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karta katalogowa
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Die Besonderheit der Bahninfrastruktur zeichnet sich dadurch aus, dass ihre energietechnischen Anlagen auf einem großen Gebiet zerstreut sind. An diese Anlagen werden hohe Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit gestellt. Um einen störungsfreien Verkehr an den Bahnstrecken zu gewährleisten, werden viele Dienste in Bereitschaft gehalten. Die Reaktionsgeschwindigkeit dieser Dienste
auf Störungen hängt vor allem von der Zeit, in der sie benachrichtigt werden, ab. Darüber hinaus ist für die moderne Unternehmensführung eine effiziente Energiewirtschaft von großer Bedeutung.
Das Überwachungssystem für Energietechnik von Bahnen DIMaC-EK (Distributed Intelligent Monitoring and Control System), welches in Zak³ad Automatyki i Urz±dzeñ Pomiarowych AREX [Betrieb für
Automatik und Messtechnik AREX] entwickelt wurde, ermöglicht die Fernüberwachung der Arbeit von energietechnischen Anlagen, die auf einem großen Gebiet zerstreut sind. Das System eignet sich besonders für Bahnstationen und Anlagen ohne Belegschaft, die von einer zentralen Leitstelle aus überwacht werden. Das System DIMaC-EK setzt sich aus Schaltanlagen zusammen, die an mehreren Stellen einer Bahnstrecke/ der
Bahnstrecken installiert und durch ein gemeinsames Datenübertragungsnetz verbunden .
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| Systemstruktur |
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Das Überwachungssystem DIMaC-EK ist ein verteiltes System, in dem folgende Ebenen unterschieden werden:
- Ebene der autonomen Schaltanlagen (REOR, RSO, RSOT uä.),
- Ebene der Datenarchivierung und Datenbearbeitung ( NEK),
- Ebene der Systemkommunikation (LAN-NETZ),
- Ebene der Überwachung und des Managements (SERVER + STATIONEN DER TECHNISCHEN PRÜFUNG).
SCHALTANLAGEN
Die Grundlage des Systems bilden Schaltanlagen. Die Schaltanlagen arbeiten autonom. In jeder Schaltanlage befindet sich ein Steuerungsgerät, welches die
Durchführung der vorprogrammierten Algorithmen und die Kommunikation der Anlage mit dem System ermöglicht. Alle Schaltanlagen sind mit einer digitalen Schnittstelle RS-485 / optional CANBUS/485 versehen.
Die Schaltanlagen kommunizieren mit
der übergeordneten Steuerungseinheit NEK, das gemeinsam für alle Untersysteme ist.
Je nach Bestimmung werden folgende Schaltanlagen im System DIMaC-EK unterschieden:
Schaltanlagen
der elektrischen Weichenheizung - REOR
Schaltanlagen
der Beleuchtung von Bahngeländen- RSO
Schaltanlagen
der Beleuchtung und der Hydrotechnik von Tunneln - RSOT
Schaltanlagen
der Pumpenbedienung - RP
Schaltanlagen
für Antieinbruchs- uud Brandschutztechnik- RA
ARCHIVIERUNG UND DATENVERARBEITUNGSEBENE - STEUERUNGSEINHEIT NEK
Die Steuerungseinheit NEK ist für die Kommunikation zwischen den Schaltanlagen und dem Server zuständig. Sie ermöglicht eine zentrale Steuerung der Anlagen von der Ebene der Station aus. Die Steuerungseinheit erfüllt die Funktion eines Kommunikationsknoten. Außerdem ermöglichen die Steuerungseinheiten NEK eine Grundbedienung aller Anlagen im Rahmen einer Station. Die Bedienung der Anlagen erfolgt an Steuerungspulten und am Pult der Frontseite von der Steuerungseinheit
NEK.
