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自動化系統(tǒng)PSS
4000
遙控機(jī)車
自動化
- 摘要：由鐵路技術(shù)專家Schweizer Electronic公司生產(chǎn)的無線遙控系統(tǒng)LocControl100，其主要任務(wù)是使用安全無線技術(shù)從移動控制臺向機(jī)車發(fā)送控制命令。搭配Pilz公司的PSS 4000自動化系統(tǒng)，安裝在Bombardier Transportation公司TRAXX AC Last Mile機(jī)車上的這套控制平臺，可安全靈活地執(zhí)行特殊的附加功能，滿足客戶的具體要求。該遙控系統(tǒng)已通過SIL3認(rèn)證，能夠使自動化軌道操作在確保安全的前提下更靈活、更高效。
由鐵路技術(shù)專家Schweizer Electronic公司生產(chǎn)的無線遙控系統(tǒng)LocControl100，其主要任務(wù)是使用安全無線技術(shù)從移動控制臺向機(jī)車發(fā)送控制命令。
瑞士坎德施泰格的TRAXX AC Last Mile機(jī)車
（照片：Morten Rasmussen/Bombardier) 搭配TRAXX AC Last Mile機(jī)車的集裝箱列車
傍晚時(shí)分，巴塞爾附近的穆滕茨貨站：在歐洲最大的貨站之一，電力機(jī)車在平行軌道之間來回調(diào)車。依照一些后臺計(jì)劃，貨站對不同的貨車組進(jìn)行收集整理；在列車編組線上，逐步對其進(jìn)行組合，構(gòu)成最多可由70節(jié)車廂組成的混合式貨運(yùn)列車。這就是編組站每天都在上演的一幕。然而，該機(jī)車并非經(jīng)典的調(diào)車機(jī)車，而是Bombardier公司的TRAXX AC Last Mile干線型機(jī)車。如果仔細(xì)看，您會發(fā)現(xiàn)機(jī)車駕駛室里居然沒有人。
千米范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)安全無線調(diào)車操作
調(diào)車機(jī)車司機(jī)站在軌道之間，對操作情況進(jìn)行密切監(jiān)督。他的手始終沒有離開掛在脖子上的黃色操作設(shè)備的開關(guān)、按鈕及控制旋鈕。該無線遙控系統(tǒng)由Schweizer Electronic公司特別針對軌道操作而研發(fā)。調(diào)車員可以用它前后移動機(jī)車，必要時(shí)還可剎車、加速，發(fā)送視覺或聲音信號。在機(jī)車/接收器側(cè)安裝相應(yīng)的設(shè)備并通過RFID密鑰進(jìn)行識別，便可以在1000米范圍內(nèi)利用手提包大小的控制設(shè)備對機(jī)車進(jìn)行操縱。頻率可以直接在現(xiàn)場選擇，因此適用于使用相同設(shè)備的不同國家。典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括：調(diào)車、流程及道口操作。
在列車運(yùn)營公司朝著靈活、高效調(diào)車及物流方向發(fā)展的背景下，干線機(jī)車首次安裝了該無線遙控系統(tǒng)。此類干線機(jī)車至少可承擔(dān)部分拆分列車或組合貨運(yùn)列車的任務(wù)。從而減少甚至不再需要使用特殊的調(diào)車機(jī)車。
鐵路技術(shù)能力
Schweizer Electronic在賴登/CH設(shè)立了總部。多年來，該公司憑借其軌道方面的卓越能力與專業(yè)技術(shù)，在歐洲及其它地區(qū)聲名遠(yuǎn)播。150名員工致力于為施工現(xiàn)場以及平交道口的保護(hù)提供創(chuàng)新解決方案并為貨車機(jī)車提供無線遙控系統(tǒng)。“當(dāng)Bombardier咨詢先進(jìn)的機(jī)車無線遙控系統(tǒng)時(shí)，我們首先想到的是已經(jīng)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)解決方案，”Schweizer Electronic無線系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Thomas Koch說。Bombardier在全球現(xiàn)代化鐵路技術(shù)與車輛發(fā)展方面發(fā)揮著重要的作用。這家加拿大航空及鐵路企業(yè)在德國設(shè)立了數(shù)個(gè)生產(chǎn)場所，員工約8000人。
與Schweizer Electronic共同開展的項(xiàng)目隨著細(xì)節(jié)的明確，復(fù)雜性有所增加：無線遙控系統(tǒng)正常范圍以外附加功能的執(zhí)行對所有相關(guān)部分都有較高的要求。“我們必須從電力及控制技術(shù)方面審視如何高效實(shí)現(xiàn)必要的附加性能及安全功能。我們測試了許多版本，不是太昂貴，就是太不靈活或者無法適應(yīng)未來的發(fā)展需要，”Thomas Koch說。
