Die Airport-Befeuerungsanlage: Mit Leittechnik-Software bedienen und kontrollieren

Als die Low Fare Airline Ryanair im Februar 2007 den Airport Weeze als eine weitere Europa-Drehscheibe bekannt gibt, kündigt die Flughafengesellschaft Flughafen Niederrhein GmbH als Reaktion darauf die Sanierung und technische Aufrüstung von Start- und Landebahn an. Das Instrumenten-Landesystem soll an die Anforderungen eines steigenden Flugaufkommens angepasst werden, um somit Sicherheit und Zuverlässigkeit bei jeder Schlechtwetterlage sicherstellen zu können. Bis zum Herbst sollte in dem westlichen Teilstück der Startbahn eine Hochleistungs-Befeuerungsanlage mit über 600 Feuern (Leuchten) installiert sein. Durch diese Maßnahme im Zusammenspiel mit weiteren technischen Komponenten sollten selbst an niederrheinischen Regentagen Präzisionsanflüge auf dem Flughafen in Weeze möglich sein.
Rund 150 Fachkräfte arbeiteten an dem Projekt, um im Herbst 2007 das neue Instrumenten-Landesystem der Kategorie CAT IIIb in Betrieb zu nehmen. Beim Bedien- und Kontrollsystem für die Befeuerungsanlage wird seitdem die Leittechnik Software B-CON von Iconag eingesetzt, um die unterschiedlichen Systeme zu bedienen und zu steuern. Die Leittechnik ist z.B. für die Kontrolle und Bedienbarkeit des Abflug- und Pistensystems verantwortlich, für die Rollbahnsysteme, die Energieversorgung und die allgemeinen Systeme wie die Hindernisbefeuerung. Umgesetzt wurde das Projekt durch die DeWiTec GmbH mit Sitz in Dortmund. Das Fachunternehmen für Airporttechnik hat sich auf den Bereich Anlagenbau im Flughafensektor und dessen Umfeld spezialisiert. Im Projekt Airport Weeze werden zurzeit 638 aktive Datenpunkte mit B-CON 2004 gesteuert. In einer zentralen Liste, dem Objekt-Editor, werden sämtliche Datenpunkte der Subsysteme verwaltet. Die flache Hierarchie ermöglicht die gewerkeübergreifende Kommunikation über die herstellerneutrale Schnittstelle OPC. Das Leitsystem übernimmt dabei die Funktion des OPC-Client und verbindet sich zu den unterlagerten OPC-Servern. Die Steuerung des Systems erfolgt über ein redundantes KNX-Netzwerk. Hierzu sind die Schaltanlagen für die Anflug- und Pistensysteme über jeweils zwei separat verlegte LWL-Leitungen (Lichtwellenleiter) mit dem Tower verbunden. Im Tower befinden sich zwei Bedienrechner, die über ein TCP/IP- Netzwerk die Steuerrechner in den Schaltanlagen steuern. Die Systemtopologie wurde dabei so gewählt, dass jedes System – das gilt sowohl für die Steuerrechner als auch für die KNX-Buskomponenten und Netzwerke – vollständig redundant abgebildet wurde. Das führt dazu, dass in den Schaltanlagen zwei voneinander getrennte Bussysteme über diese Steuerrechner bedient werden, wobei jeder Steuerrechner zum einen über einen eigenen OPC-Server kommuniziert, aber auch den OPC-Server des anderen Steuerrechners ansprechen kann. So wird sichergestellt, dass selbst bei einem kompletten Ausfall eines Bedienrechners, eines Steuerrechners oder eines Bussystems, das gesamte System vom Bedienmonitor im Tower bis zu den Reglern in seiner Funktion in jedem Fall erhalten bleibt. Die Bedienung des gesamten Systems erfolgt über ­Touch­screen-Monitore. Durch farbliche Kennzeichnungen der Schalttasten werden die Funktionen auf der Bedienoberfläche und deren Schaltzustände optisch dargestellt. Die allgemeinen Systeme, wie die Hindernisbefeuerung, können zwischen den Schaltzuständen ‚Ein‘ und ‚Aus‘ wechseln. Alle Anflug- und Pistensysteme, die Start und Rollbahn können über fest konfigurierte Szenarien (1%, 3%, 10%, 30%, 100% Intensität der Befeuerung) bedient werden, um so den Anforderungen eines Instrumenten-Landesystems der