SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Система обеспечения безопасности движения поездов в корпусе от Schroff

В статье рассматриваются корпуса серии conceptline от  Schroff,  применяемые при реализации  системы обеспечения безопасности движения поездов в метрополитене города Мюнхена.

Schroff GmbH, Германия, г. Штраубенхардт

Schroff.png


Метрополитен города Мюнхена – это восемь линий с дорожной сетью длиной примерно 85 километров; 90 станций метро, которые ежегодно посещают свыше 300 миллионов пассажиров; 556 вагонов, каждый из которых проходит в год более 100 000 километров. Для того чтобы подземное предприятие работало без сбоев, используются самые современные системы сигнализации и обеспечения безопасности движения поездов, а также эффективные системы контроля и связи. Для метро это означает скорость 80 км/ч и интервал между поездами 90 секунд. Такие показатели становятся реальными благодаря современной системе управления, так называемой автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия (АЛСН). 

pic1.jpg

Рис. Метрополитен города Мюнхена

Новое локомотивное устройство устанавливается в кабины управления поездами и заменяет используемую до сих пор систему безопасности. При этом движение поездов полностью автоматизируется и управляется компьютером. 

Электронная система  локомотивной сигнализации получает  информацию о профиле движения и рассчитывает скорость, тормозные пути и т. п. для заданного профиля. Таким образом, в часы пик поезда могут следовать сразу же друг за другом. Машинист локомотива нажимает кнопку пуска транспортного средства, а ускорение и торможение выполняется автоматически. Также система автоматически отрабатывает рассчитанный профиль скорости на участке.

Машинисты локомотивов могут сконцентрироваться на других важных задачах, например, на пассажирообмене на станциях. Система также рассчитывает точку остановки при въезде на следующую станцию метро и соблюдает ее с точностью 0,5 м. 

pic2.jpg

Рис. 1. Корпус серии conceptline от Schroff,используемый в системе автоматизации метрополитена Мюнхена


Новая электроника, прежняя периферия

Важнейшие условие, которое заказчик указал в техническом задании, – это полная совместимость новой системы с рабочимим интерфейсами транспортного средства (в том числе электропитание 110 В, аналоговые выходы, датчик скорости и для нового поезда типа C - интерфейс MVB (Multi-Vehicle-Bus - мультифункциональная вагонная шина, специально спроектированный интерфейс для железнодорожной отрасли). 

Новые системы локомотивной сигнализации устанавливаются в кабине управления транспортным средством там же, где располагалась прежняя система. Это означает размещение в точно определенном монтажном пространстве с обеспечением защиты от несанкционированного доступа.

При выборе подходящего корпуса основное внимание уделялось надежности и бюджетности решения. Кроме того, должны были учитываться некоторые требования в отношении ЭМС и охлаждения. 

Большинство устанавливаемых электронных компонентов имели форму съемных плат и поэтому могли устанавливаться в экранированный 19-дюймовый блочный каркас. Также от корпуса кроме упомянутых габаритных размеров, требовался интерфейс для клеммной и соединительной техники транспортного средства, то есть для уже имеющейся периферии. 

В соответствии с перечисленными требованиями свое применение нашел простой корпус серии conceptline от компании Schroff со степенью защиты IP 66, габариты которого были разработаны в соответствии с имеющимся монтажным пространством. Для использования в метрополитене было создано стандартное 19-дюймовое внутреннее монтажное пространство (рис. 1) с помощью соответствующих опорных кронштейнов и 19-дюймовых монтажных профилей. Отдельные модули устанавливаются в три расположенных друг над другом 19-дюймовых блочных каркаса europacPRO. 

Блочные каркасы соответствуют требованиям современного 19-дюймового стандарта (IEC 60297) и нормам по ударопрочности и вибростойкости немецкой железной дороги (BN411002 и BN 411003). Кроме того, соблюдается американский стандарт IEEE1101.10/.11. Симметричная конструкция позволяет вставлять блоки как спереди (напр., элементы индикации), так и сзади (напр., блоки питания), не снимая защитных панелей.

pic3.jpg

Рис. 2. Интегрированная вентиляторная полка


Оптимальное охлаждение

Устанавливаемые блочные каркасы имеют высоту 3 U. Между вторым и третьим каркасами сверху дополнительно интегрирована вентиляторная полка (рис. 2), разработанная специально для данного приложения в целях обеспечения необходимой рециркуляции воздуха. Она имеет неполную высоту 2 U и содержит не более шести горизонтально установленных вентиляторов. Вместе с вентиляторами, расположенными внизу слева и вверху справа на боковой стенке, они обеспечивают оптимальное охлаждение модулей. В верхней части корпуса, над первым блочным каркасом, расположено передаточное устройство с выведенными наружу интерфейсами и диагностическими разъемами. 


Транспортировка и монтаж

Другим важным моментом при разработке корпуса было обеспечение удобной транспортировки. С этой целью по бокам были установлены ручки для переноски и максимально облегчен сам конструктив. Данное устройство можно установить в достаточно сжатые сроки (15-20 мин) в кабине управления поездами метрополитена или демонтировать в случае ремонта. Несмотря на ограниченное монтажное пространство, был обеспечен удобный доступ к интерфейсам. 

В вагонах метро устройство устанавливается в специальный поворотный модуль в кабине управления. Таким образом, после размыкания соединений его можно вывести наружу и еще более просто выполнить монтаж или демонтаж. Корпус conceptline спереди и сзади оснащен съемными дверками. В случае техобслуживания это обеспечивает свободный доступ ко всем компонентам. Кроме того, блочные каркасы извлекаются из корпуса в виде единого модуля, а проводка остается в корпусе.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 4(16)_2007

Юрген Фаас,
Schroff GmbH, Германия, г. Штраубенхардт