Modułowa struktura
Poziom zależnościowy elektronicznego systemu przejazdu kolejowego BUES 2000 jest realizowany za pomocą zabezpieczonej centrali przetwarzania danych.
Z reguły składa się ona z 3 modułów (modułu centralnego, modułu sterowania sygnalizatorami i rogatkami oraz modułu toru). Każdy z modułów jest podłączony do dwóch systemów komputerowych. Poziom zależnościowy posiada także zdublowany moduł pamięci programu i urządzeń oraz klawiaturę serwisową. Na poziomie zależnościowym przetwarzane są dane, nie służy on do strumieniowego przesyłania danych. Sterowanie zasilaniem odbywa się na miejscu poprzez elementy zewnętrzne.
INTELIGENTNE ROZWIĄZANIA SYSTEMOWE
Zapewnienie płynności ruchu jest dużym wyzwaniem, szczególnie na skrzyżowaniach, ponieważ wymagania dotyczące bezpieczeństwa i dostępności urządzeń technicznych są bardzo wysokie. Systemy zabezpieczenia przejazdów kolejowych (BÜSA) są częścią składową techniki sygnalizacji kolejowej i są odpowiedzialne za niezawodną ochronę przejazdów kolejowo – drogowych.
ZAPORY DROGOWE
Zapory drogowe razem z napędem typu HSM10E systemu BUES 2000, tworzą urządzenie rogatkowe przeznaczone do wstrzymywania ruchu pojazdów samochodowych w strefie przejazdu oraz nadawania sygnałów ostrzegawczych dla użytkowników drogi na jednopoziomowych skrzyżowaniach dróg kołowych z torami kolejowymi. Firma Scheidt & Bachmann Polska wychodząc naprzeciw oczekiwaniom rynku kolejowego w Polsce, posiada w swoim asortymencie zapory drogowe różnych typów i długości dla wszystkich rodzajów przejazdów kolejowych i przejść dla pieszych.
Firma Scheidt & Bachmann Polska dostarcza zapory drogowe o długości maksymalnej do 13 m, w tym drągi o długości do 8 m z bezpiecznikiem i kontrolą wyłamania.
Nowoczesny system serwisowy
Każdy przejazd kolejowy, na którym zainstalowano system BUES 2000 posiada moduł diagnostyczny, który nie zakłóca sygnałów wejściowych i jest połączony przez interfejs z bezpiecznym jądrem systemu. Do programu diagnostycznego przesyłane są magistralą systemową telegramy CAN, które można wyświetlić na monitorze w formie tekstowej lub graficznej.
Komputer diagnostyczny
Na komputerze lokalnym jest zainstalowany program diagnostyczny działający w środowisku Windows. Jego zadaniem jest dekodowanie i zapisywanie telegramów otrzymywanych z systemu BUES 2000. Odpowiednie zarządzanie danymi pozwala na przetworzenie i zapisanie danych o błędach i awariach, które mogą być przekazane do serwisantów. Jest to taki sam moduł jak w elektronicznej nastawnicy ZSB 2000.
Interfejs użytkownika programu diagnostycznego
Prezentacja danych w postaci graficznej pokazuje całościowy układ torowy i stan poszczególnych modułów oraz urządzeń wykonawczych. System prezentuje na bieżąco zmiany stanu, jak np. otwarcie i zamknięcie rogatki czy zajętość czujników przez pociąg. Ponadto w czasie rzeczywistym wyświetlane są także aktualne usterki lub błędy. Dane otrzymane w telegramach są wyświetlane w formie tekstowej i opatrzone datą i godziną wystąpienia oraz są one przechowywane w buforze przejściowym. W oknie można wyświetlić 1000 ostatnich zdarzeń w formie tekstowej. Za pomocą menu można wyświetlić i przetwarzać zapisane dane. Użytkownik ma do dyspozycji różne narzędzia do tworzenia zestawień oraz pomoc online.
SYGNALIZACJA ŚWIETLNA
Jednopoziomowe skrzyżowania (przejazdy i przejścia kolejowe) muszą spełniać określone przepisami warunki dotyczące sygnalizacji świetlnej i dźwiękowej dla uczestników ruchu. Uczestnicy ruchu drogowego mogą być informowani o zbliżającym się pociągu za pomocą migających naprzemiennie czerwonych świateł. Sygnalizacja ta jest realizowana za pomocą systemu SSB 200 opartego na lampach żarowych lub systemu SSB 200L opartego na technologii LED.
Systemy te są zaprojektowane na zasadzie modułowej, a zatem mogą być dostępne w wersji jedno lub dwukomorowej. Oprócz wyżej opisanej sygnalizacji, w razie potrzeby można również zastosować panele z symbolami oraz dźwiękowe urządzenia ostrzegawcze.
