Tunel Pfänder jest jednym z najważniejszych połączeń autostradowych pomiędzy Niemcami i Austrią. Budowa tunelu o długości 6,7km w 1970 roku okazała się bardzo trudna ze względu na warunki geologiczne terenu. Ze względu na koszty w tamtym czasie został zbudowany pojedynczy tunel z jedną nitką pasa w każdą stronę. Dziś około 30 tysięcy pojazdów, w tym około 5 tysięcy ciężarówek korzysta każdego dnia z tunelu, często powodując długie korki. Dlatego w 2006 roku rozpoczęto budowę drugiego tunelu, która została ukończona w 2013 roku.

Ponownie otwarty tunel posiada system kontroli oparty na sieci PROFIBUS DP. Budowa drugiej rury obejmowała modernizację systemu sterowania nadzorczego dla całego tunelu i integracji z jego centrum kontroli. Uaktualnienie do najnowszej wersji systemu dokonała firma Evon GmbH. Wymagania obejmowały integrację wszystkich urządzeń obiektowych z systemem komunikacyjnym oraz zastosowanie rozwiązania redundantnego. Z uwagi na znaczne dystanse i dużą ilość danych w systemie, Evon postanowił użyć stosu PROFIBUS DP Master dostarczonego przez Softing Industrial Automation.

Połączenia pomiędzy urządzeniami w tunelu działają z prędkością 1.5MB i 93.87MB. W sumie, w różnych konfiguracjach sieci PROFIBUS, z użyciem przewodów miedzianych i światłowodów działa 129 urządzeń typu Slave, których cykl wynosi poniżej 20ms. Wymóg najwyższej dostępności i stabilności całego systemu nadzoru, co jest kluczem do zapewnienia kontroli tunelu w trybie 24/7, miał wpływ na projekt sieci PROFIBUS DP. W założeniu miała to być sieć redundantna z dwoma elementami PROFIBUS DP Master przełączającymi się bezproblemowo w razie potrzeby.

Samo przełączanie urządzeń typu Master nie zapewnia nam oczywiście redundancji systemu, konieczne jest również połączenie wszystkich urządzeń w ten sposób, aby przełączenie nie spowodowało restartu systemu. Takie zachowanie można osiągnąć tylko wtedy, gdy zapasowy Master przejmuje adres sieciowy aktywnego Mastera i bezproblemowo włącza się w cykliczną wymianę danych po przełączeniu.

W celu zapewnienia funkcjonalności redundancji konieczne jest również ciągłe badanie stanu zapasowego Mastera, aby posiadać wiedzę, czy jego interfejs magistrali nadal działa. Zapasowy Master przejmuje tylko adres Mastera aktywnego w trakcie zamiany redundancyjnej. Funkcje specjalne pozwalają na przejęcie aktualnej parametryzacji i start wymiany danych na podstawie obrazu aktualnego procesu przetrzymywanego przez Mastera zapasowego. To gwarantuje, że urządzenia podłączone do sieci PROFIBUS DP pozostają "nieświadome" przejścia.

Wszystkie wymogi nałożone na system kontroli i nadzoru tunelu Pfänder oraz integrację z centrum kontroli tunelu zostały całkowicie spełnione. Dla Andreas Leitnera, dyrektora zarządzającego Evon GmbH możliwość zastosowania tego rozwiązania także w innych projektach jest bardzo ważne: "Byliśmy w stanie bezproblemowo zaimplementować interfejs z naszej aplikacji w tunelu Pfänder w innych projektach bez potrzeby jego modyfikacji. Na przykład te projekty mogą uzyskać dostęp do sieci PROFIBUS za pomocą małych kompaktowych kontrolerów, karty interfejsów PC, lub nawet zdalne interfejsy PROFIBUS pracujące w sieci Ethernet. W ten sposób jesteśmy dobrze przygotowani na przyszłość".

Więcej wiadomości ze świata PROFIBUS i PROFINET można przeczytać w najnowszym numerze PROFINEWS120.