Głównym wymogiem w ramach tego projektu była zgodność ze standardowym interfejsem diagnostycznym EULYNX (SDI), który określa sposób gromadzenia i przekazywania danych diagnostycznych za pomocą protokołu OPC UA. Monitorowanie obiektów i elementów przytorowych za pomocą interfejsu SDI umożliwia monitorowanie i analizę w czasie rzeczywistym.
Architektura systemu / © Mipro Oy
Wyzwania
Wyzwaniem było to, że sterowniki PLC bezpieczeństwa stosowane w systemie obsługują jedynie podstawowe funkcje protokołu OPC UA, podczas gdy inicjatywa EULYNX i definicja SDI wymagają bardziej zaawansowanych możliwości, w tym:
- Połączenie zwrotne OPC UA
- Standaryzowane modele informacyjne
- Komunikacja oparta na zdarzeniach
- Strukturalne gromadzenie danych diagnostycznych
Bez tych funkcji nie byłoby możliwe spełnienie wymagań specyfikacji SDI ani stworzenie zgodnego interfejsu diagnostycznego, a tym samym osiągnięcie wymaganej cyfryzacji kolei.
Rola platformy Prosys OPC UA Forge w pokonywaniu tych wyzwań
Aby sprostać tym wyzwaniom, firma Mipro wybrała rozwiązanie Prosys OPC UA Forge jako część swojego systemu sterowania obiektami (OCS). System OCS steruje kolejowymi urządzeniami bezpieczeństwa, takimi jak rozjazdy i sygnalizacja, wykrywa pociągi za pomocą liczenia osi oraz pełni rolę łącznika między scentralizowanym systemem bezpieczeństwa (CSS) a urządzeniami przytorowymi. Wykorzystuje on technologię bezpieczeństwa na poziomie SIL4 i jest zgodny z europejską normą EULYNX.
W ramach operacji przytorowych i systemu OCS rozwiązanie Prosys OPC UA Forge pełni rolę dedykowanej warstwy OPC UA nad sterownikami PLC bezpieczeństwa, rozszerzając ich możliwości o w pełni zgodny z SDI i elastyczny interfejs.
Kluczowe dostarczane możliwości
Zaawansowane funkcje OPC UA
Forge zapewnia funkcjonalność OPC UA wymaganą przez EULYNX SDI, w tym:
- Obsługę połączeń odwrotnych (wymaganą przez SDI)
- Obsługę zdarzeń i subskrypcji
- Obsługę standardowych modeli informacyjnych OPC UA
Możliwości te są niezbędne do wdrożenia interfejsu kolektora diagnostycznego SDI.
Transformacja modelu informacyjnego
Forge gromadzi dane diagnostyczne z wielu komponentów OCS i przekształca je do znormalizowanej struktury danych EULYNX SDI. Zapewnia to interoperacyjność i zgodność ze specyfikacją.
Elastyczne mapowanie danych
Zaawansowane funkcje mapowania umożliwiają przekształcanie różnych struktur danych z urządzeń przytorowych do wymaganego formatu. Poprawia to skalowalność i upraszcza integrację między heterogenicznymi systemami.
Zautomatyzowana konfiguracja
Korzystając z interfejsu API Forge, można automatycznie generować złożone modele danych i mapowania. Zmniejsza to nakład pracy inżynierów i minimalizuje błędy konfiguracyjne w dużych systemach.
Elastyczność wdrażania dzięki Dockerowi
Forge może działać w środowiskach kontenerowych, co umożliwia:
- Zmniejszone wymagania sprzętowe
- Łatwiejsze wdrażanie i aktualizacje
- Uproszczone zarządzanie cyklem życia
Cyberbezpieczeństwo i niezawodność
Forge obsługuje bezpieczną komunikację OPC UA, w tym szyfrowanie i Reverse Connect, pomagając spełnić surowe wymagania dotyczące cyberbezpieczeństwa systemów kolejowych.
Wyniki i korzyści
Dzięki wykorzystaniu rozwiązania Prosys OPC UA Forge firma Mipro była w stanie:
- Zapewnić zgodność z wymaganiami EULYNX SDI
- Zmniejszyć złożoność integracji dzięki narzędziom do modelowania i mapowania danych
- Obniżyć koszty sprzętu i konserwacji dzięki konteneryzacji
Rozwiązanie to umożliwia cyfryzację torów wraz z niezawodnym gromadzeniem i przesyłaniem danych diagnostycznych w całym systemie sygnalizacji kolejowej, wspierając zarówno monitorowanie eksploatacji, jak i długoterminową konserwację.