Tarcze ostrzegawcze
W przypadku konieczności poinformowania maszynisty o stanie systemu sygnalizacji przejazdowej BUES 2000, istnieje możliwość podłączenia zewnętrznego urządzenia, którym jest przejazdowa tarcza ostrzegawcza (ÜS). W zależności od wymagań, sygnalizacja ta jest realizowana za pomocą rozwiązań opartych na lampach żarowych lub w technologii LED.
SYGNALIZACJA AKUSTYCZNA
Uzupełnieniem sygnalizacji świetlnej może być sygnalizacja akustyczna, która będzie informowała uczestników ruchu - głównie pieszych i rowerzystów - o zbliżającym się pociągu. Sterownik dynamicznej sygnalizacji akustycznej firmy Scheidt & Bachmann (AWD) może automatycznie lub programowo ustawić głośność odpowiednią do otoczenia oraz pory dnia. Cyfrowy system akustycznej sygnalizacji przejazdowej jest innowacyjnym rozwiązaniem, a jednocześnie można go zastosować w już istniejących systemach BUES 2000.
Najważniejszą kwestią jest dobra słyszalność sygnalizacji dźwiękowej, także w głośnym otoczeniu. Dźwięk sygnalizatora akustycznego nie powinien jednak mieć zakłócającego wpływu na otoczenie wokół przejazdu kolejowego (np. dla mieszkańców w porze nocnej).
Aby spełnić te wymagania, głośniki systemu mogą mierzyć poziom hałasu w rejonie przejazdu kolejowego (tryb do wyboru). Według danych zmierzonych w jednym okresie zostanie ustawiona głośność komunikatów w następnym okresie. Dane pomiarowe uśrednione w ustalonym okresie czasu służą następnie jako wartość odniesienia do regulacji głośności przy następnej aktywacji.
Inne cechy:
- Kompatybilność z podzespołami systemów BUES 2000
- 4 nadajniki sygnału na głośnik
- Indywidualne dźwięki i opóźnienie emisji sygnału dla każdego nadajnika
- Możliwość wywołania 256 różnych dźwięków
- Odtwarzanie plików dźwiękowych (format Wave)
- Złącze USB
- Rozpoznawanie awarii
- Przesyłanie błędów oddzielnym kanałem
- Magistrala komunikacyjna CAN
INTELIGENTNE CZUJNIKI TOROWE
Zastosowanie nowoczesnego, w pełni elektronicznego systemu zabezpieczającego przejazdy kolejowe BUES 2000 pozwoliło na przeniesienie zadań sterujących bezpośrednio do urządzeń wykonawczych.
Zastosowanie nowoczesnego, w pełni elektronicznego systemu zabezpieczającego przejazdy kolejowe BUES 2000 pozwoliło na przeniesienie zadań sterujących bezpośrednio do urządzeń wykonawczych. Wykorzystując doświadczenia z czujnikiem torowym zastosowanym w systemie nastawnicy ZSB 2000, również w BUES 2000 zastosowano taki sam czujnik, który rozszerza funkcje tego systemu. Czujnik jest urządzeniem inteligentnym i komunikuje się z BUES 2000 przez magistralę CAN za pomocą telegramów. Włączanie i wyłączanie jest integralną częścią logiki BUES 2000, nie jest oddzielnym modułem funkcyjnym i sprzętowym, ale funkcją w oprogramowaniu, która steruje urządzeniami wykonawczymi BUES 2000. W zależności od wymaganego stopnia zabezpieczenia potrzeba więcej lub mniej czujników torowych.
Wyposażenie:
Czujnik torowy z pętlą indukcyjną
Odporna na uderzenia i wodoodporna, zgrzewana obudowa z tworzywa sztucznego
Uniwersalny zacisk do montażu na szynie
Skrzynka przyłączeniowa toru z listwą przyłączeniową, płytą montażową, modułem ASA-BG i dławikiem kablowym
Moduł (ASA-BG) odbierający i przetwarzający sygnały pochodzące z czujnika torowego, komunikujący się przez magistralę CAN z poziomem zależnościowym BUES 2000
Inne cechy:
Niska rozszerzalność liniowa w torze
System bezobsługowy
Uniwersalne mocowanie niezależne od typu szyny
Brak konieczności regulacji po demontażu czujnika licznika osi (np. z powodu podbijania toru)
Zabudowa na torze, niezależnie od podkładów
Łatwa instalacja bez konieczności wiercenia w szynie
Ciągła i inteligentna analiza przez ASA-BG bezpośrednio przy torze z automatyczną kalibracją
Podłączenie kilku punktów załączających system przejazdowy przez cztery przewody (2 do zasilania, 2 do magistrali CAN)
System samodiagnozujący z automatycznym zgłaszaniem błędów
Podłączenie przycisków przełącznika ręcznego (UT) możliwe bezpośrednio w punkcie załączania
Aby wszyscy uczestnicy ruchu mogli otrzymać prawidłowe dane w odpowiednim czasie, konieczna jest jednoznaczna lokalizacja pojazdów szynowych. Do tego celu dostępny jest sprawdzony i bezobsługowy czujnik pojazdu (FSSB) 60/80), który umożliwia lokalizację pojazdu szynowego wraz z kierunkiem jazdy, także przy dużych prędkościach.