SYSTEMKOMMUNIKATIONSEBENE (LAN-NETZ)
Das Netz DIMNET ist ein Kommunikationssystem für alle an DIMaC-EK angeschlossenen Anlagen. Die Verbindung
kann über Telefonmodem, LWL, GSM/GPRS-Modem, GSM SMS oder Funkverbindung erfolgen. Die Art der Kommunikation ist von den technischen, räumlichen und ökonomischen Faktoren abhängig.
Im Falle einzelner Geräte oder Anlagen, bei denen keine Transmissionsleitungen zugänglich sind, werden Verbindungen mittels GSM/GPRS empfohlen. Die GPRS-Technologie garantiert eine feste Verbindung mit Anlagen, wobei die Installations- und Betriebskosten auf einem niedrigen Niveau gehalten werden. Sie ermöglicht die unmittelbare Einwirkung auf Schaltanlagen der elektrischen Weichenheizung und sofortige technische Prüfung.
ÜBERWACHUNGS- UND MANAGEMENTEBENE SERVER + DIAGNOSESTATIONEN)
Der Server stellt Daten allen autorisierten Rechner, die an das DIMNET angeschlossen sind, zur Verfügung. Die Überwachung der Arbeit von Schaltanlagen sowie die Fernsteuerung erfolgt über Rechner, die mit dem Server verbunden und mit der Visualisierungs-Software WizAr ausgestattet sind. Dieselben Möglichkeiten können Service-Teams haben, die mit einem Notebook mit GSM oder (GSM/GPRS)-Modem ausgestattet sind.
Steuerungszentralen CS ermöglichen Überwachung und Steuerung, Diagnostik, Änderung der Grenzwerte, Aufzeichnung der Störungen und aller gemessenen Werte
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| Funktionen des systems
DIMaC-EK |
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Zu den Grundfunktionen des Systems DIMaC-EK gehören:
- Sicherung der einwandfreien Arbeit der Weichen im Winter
- Beleuchtung von Bahngeländen, Bahnsteigen, Tunneln und Bahnübergängen
- Trockenhaltung von Tunneln und Bahngeländen,
- Einbruchsüberwachung und Brandschutz von Bahnanlagen
- Strommessung.
Die Anlagen des Systems können arbeiten:
- automatisch
- handbetrieb
- havariebetrieb
- lokalbetrieb.
AUTOMATISCHE STEUERUNG
Automatische Steuerung erfolgt mittels des Steuerungsgerätes gemäß Algorithmus, anhand der Detektor- und Sensorangaben und nach vorprogrammierten Einstellungen. In diesem Betriebsmodus arbeitet die Anlage autonom; das Eingreifen des Nutzers ist nicht
notwendig
FERNSTEUERUNG
Die Fernsteuerung ermöglicht das Ein- und Ausschalten der Ausgangskreise (EIN und AUS) von der Ebene der übergeordneten Steuerungseinheit oder von der technischen Überwachungsstation aus.
VOR-ORT-STEUERUNG (ENTSTÖRUNGSDIENST)
Die Vor-Ort-Steuerung ermöglicht die Arbeit der Anlage im Falle einer Störung des Steuerungsgerätes. Diese Art der Steuerung wird unmittelbar vom Schaltkasten aus mittels Betriebsmodusschalter durchgeführt. Bei Schaltanlagen der elektrischen Weichenheizung bewirkt dieser Betriebsmodus das Einschalten des Ausgangskreises. Bei anderen Schaltanlagen wird die Arbeit gemäß Daten von einem Außenwandler aufgenommen. z.B. Dämmerungswandler).
DIAGNOS
Die Anlagen des Systems DIMaC-EK ermöglichen eine vollständige technische Prüfung der Schaltanlagen.
