14.02.2018

HBC Radiomatic Fernsteuerung

Eine solide Fernsteuerung ist ein weiteres Kernelement der Einhandtauglichkeit von DreamCatcherOne. Ziel ist es, alle kritischen Manöver einhand und unabhängig vom Steuerstand durchführen zu können. Dazu zählen im wesentlichen Anlege- und Ankermanöver. Die Idee dabei ist, dass der Steuermann immer dort stehen kann, wo die beste Sicht ist und ein manueller Eingriff erforderlich sein könnte. Beim Anlegen geht das so weit, dass der Steuermann das Schiff verlassen kann, um selbst die Festmacher auszubringen, weil das Schiff dabei immer unter voller Positionskontrolle bleibt. Das geht nicht ohne ein paar technische Besonderheiten des Antriebs. An dieser Stelle sei nur gesagt, dass der Plan es vorsieht, das Schiff mit einer Vektorsteuerung zu versehen, mit deren Hilfe das Schiff per Joystick in alle Richtungen manövriert werden kann. So etwas ist nicht käuflich zu erwerben, was einer der Hauptgründe für meinen Testaufbau aus SPS und Fernsteuerung ist. Soweit ich weiß, hat sich Yanmar in den letzten Jahren mal an einer Joysticksteuerung versucht, aber da man nichts mehr davon hört, gehe ich mal davon aus, dass sie damit grandios gescheitert sind.

Aber zurück zur Fernsteuerung: Diese ist eine Sonderanfertigung nach meinen Spezifikationen der Firma HBC Radiomatic (Abbildung 1). Im Yachtbereich dürfte die Firma relativ unbekannt sein, wenn man mal von Superyachten absieht. Nicht so bei den Kranfernsteuerungen, wo HBC Radiomatic als ein hidden champion gilt, weil sie einen sehr hohen Weltmarktanteil auf diesem Gebiet haben. Da auch Kräne und Anlagen immer als sicherheitskritisch einzustufen sind, spiegelt sich das Sicherheitsdenken in der Übertragungstechnik wider: Zwei unabhängige und technisch unterschiedlich aufgebaute Übertragungs­strecken verhindern sicher, dass ein Ausfall der Fernsteuerung unbemerkt bleibt. In diesem Fall muss das Schiff automatisch in einen sicheren Zustand überführt werden (Aufstoppen?, Motor aus?, was noch zu definieren ist) und natürlich Alarm schlagen. Es soll nicht unerwähnt bleiben, dass eine solche Fernsteuerung Made in Germany nicht zum Schnäppchenpreis zu haben ist.

Die Fernsteuerung zeigt neben dem Joystick zur Motor- und Richtungssteuerung noch zwei Lineargeber für die Ankerwinschen, damit man sie stufenlos in der Geschwindigkeit steuern kann. Wen hat es nicht schon geärgert, dass man beim Ankeraufholen am Ende immer kurze Impulse geben muss, um den Anker nicht mit Maximalgeschwindigkeit in die Ankerhalterung oder den Rumpf zu bohren? Darüber hinaus gibt es eine Anzahl von Ducktastern, die zur Betriebsmodusumschaltung dienen. Da noch viel Platz für weitere Knöpfe war, habe ich auch Knöpfe für Lichterführung, Decksbeleuchtung, Rollreffvorrichtung und Signalhorn vorgesehen. Um bei normalem Fahrbetrieb keinen Krampf in der Hand am Joystick zu bekommen, ist ähnlich wie bei einer Geschwindigkeitsregelanlage bei einem PKW ein Feststellen einer per Joystick gewählten Geschwindigkeit vorgesehen.

Die Fernsteuerung ist absichtlich dumm gehalten. Das bedeutet, dass sie keine Eigenlogik besitzt. Alle Reaktionen auf Eingaben an der Fernsteuerung werden von der SPS ausgewertet und entsprechende Steuerbefehle generiert, sei es für die Bildschirmausgabe an der Fernsteuerung selbst oder an irgendeinem an die SPS angeschlossenen Aktuator, wie Antrieb oder Ruder. Die Anzeige zeigt zwei Rümpfe, um zu signalisieren, dass es sich hier um einen Katamaran handelt. Deshalb sind auch mehrere Anzeigewerte doppelt angelegt: Jeweils für Backbord- und Steuerbordrumpf. Bei über zehn Metern Breite erscheint es z.B. durchaus sinnvoll, in jedem Rumpf ein Echolot für die Tiefe vorzusehen. Auch die Ruderwinkel sollten getrennt erfasst und angezeigt werden, da jede hydraulische Ruderanlage Schlupf aufweist, was dazu führt, dass die Ruder irgendwann gegeneinander arbeiten. Mit zwei getrennten Runderwinkelmessgebern kann man das jederzeit erkennen und bei der nächsten Gelegenheit neu kalibrieren. Die Lichterführung wird für zentrale Lichter, wie Hecklicht oder Ankerlicht in beiden Rümpfen angezeigt.

Darüber hinaus ist die Anzeige vom Betriebsmodus abhängig. Es gibt drei Betriebsmodi: Moor (Anlege und Ankermanöver), Sail (Manueller Motor- oder Segelbetrieb) und Auto (Autopilot nach CoG oder PoS). Abbildung 2 zeigt die Bildschirmanzeigen am Sender für die verschiedenen Betriebsmodi gemäß Spezifikationsdokument. Zur Veranschaulichung wurde in jedem Modus eine andere Lichterführung vorgegeben. Abbildung 3 zeigt ein Foto des Bildschirms an der realen Fernsteuerung im Modus Auto, wobei die Anzeigewerte per SPS auf frei gewählte Werte für Drehzahlen etc. eingestellt wurden.

Die Kommunikation zwischen der SPS und dem Empfänger der Fernsteuerung erfolgt über spezifische CANOpen-Befehle über eine CAN-Busschnittstelle. Die Übertragung auf der CAN-Busschnittstelle weist auch eine Besonderheit auf: Wenn der Empfänger nicht mindestens alle 2 Sekunden CAN-Befehle von der SPS erhält, geht die Fernsteuerung auf Störung. Das wird also als Timeout benutzt, was normalerweise auf dem CAN-Bus nicht üblich ist. Normalerweise erfolgt nur eine Kommunikation, wenn sich ein Wert geändert hat. Glücklich der, der eine SPS besitzt, die auch solche Sonderanforderungen erfüllen kann, wie das z.B. die SPS von Bachmann kann.

Ach ja, ein Hinweis für Schlaumeier und Langfinger: Der Sender ist mit einer Keycard gegen Missbrauch gesichert. Ohne diese kann man den Sender getrost wegwerfen, weil er dann nicht funktioniert. Da es sich hier um eine persönliche Einzelanfertigung handelt, dürfte sich HBC sehr unkooperativ verhalten, wenn jemand eine Fernsteuerung entsperrt haben möchte, weil er die Keycard verloren hat...