接收器與機(jī)車控制系統(tǒng)之間的接口
瑞士鐵路專家多年前便與Pilz開展合作，共同開發(fā)解決方案；而Pilz也于1996年在瑞士設(shè)立了子公司。Pilz作為安全自動化解決方案供應(yīng)商在鐵路領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。這一點(diǎn)眾所周知。于是，Schweizer Electronic委托Pilz來完成復(fù)雜的應(yīng)用程序。
“為了實(shí)現(xiàn)Bombardier要求的附加功能并最終獲得批準(zhǔn)，我們需要額外的實(shí)例，以便比較通過額外功能送至機(jī)車的信號與機(jī)器上的狀態(tài)數(shù)據(jù)，檢查其可行性與一致性，然后啟用該機(jī)車控制系統(tǒng)，觸發(fā)規(guī)定的動作”，Pilz客戶支持部的Bernd Maier說。自動化系統(tǒng)PSS 4000作為接收器與機(jī)車控制系統(tǒng)之間的接口，能夠可靠地完成這一任務(wù)。
標(biāo)題：為滿足鐵路運(yùn)輸?shù)奶囟ㄒ螅琍SS 4000自動化系統(tǒng)特別定制了專用模塊
這種模塊的類型描述中用–R（代表“鐵路”）來表示。
這些模塊通過了CENELEC以及德國聯(lián)邦鐵路局（EBA）的批準(zhǔn)。
鐵路技術(shù)自動化
Pilz遵照EN 61508標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)了用于工業(yè)自動化應(yīng)用并已得到行業(yè)實(shí)踐檢驗(yàn)的PSS 4000基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)。為滿足鐵路運(yùn)輸?shù)奶囟ㄒ螅@家自動化公司特別定制了專用模塊，這種模塊的類型描述中用–R（代表“鐵路”）來表示。這些模塊性能穩(wěn)健，對鐵路環(huán)境中常見的電磁干擾、極端溫度和機(jī)械負(fù)荷都具有極佳的耐受性。PSS 4000自動化系統(tǒng)內(nèi)的-R模塊已通過 CENELEC 的認(rèn)證，符合 EN 50126、EN 50128、EN 50129 和 EN 50155 標(biāo)準(zhǔn)。PSS 4000-R 也已通過鐵路的特定安全認(rèn)證。該自動化系統(tǒng)在整個(gè)應(yīng)用中都可達(dá)到 SIL 4 要求。
因此，R模塊適合鐵路領(lǐng)域的各種應(yīng)用：不僅能夠控制并監(jiān)測牽引設(shè)備與軌道鋪設(shè)機(jī)械，還可以控制并監(jiān)測信號。過去，該系統(tǒng)的性能已經(jīng)在纜車、碼頭起重機(jī)和閘門系統(tǒng)中得到驗(yàn)證。與此同時(shí)，自動化系統(tǒng)PSS 4000還適用于控制及安全技術(shù)或信號站連接應(yīng)用。
一站式安全性能
當(dāng)機(jī)車運(yùn)行時(shí)，PSS 4000可對規(guī)定的速度進(jìn)行監(jiān)測。出現(xiàn)加速失控情況時(shí)，該系統(tǒng)則會啟動緊急制動。雖然機(jī)車控制柜的空間有限，但PSS 4000的尺寸相對緊湊且節(jié)約空間，該系統(tǒng)配有一個(gè)頭模塊，13個(gè)輸入模塊，5個(gè)繼電器模塊和6個(gè)半導(dǎo)體輸出模塊。總共可提供52個(gè)輸入及34個(gè)輸出（10個(gè)繼電器輸出和24個(gè)半導(dǎo)體輸出）。對于工業(yè)版而言，PSS 4000則可以帶來分散式控制結(jié)構(gòu)的各種優(yōu)勢，同時(shí)還可降低復(fù)雜程度。
作為服務(wù)提供商與供應(yīng)商，Pilz積極參與軟件架構(gòu)、組件設(shè)計(jì)、實(shí)施、測試規(guī)范與必要的檢測。“在該項(xiàng)目中，不僅要特別注意控制任務(wù)與編程，還要注意驗(yàn)證和文檔。兩者均需獲得批準(zhǔn)。此時(shí)，Pilz充分顯示了其卓越的能力和團(tuán)隊(duì)精神，與我們公司開展了密切合作”，Thomas Koch說。
Pilz自動化系統(tǒng)PSS 4000通過在各種機(jī)車及各種鐵路系統(tǒng)中的應(yīng)用證明了其廣泛的適用性。“我們相信，其它國家的鐵路運(yùn)營商同樣希望對控制及監(jiān)測過程進(jìn)行優(yōu)化。很多國家都迫切需要對鐵路基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)代化改造；這會使得標(biāo)準(zhǔn)式、經(jīng)濟(jì)型、通過TüV測試且獲得EBA批準(zhǔn)的解決方案需求量進(jìn)一步增加”，Bernd Maier強(qiáng)調(diào)說。Pilz靈活的自動化系統(tǒng)PSS 4000完全能夠勝任鐵路技術(shù)領(lǐng)域的復(fù)雜任務(wù)。