Wyposażenie:
- Pętle indukcyjne w kształcie „8" (2 razy po 5 podkładów szynowych na obszar czujnika)
- Podwójny oscylator (DOZ BG) steruje przekazuje sygnały z dwóch pętli indukcyjnych
- Obudowa przytorowa wykonana z aluminium i jest odporna na zmienne warunki atmosferyczne, moduł DOZ BG jest chroniony przed deszczem
- Czujnik w obudowie montowany do stopy szyny, nie koliduje z pracą podbijarki toru
- Klamry mocujące wykonane ze stali nierdzewnej do różnych typów szyn
Inne cechy:
- Rozdział galwaniczny pomiędzy szyną i pętlą
- Elektromagnetyczna separacja od szyny dzięki przeciwnym kierunkom nawijania obu połówek pętli
- Prądy płynące szyną nie wpływają na pętlę, ponieważ prądy indukowane w dwóch połówkach pętli mają tę samą wartość i są przesunięte względem siebie w fazie o 180⁰
- Izolowana nawierzchnia kolejowa – podkłady drewniane lub betonowe wymagane w miejscu montażu pętli
- Nie trzeba stosować mostków zwarciowych lub złączy izolujących
- Niezależny od boczników szynowych, ponieważ tłumienie odbywa się poprzez masę żelazną
- Brak wpływu hamulców elektromagnetycznych na pętlę, poprzez zastosowanie specjalnych kabli
Zastosowanie:
- Włączanie i wyłączanie systemów zabezpieczających przejazdy kolejowe
- Inne ogólne zastosowanie
- Możliwość podłączenia do karty zgłaszającej obecność pociągu
DLA KAŻDEGO KRAJU ODPOWIEDNIE ROZWIĄZANIE
Wraz z początkiem rozwoju w pełni elektronicznej automatyki kolejowej, firma Scheidt & Bachmann podjęła decyzję wdrożeniu produktów z wykorzystaniem platformy sprzętowej. Działanie to stworzyło przyszłościową podstawę dla technologii przejazdów kolejowych BUES 2000 już w 1991 roku, a później również dla elektronicznej nastawnicy ZSB 2000.
Platforma składająca się z:
możliwości użycia modułów sprzętowych,
poszczególnego oprogramowania firmowego,
systemu operacyjnego i
zasadniczych komponentów oprogramowania
Dzięki temu zarządzanie częściami zamiennymi dla modułów sprzętowych w ramach strategii starzenia się, magazynowanie lub dopuszczanie do stosowania na różnych rynkach jest prostsze i bardziej opłacalne.
Poprzez zastosowanie strategii platformowej, firma Scheidt & Bachmann optymalnie przygotowała się do realizacji specyficznych wymagań dla potrzeb rynku. Wdrożenie technologii zastosowanej w systemach BUES 2000 w ponad 15 krajach bez konieczności tworzenia dedykowanej płytki drukowanej dostosowanej do potrzeb klienta jest potwierdzeniem sukcesu tej strategii.
TECHNOLOGIA PRZYSZŁOŚCI WYKORZYSTYWANA JUŻ DZIŚ
BUES 2000 to pierwszy system sterowania urządzeniami przejazdowymi zbudowany wyłącznie z podzespołów elektronicznych. System wielokomputerowy, zapewniający we wszystkich miejscach bezpieczną strukturę „dwa z dwóch" oraz inteligentna magistrala danych CAN, które zapewniają przesyłanie informacji dwoma drogami, tworzą bezpieczną strukturę umożliwiającą sterowanie wszystkimi procesami, jak wprowadzanie, przetwarzanie, zestawianie i wyświetlanie danych, a także po raz pierwszy szczegółowe dane diagnostyczne do celów serwisowych. Dzięki strukturze modułowej system można szybko dostosować do wymogów stawianych funkcjom kontrolującym i obsługowym lub do funkcji, jaką ma spełniać przejazd kolejowy.
