Cas: comment nous avons remplacé l'ordinateur de bord sur un yacht

Je vais vous parler d'un cas intéressant, comment nous avons changé et modernisé les systèmes à bord d'un yacht privé, remplacé complètement l'ordinateur de bord, rafraîchi l'interface utilisateur et ajouté de nouvelles fonctions.



En mai 2018. Nous avons été approchés par un client avec un problème: un yacht est dans le port, la moitié de l'automatisation est en panne, il est en voyage, mais de nombreux systèmes doivent être contrôlés manuellement. Pour nous, une telle tâche n'était, pour le dire légèrement, pas standard. Nous avons fabriqué de nombreux systèmes de contrôle et de surveillance différents, nouveaux et restaurés, mais dans le cadre de bâtiments et d'industries, et voici un navire.



Alerte spoiler: il n'y a pas de différence fondamentale entre les systèmes embarqués du navire et les systèmes d'ingénierie du bâtiment.



La tâche semblait intéressante. Les contrôleurs sur lesquels l'automatisation a été réalisée nous étaient plus ou moins familiers, au moins nous savions comment travailler avec eux et il y avait le logiciel nécessaire. Le port n'était pas loin du bureau, le lendemain nous sommes allés au yacht et avons procédé à un examen de ce qui était en panne



image

. .



Le yacht italien, construit en 2007, est équipé de nombreux systèmes d'ingénierie pour le maintien de la vie et le confort des passagers. Il y a une grande salle de contrôle sur le pont inférieur avec des commandes de base et une petite armoire de commande sous la timonerie. Ici et il y a des contrôleurs responsables du contrôle automatique, qui sont liés à l'ordinateur de bord. Du point de vue du programmeur, nous avons 2 contrôleurs Wago avec un ensemble de modules d'extension qui collectent et traitent les données de tous les systèmes et les transmettent au niveau supérieur - un scud, qui est installé sur un PC embarqué exécutant un Windows XP fortement coupé. Bien sûr, il n'y a pas de sources pour le logiciel, on ne sait même pas du tout de quel genre de scada il s'agit, probablement quelque chose d'auto-écrit par les Italiens. Il n'y a pas non plus de programme pour le contrôleur. Il y avait des schémas électriques pour les armoires elles-mêmes et la tuyauterie,en italien, dans des endroits où ils ont aidé. Tout le problème s'est avéré être que le contrôleur de l'armoire principale avait ordonné de vivre longtemps.



image

Sur la gauche se trouve le contrôleur lui-même, le CPU, il y a toute la logique et l'algorithme. Et pour cela, il y a environ 30 modules d'extension.



En général, il était clair quoi faire. Le plan «piège»: nous relançons le contrôleur, sortons le programme, le remplissons dans un nouveau, le mettons en place et tout fonctionne - cela n'a pas fonctionné, le contrôleur n'a pas pris vie et il n'aurait pas été possible de retirer le programme, car le lecteur flash interne est tombé en panne. Nous avons parcouru le long chemin, remplacé le contrôleur, puis traduit les circuits de l'italien, sonnant simultanément tous les contacts, identifiant quelles entrées étaient responsables de quoi. C'est un travail très morne et chronophage, surtout dans un espace très restreint.



La partie la plus difficile était de «se faire des amis» avec le nouveau programme avec le scud existant. Scud est complètement fermé, il n'y a même pas de serveur OPC, il communique avec le contrôleur via le protocole Modbus TCP / IP, et comment il le fait exactement n'est pas clair. Nous avons utilisé le programme Wireshark pour «écouter» sur quelles requêtes et à quelles adresses l'ordinateur envoie au contrôleur, après quoi nous avons simulé les réponses du contrôleur pour savoir comment l'interface scada y réagirait. C'est un travail très délicat, délicat et long de sélectionner des variables afin d'écrire un programme pour elles plus tard. Tous les adressages externes de l'algorithme doivent correspondre complètement à l'ancien programme pour que l'ordinateur de bord fonctionne exactement de la même manière qu'auparavant.



En conséquence, nous avons fait face à la tâche, il s'est avéré que tout restaurer, cela a pris environ deux mois. Nous avons beaucoup aidé les gars et leur avons facilité la natation. Au prix du travail, ils gagnaient beaucoup d'argent, mais ne devenaient pas impudents. Comme on nous l'a dit plus tard, le fabricant de yachts pour de telles réparations a demandé un coût environ 20 à 30 fois plus élevé que le nôtre, compte tenu du départ et de l'hébergement de leur programmeur.



Comme tout le monde était satisfait du résultat, j'ai proposé au client une mise à niveau l'année prochaine: remplacer complètement l'ordinateur de bord et y ajouter de nouveaux systèmes. Nous avons réussi à transmettre l'idée qu'à long terme, cela est économiquement justifié et rentable, qu'après la mise à niveau, ils auront tous les logiciels sous la main et ils seront complètement indépendants du fabricant et ne se retrouveront plus dans une telle situation. Ayant les codes sources, si l'élément d'automatisation échoue, le client le change et recharge le programme, tout en perdant quelques jours et environ 15 tr pour la sortie du programmeur et le chargement du programme. Et si vous organisez des pièces de rechange pour l'équipement principal à bord, ces problèmes peuvent être complètement éliminés.