Kategorie CAT IIIb gerecht zu werden. Die Fußleiste der Bedienoberfläche verfügt über eine Multifunktionsanzeige, in der alle Meldungen und Störungen im Klartext angezeigt werden. B-CON unterscheidet zwischen Meldungen (unkritische Zustände) und Alarmen (kritische Zustände). Alle Meldungen, z.B. Teilausfälle oder Störungen der Befeuerungssysteme, werden in der Farbe Gelb visualisiert. Der Totalausfall eines Befeuerungssystems wird in der Farbe Rot signalisiert und ein Alarm wird ausgelöst. Der Alarmhandler öffnet sich automatisch und der Alarm muss von einem Lotsen quittiert werden. Das Löschen ist erst möglich, wenn der Alarm nicht mehr ansteht, also den Status ‚Alarm gegangen‘ durch Bearbeitung erhalten hat. Neben den Bedien- und Anzeigeelementen sind zusätzlich System- und Programmtasten eingerichtet. Damit kann z.B. durch Betätigen der Landerichtungsumschaltung die Landerichtung vorgewählt und die jeweils zugeordneten Befeuerungskreise eingeschaltet werden. Für die situationsgebundene Befeuerung bei Präzisionsanflügen im Nachtbetrieb (CAT I bis III) ist das System so konfiguriert, dass durch Betätigen der Tasten CAT I bis CAT III Programme mit unterschiedlichen Intensitätsstufen für die Befeuerung geschaltet werden. Im Projekt Airport Weeze wird die Software zudem zur Überwachung der eingeschalteten Haltebalken vor unzulässigem Überrollen auf der Start- bzw. Landebahn eingesetzt. Durch eine hinter den Haltebalken installierte Sensorschleife wird jedes Überrollen erkannt und auf dem Touchscreen signalisiert und dargestellt. Zudem wird durch Sensorschleifen in der Startbahn die Überrollrichtung und somit das Starten oder Landen eines Flugzeugs erkannt. B-CON startet dann entsprechend der Richtung die Rollwegmittellinienbefeuerung oder deaktiviert die Alarmauslösung der Induktionsschleifen. Die Haltebalkensteuerung wird außerdem zeitlich überwacht, was die Befeuerung bei defekten Sensorschleifen sichert. Alle Schalthandlungen, Systemrückmeldungen, Störungen und Alarme werden im internen Systemlogbuch gespeichert. Die im Alarmhandler gezeigte Alarmliste wird zusätzlich noch im Alarmlogbuch gespeichert. Nach Vorgabe des Betreibers löschen sich die Logbuchdaten nach einem Jahr automatisch. Ein weiteres Gimmik ist die Reinigen-Taste auf der Bedienoberfläche. Wird diese betätigt, verschwinden alle Bedienelemente vom Touchmonitor und dieser kann gereinigt werden ohne dabei die Steuerung zu bedienen. Durch den Einsatz der zuverlässigen und in mehr als 4.000 Anwendungen eingesetzten Leittechnik Software B-CON in diesem Projekt wird die geforderte Hochverfügbarkeit des Systems gesichert und der Airport Weeze konnte bereits im ersten Jahr nach der Aufrüstung rund 1,5Mio. Passagiere bei jeder Wetterlage problemlos abfertigen.

Kasten: Die Fakten

Unternehmen

Firmenname: Flughafen Niederrhein GmbH
Standort: Weeze, Deutschland
Branche: Flughafen
Internetpräsenz: www.airport-weeze.de
Systemintegrator: DeWiTec GmbH, Dortmund

Herausforderungen

Für jedes System, sowohl für die Steuerrechner als auch für die KNX-Buskomponenten und Netzwerke, sollte vollständige Redundanz gegeben sein.

Projektziele

Durch ein neues und zuverlässiges Hochleistungs-Befeuerungssystem wollte man dem steigendem Flugaufkommen gerecht werden und somit nachhaltig Weeze als Standort für den internationalen Flugverkehr sichern.

Hauptnutzen für den Kunden

Effektive, einfache und vor allem strukturierte Steuerung der gesamten Befeuerung über eine einzige Bedienoberfläche

Systeminformation

Software: B-CON 2004
Aktive Datenpunkte: 638
Kommunikation über: OPC-Server
Anbindung über: KNX
Hardwarekomponenten: zwei PCs mit Touchmonitor