Warianty kontroli:
- Fü kontrola zdalna
- Aut tryb automatyczny
- Hp powiązanie srk
- ÜS zabezpieczenie z przejazdową tarczą ostrzegawczą (ToP)
- Vk kontrola niezajętości
- Bed kontrola przez operatora
Application variants:
- LZ światła czerwone
- Bli światło pulsujące
- Dbli dwa światła migające
- H półrogatka
- HH zamknięcie całej szerokości drogi dwoma półrogatkami
- Bed kontrola przez operatora
Warianty aplikacji:
Sterowanie i kontrolowanie wszystkich obiektów sterowanych na przejeździe kolejowym odbywa się w pełni elektronicznie. Dzięki kompatybilności systemu BUES 2000 ze starymi i nowymi podzespołami, można go zastosować na przejazdach obsługiwanych przez wcześniejsze wersje systemu. Podstawowe elementy dotyczące wariantów rozbudowy:
- 32 światła czerwone
- 64 światła pulsujące
- 32 napędy rogatkowe
- 8 sygnałów akustycznych dla pieszych
- 2 tory dla systemów kat. B i C
- Interfejs do nastawni
- GFR – skaner nadzorujący strefę
- Realizacja specjalnych załączeń systemu
- Dowolne, czasowe sterowanie rogatkami: (H, HH, V) i światłami (LZ, Bli, Dbli)
- Sterowanie programami świetlnymi
Elementy techniczne
Rdzeń systemu BUES 2000 jest logicznie podzielony na trzy poziomy:
Poziom zarządzający
Poziom zależnościowy
Poziom wykonawczy
Na poziomach, które realizują zadania sygnalizacyjne i zabezpieczające (poziom zależnościowy i wykonawczy), zadania te są podzielone na różne moduły. Są to:
Moduł centralny
Koordynacja i sterowanie przejazdem kolejowym. Współpraca z interfejsem systemu stacyjnego.
Moduł sterowania sygnalizatorami i rogatkami
Sterowanie i kontrola: punktów świetlnych (LZ, Bli), programów świetlnych, sygnalizacji akustycznej dla pieszych, napędów rogatkowych i GFR.
Moduł toru
Odbieranie i przekazywanie wszystkich przychodzących i powiązanych informacji z toru, dzięki czemu zmiana liczby modułów jest zawsze możliwa w zależności od konfiguracji systemu przejazdowego.
Efektywne zasilanie
Jakość prądu zasilającego urządzenia na przejeździć kolejowym ma bezpośredni wpływ na ich prawidłową pracę. Dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii udało się znacznie zmniejszyć ilość prądu potrzebnego do ich zasilania.
To oznacza, że zasilanie awaryjne wszystkich urządzeń może być realizowane przy pomocy jednego kompletu baterii akumulatorów. W przypadku zasilania awaryjnego wszystkie elementy systemu są zasilane z baterii akumulatorów. Do podstawowego zasilania i konserwacji akumulatora służy odpowiedni prostownik. Poprzez wprowadzenie urządzenia Digitrans II, firma Scheidt & Bachmann kontynuuje tradycję nowoczesnego i wysoce funkcjonalnego prostownika do ładowania akumulatorów. Kompaktowa budowa, niewielka masa, wysoka sprawność oraz niski pobór energii, to główne cechy tego innowacyjnego urządzenia.
Wyposażenie:
Moc ładowania baterii od 1000 do 1400 W, napięcie po stronie wtórnej 18V, 24V, 30V, 36V lub 60V
Praca oparta na zasadzie podstawowego zasilacza impulsowego z korekcją współczynnika mocy czynnej. Skutkuje to bardzo kompaktową konstrukcją, niską wagą i wysoką sprawnością (powyżej 90%)
Zależną od temperatury charakterystykę ładowania reguluje mikrokontroler, który odczytuje i przetwarza wartości napięcia, prądu oraz temperatury za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego
Wyświetlanie wartości prądu, napięcia i temperatury oraz prowadzenie użytkownika przy wprowadzaniu parametrów sterowania odbywa się za pomocą wyświetlacza alfanumerycznego LC (4x20 znaków) z białym podświetleniem
Wartości wprowadza się za pomocą klawiatury numerycznej. Klawisze strzałek służą do przechodzenia między opcjami menu
Pełna kompatybilność z prostownikiem Digitrans I
Inne cechy:
Możliwość ustawienia maksymalnego prądu ładowania
Możliwość ustawienia ładowania do czasu osiągnięcia napięcia gazowania
Wyświetlanie napięcia akumulatora nawet podczas awarii sieci zasilającej
Licznik czasu zaniku zasilania sieciowego
Wyświetlanie temperatury
Sygnalizacja o usterce za pomocą przekaźnika
Możliwość kaskadowego połączenia kilku zasilaczy DIGITRANS II w celu zwiększenia zapotrzebowania na moc (tryb multislave)
Czynna korekcja współczynnika mocy w obwodzie wejściowym
Dwa dodatkowe przekaźniki jako interfejs zewnętrzny. Na przykład do monitorowania napięcia
Magistrala CAN do urządzeń zewnętrznych (np. komputera diagnostycznego)
Urządzenie dużej mocy bez aktywnego wentylatora
Frank Dohmen
Human Resources