Control Program Developer na morzach świata
Środowisko CPDev (Control Program Developer) rozwijane przez naukowców z Katedry Informatyki i Automatyki Wydziału Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Rzeszowskiej od piętnastu lat stanowi podstawę systemów sterowania stosowanych przez holenderską firmę Praxis Automation Technology. Rozwiązania te są stosowane na blisko 5 tys. statków, co odpowiada 30-40 tys. urządzeń sterujących używanych w żegludze morskiej.
Firma Praxis wykorzystuje CPDev w wielu instalacjach pokładowych, w tym w systemie zarządzania mocą, który nadzoruje pracę generatorów i utrzymuje rezerwę obrotową. Dotyczy to także centrali pożarowych monitorujących liczne czujniki i przyciski alarmowe, paneli mostkowych obsługujących oświetlenie nawigacyjne, wycieraczki i system nadzoru, a także układów napędu elektrycznego obejmujących zarządzanie zespołem akumulatorów, energią oraz pracą falowników dużej mocy.
W ostatnich trzech latach środowisko CPDev włączono w nowe rozwiązania opracowane we współpracy Politechniki Rzeszowskiej z Praxis. Należą do nich systemy SoftPLC działające na urządzeniach z systemem operacyjnym Windows Embedded, stosowane m.in. jako układy zarządzania energią, a także automatyczny regulator kursu (autopilot). Firma rozwija też generację sterowników pracujących pod kontrolą systemu operacyjnego Linux. Ponadto wprowadzono narzędzia umożliwiające szczegółowe śledzenie wykonywania programu, co wspiera tworzenie bardziej złożonej logiki, jak również rozbudowano biblioteki bloków, które porządkują kod i usprawniają pracę inżynierów.
Dr inż. Jan Sadolewski z Katedry Informatyki i Automatyki zwraca uwagę, że przekształcenie wersji akademickiej w narzędzie przemysłowe wymagało intensywnych prac w celu dopracowania architektury i dostosowania jej do norm obowiązujących w przemyśle. Zdaniem naukowca każde wdrożenie to konieczność pogodzenia różnic w cyklach pracy zespołów uczelnianych i przemysłowych. Zauważa też, że z czasem pojawiają się potrzeby, których nie sposób przewidzieć na etapie projektowania. Podkreśla, że rosnąca złożoność systemów, nowe wymagania dotyczące testowania, długowieczność i zastępowalność urządzeń powodują konieczność stałego doskonalenia środowiska.
Dr inż. Bartosz Trybus dodaje, że współpraca z firmą pozwala od lat prowadzić badania oparte na realnych problemach technicznych. Istotną ich częścią stało się zagadnienie stabilności kodu oraz przewidywalności działania bloków funkcyjnych na różnych platformach sprzętowych. Rozwijany jest także model obsługi awarii, którego celem jest uporządkowanie sposobów klasyfikacji błędów i reakcji systemu na nieprawidłową pracę elementów logiki. Takie narzędzia będą wspierać dalszy rozwój systemów sterowania o większej złożoności.
Znaczenie współpracy między Politechniką Rzeszowską a firmą Praxis jest szczególnie widoczne podczas realizacji dużych projektów. W australijskiej jednostce badawczej „Nuyina” operującej w rejonach polarnych CPDev obsługuje układy energetyczne i napędowe. Z kolei należąca do meksykańskiej marynarki Fregata „Pola 101” korzysta z niego w systemach napędowych, zabezpieczeniach i ochronie w przypadku uszkodzenia.
CPDev odgrywa również ważną rolę w projektach związanych z przejściem branży morskiej na napędy elektryczne i hybrydowe. Zapewnia spójne środowisko programistyczne, które pomaga budować bezpieczne i wydajne układy zarządzania energią. W żaglowcach towarowych CPDev nadzoruje baterie o pojemnościach do 1,2 MWh oraz falowniki dużej mocy napędzające silniki do 700 kW.
Doświadczenia zdobyte podczas 15 lat wspólnej pracy pokazują, że technologie powstające na uczelni mogą stać się ważnym elementem infrastruktury używanej globalnie, jeśli rozwijają się w stałym kontakcie z praktyką przemysłową.