Aux systèmes de yachts existants:



  • lumières et lumières,
  • Ventilation et climatisation,
  • l'approvisionnement en eau et l'assainissement,
  • pompes, réservoirs de carburant et fluides de process,
  • générateurs, alimentation, batteries,


en ajouter de nouveaux:



  • éclairage dans les cabines,
  • clairon,
  • essuie-glaces,
  • trappes.


Nous allons installer un nouvel écran tactile au lieu de l'ancien ordinateur, mettre à jour l'interface, ajouter la langue russe et mettre à jour le programme sur les contrôleurs existants afin que nous ayons toutes les sources. Nous avons rédigé une proposition commerciale pour ce travail, accepté et en 2019 commencé la modernisation.



Au lieu d'un ordinateur, nous mettons un panneau tactile Weintek MT8121XE, 12 pouces et une résolution de 1024x768. L'écran est résistif, mais il convient à nos besoins. Bonne luminosité et angles de vision.



image



image



image



image



image



Voici à quoi ressemblait l'interface de l'ordinateur de bord. Honnêtement, je l'aime beaucoup, tout est très précis et compréhensible, rien de superflu, toutes les informations sont parfaitement lisibles. Oui, un peu dépassé, mais nous sommes en 2007. Faites attention, l'interface est faite dans des couleurs sombres. Nous utilisons le thème sombre dans les systèmes d'ingénierie depuis très longtemps. La raison n'est pas que ce soit à la mode et moderne, mais que les interfaces sont utilisées dans l'obscurité ou dans des pièces faiblement éclairées. Bien qu'à partir de cette année, ils aient également commencé à créer des interfaces légères, je vais écrire un article séparé à ce sujet et vous dire ce que j'en pense.



Nous avons donc immédiatement commandé le panneau à notre bureau pour qu'il y ait le temps de le tester avant même que le yacht ne quitte l'hivernage. L'interface a été développée pendant très longtemps, car les développements habituels de nos systèmes de répartition ne correspondaient pas du tout ici. Les interrupteurs à bascule ont été redimensionnés, ils doivent être grands pour ne pas rater un doigt, mais pas trop grands pour ne pas prendre beaucoup de place. Nous avons fait la navigation à travers les fenêtres en bas, et la ligne de messages d'urgence en haut, sinon, lorsque l'utilisateur parcourt les fenêtres avec son doigt, sa main ferme tout l'écran avec des informations. Bien que, par défaut, dans la plupart des systèmes scada, la navigation soit située en haut de l'écran.



image



image



image



image



image



image



Il faut beaucoup de temps pour organiser les informations sur les écrans. L'écran ne doit pas être surchargé d'informations, le texte doit être bien lisible, il ne doit pas y avoir de grands espaces et d'espaces vides.



L'environnement de développement du panneau est très flexible et fonctionnel, mais néanmoins, tout l'arrière-plan a été dessiné dans Photoshop, il ne restait que des variables et des boutons dans l'environnement de développement, ce qui augmentait considérablement la vitesse de chargement de l'écran.



De plus, nous avons fait un thème clair, car pendant la journée, à la lumière du soleil, les informations d'un écran sombre n'étaient pas assez bien lues.



image



image



image



image



Après cela, tout cela a également été dupliqué en anglais.



image



image



image



Depuis que nous avons réécrit les algorithmes du contrôleur, déjà sous le nouveau panneau, nous avons immédiatement créé une alarme personnalisable normale pour les événements d'urgence et de pré-urgence avec notification sonore. Le capitaine peut lui-même attribuer la priorité aux événements ou désactiver complètement la notification.



De plus, nous avons changé les analyseurs de courant numériques sur les générateurs, les batteries et l'alimentation à quai, maintenant nous pouvons transférer plus de paramètres vers le panneau. Le panneau lui-même peut archiver toutes ces données et télécharger des rapports sur une clé USB.



Nous avons également créé un bouton spécial qui bloque toute pression sur l'écran afin que vous puissiez l'essuyer et ne pas avoir peur d'appuyer accidentellement sur quelque chose.



Il nous a fallu environ 3 mois pour terminer tous les travaux de modernisation, nous avons dû vérifier soigneusement tous les scénarios d'événements possibles afin de ne pas causer de problèmes au client pendant le vol.



Dans notre portfolio, c'est l'un des cas les plus inhabituels et les plus intéressants, il y a quelque chose à dire. Si vous avez votre propre yacht et que vous souhaitez mettre à niveau les systèmes à bord, veuillez nous contacter, nous travaillerons avec plaisir!



All Articles