Steuerungstechnik
|
Elektrotechnik
Steuerung einer Zugwäsche
ep11/2005, 1 Seite
Anforderungen Zu Beginn der Wäsche muss der Zugführer über ein Bedienpult oder einen Tablet-PC die Position des Triebwagens oder der Rangierlok eingeben. In der neuen Reinigungsanlage können Triebwagen der Baureihen 101, 112/114, 120 und ICE 2 einzeln oder im Zugverband gewaschen werden. Darüber hinaus ist die Anlage für ein- und doppelstöckige Reisezugwagen, die zugehörigen ein- und doppelstöckigen Steuerwagen sowie verschiedene Typen von Regionalsteuerwagen ausgelegt. Für unterschiedlich stark verschmutzte Züge können verschiedene Reinigungsprogramme vorgewählt werden. Sie unterscheiden sich nicht nur durch den Anpressdruck der Bürsten, sondern auch durch die Konzentration der Reinigungsmittel. Die vom Zugführer eingegebene Zugkonfiguration wird während des Waschvorgangs über Profilscanner und Distanzlaser überwacht. Die durchgehende Kontrolle sorgt für ein hohes Maß an Qualität und Betriebssicherheit, da über das Zugprofil auch die Bürstenposition optimal an den jeweiligen Zugtyp angepasst wird (Bild ). Ein weiterer Vorteil der kombinierten Stand- und Durchfahrwaschanlage ist, dass sowohl Lokomotiven als auch Waggons gereinigt werden können. Die Reinigung eines kompletten Zugverbands erfolgt in mehreren Schritten. Nach Eingabe der Zugkonfiguration erhält der Zugführer das Signal zur Einfahrt in die Waschhalle. Wurde eine Lokwäsche ausgewählt, wird der Lokführer über eine Ampelanlage zum Halten aufgefordert, muss die Lok von der Oberleitung abtrennen und den Stromabnehmer einfahren. Danach wird die Oberleitung abgeschaltet und die Lokomotive im Stand gewaschen. Die Konturen für alle zu reinigenden Lokomotiven und Steuerwagen sind im Programm auf der Steuerung, einem Remote Field Controller RFC 450 ETH-IB von Phoenix Contact, hinterlegt (Bild ). Soll ein neuer Typ gewaschen werden, kann das Profil der Lok oder des Steuerwagens „eingeteacht“ und übernommen werden. Nach Beendigung der Lokwäsche erhält der Lokführer das Signal, sich wieder an die zugeschaltete Oberleitung anzukuppeln. Die Außenreinigung der Waggons erfolgt mit eigenem Antrieb des Zugverbands - er wird also nicht gezogen. Die Wäsche wird bei eingeschalteten 15000 V auf der Oberleitung durchgeführt. Um die Anlagenelektronik vor Überschlägen zu schützen, werden Trabtech-Überspannungsschutzgeräte eingesetzt. Die beste Reinigungswirkung wird bei einer Durchfahrgeschwindigkeit von etwa 2 km/h erzielt. Da die Tachometer der Triebwagen derartig niedrige Werte nicht anzeigen, erfasst ein Laser die Geschwindigkeit. Sie wird dem Zugführer über Displays angezeigt, die auf der gesamten Fahrstrecke angebracht sind. Bedienen und Beobachten Zum Bedienen und Beobachten der Anlage setzt der Betreiber das Visualisierungssystem Genesis von Iconics ein (Bild ). Die komplexe Visualisierung ermöglicht es, die gesamte Anlage aus dem Leitstand zu bedienen und zu überwachen (Bild ). So können verschiedene Reinigungsmittel-Dosierungen und Bürstendrücke eingestellt werden. Außerdem werden die Betriebsstunden der Motoren und Pumpen sowie die Durchflussmengen der Reiniger und der unterschiedlichen Wassersorten aufgezeichnet. Fehlermeldungen oder Warnungen, zum Beispiel wenn ein Füllstand unterschritten wird, erhält das Service-Personal per SMS oder E-Mail. Alle Visualisierungsbilder können sowohl aus dem Leitstand, der während des regulären Waschbetriebs nicht besetzt ist, als auch über einen per Funk angekoppelten Tablet-PC angezeigt und bedient werden. Dies ermöglicht das Bedienen vor Ort. Die Anbindung der Visualisierung an die Steuerung erfolgt über einen OPC-Server. Synchroner Antrieb Beim Antriebskonzept für die Ansteuerung der Bürsten hat sich TCS für Antriebsregler von KEB entschieden, die über Interbus synchronisiert werden. Um die koordinierte Bewegung der 3D-Frontbürste auch ohne CNC betreiben zu können, hatte Phoenix Contact mehrere Funktionsbausteine für sein Steuerungssystem erstellt, das mit der Automatisierungssoftware PC Worx programmiert wird. Die Berechnung der Lagesollwerte erfolgt auf dem Remote Field Controller (Bild ). Die Lagesollwerte werden anschließend zyklisch und in festen Zeitintervallen via Interbus an die Antriebsregler übertragen. Die Lageregelung selbst erfolgt in den Antriebsregelungen, die selbständig Lagewerte anfahren und halten können. Um diese Betriebsart zu nutzen, müssen folgende Randbedingungen erfüllt werden: · Die Übertragung der Sollwerte an alle Antriebsregler, die an einer koordinierten Bewegung beteiligt sind, muss zeitgleich erfolgen. · Die zeitliche Distanz zwischen den Lagesollwerten muss konstant und präzise sein. · Alle an einer koordinierten Bewegung beteiligten Antriebsregler müssen die ankommenden Lagesollwerte zeitgleich verarbeiten und anfahren. · Die Anzahl der pro Zeiteinheit übertragenen Lagesollwerte muss hoch sein - je nach Anforderung an die Genauigkeit der Bewegung. Das Gesamtsystem muss die aktuellen Lagesollwerte innerhalb von 5 bis 10 ms an alle 24 F5-Multi-Antriebsregler übergeben. Die Zykluszeit zur Übertragung der Lagewerte darf maximal um 1 bis 3 s differieren. Diese Anforderungen werden von Interbus erfüllt. Ein weiterer Vorteil des Antriebskonzepts besteht darin, dass alle Antriebe zur Parametrierung und Synchronisierung sowie die etwa 900 Ein- und Ausgänge über das gleiche Feldbussystem angesprochen werden können. Weitere Anlagen Bei dieser Außenreinigungsanlage in Berlin-Rummelsburg handelt es sich um einen Prototypen, den TCS gemeinsam mit den Unternehmen S.A.H. und Phoenix Contact realisiert hat. Kurze Durchlaufszeiten, eine verbesserte Reinigungsleistung und die erheblichen Einsparungen bei den Betriebskosten haben dazu geführt, dass die Deutsche Bahn bei TCS den Bau weiterer Waschanlagen in Auftrag gegeben hat. Da die für Berlin konzipierte Anlage modular aufgebaut ist, kann sie vergleichsweise einfach an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden. K.-H. Meiners Elektropraktiker, Berlin 59 (2005) 11 910 AUS DER PRAXIS Steuerung einer Zugwäsche Die Deutsche Bahn beauftragte das Unternehmen TCS mit dem Neubau einer kombinierten Lok- und Waggon-Waschanlage in Berlin-Rummelsburg. Steuerung, Antriebsvernetzung und -synchronisierung sowie ein neues Anlagenkonzept sorgen für eine hohe Verfügbarkeit und eine gründliche Reinigung. Optimale Bürstenposition je nach Zugtyp Prozessvisualisierung mit der Software Genesis Remote Field Controller als Steuerung Fotos: Phoenix Contact Leitstand Hauptschaltschrank
Ähnliche Themen
Autor
- K.-H. Meiners
Downloads
Laden Sie diesen Artikel herunterTop Fachartikel
In den letzten 7 Tagen:
Sie haben eine Fachfrage?