Die technische Prüfung der Anlagen beruht auf:
Überwachung des Zustandes von Sicherungen
Überwachung der Schaltschütze
Überwachung der Leistung der Ausgangskreise
Detektion von Störungen der Module und der Steuerungsgeräte (Autodiagnostik)
Melden der geöffneten Tür des Schaltkastens
MESSUNGEN
Dank der Möglichkeit der Erfassung der elektrischen Grundwerte kann die Stromqualität kontrolliert werden. Folgende Messgrößen werden erhoben:
Spannung der jeweiligen Phasen
Leistung in einzelnen Kreisläufen
entnommene Energie
Betriebszeit der Schaltanlage
Betriebszeit der jeweiligen Kreisle
Anzahl der Schaltspiele in jeweiligen Kreisen
DATENARCHIVIERUNG
Jegliche Vorkommnisse, Störungen und Datenerhebungen werden im System archiviert. Datenarchivierung erfolgt auf 4 Ebenen:
- in Anlagen (Kurzzeitspeicher - Speicherzeit ca. 7 Tage);
- in übergeordneten Steuergeräten (Mittelzeitspeicher - Speicherzeit ca. 30 Tage);;
- in Server (Langzeitspeicher - Speicherzeit ca. 2 Jahre)
- in den Stationen der technischen Prüfung - (Datenbank auf der Festplatte des Terminals, um einen
schellen Zugang und die Datenverarbeitung zu ermöglichen)
Die Datenbank der Archive im DIMaC-EK-System ermöglicht:
- Aufzeichnen von Vorkommnissen und Störungen mit Datum und Uhrzeit des Auftretens
- Aufzeichnen von Spannungen mit eingegebenem Zeitraum und nach dem Überschreiten von eingegebenen
Grenzwerten
- Aufzeichnen von Leistungen mit eingegebenem Zeitraum und nach dem Überschreiten von eingegebenen
Grenzwerten
- Aufzeichnen der entnommenen Energie - ein Mal in 24 Stunden
Eine solche Struktur der Archive gewährleistet die vollständige Erhaltung der Daten im System, auch im
Falle einer Verbindungsstörung auf einer der Ebenen.
ZUSAMMENARBEIT DES SYSTEMS DIMaC-EK MIT ANDEREN SYSTEMEN
Das System DIMaC-EK ist ein offenes System. Es ermöglicht die Zusammenarbeit mit anderen Systemen auf verschiedenen Ebenen. Auf der Ebene der Anlagen und der Steuerungseinheit
NEK ist die Zusammenarbeit mit anderen Systemen möglich, die nach CAN-BUS - Standards gemäß PPM2-Protokoll arbeiten. Auf der Ebene des Servers und der technischen Überwachungsstationen ist die Zusammenarbeit mit dem Bahnsteuerungs- und Leitsystem Ebiscreen-3 (hergestellt von Bombardier Transportation ZWUS), möglich.
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| Visualisierung der Arbeit des systems DIMaC-EK |
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Die Visualisierung der Arbeit des Systems gewährleisten die
Steuerungsstationen CS und Überwachungsstationen MS. Dank ihnen ist Fernüberwachung, technische Prüfung und Änderung der Eingaben in jeweiliger Anlage des Systems möglich. Daten- und Befehlübertragung erfolgt über Kabelleitungen, LWL-Leitungen und Funkverbindung
Die Steuerungsstation CS dient zur Steuerung, Programmierung, Signalisierung und Registrierung von Störungen. Sie befindet sich normalerweise in dem
lokalen Steuerungszentrum und ist mit Zentraleinheit, Monitor, Drucker, System-Software und Visualisierungs-Software WizAr ausgestattet. Sie ist für die Dauerarbeit vorgesehen. Sie ist an das Netz DIMNET über eine der Netzzugangsstellen angeschlossen.
berwachungsstationen MS dienen zur periodischen Überwachung der Arbeit von Systemen und befinden sich normalerweise in den Räumen der Wartungsdienste. Die Überwachungsstation MS kann an das Netz DIMNET über einen Festanschluss oder über Telefonleitung, Modem GSM oder Modem GPRS angeschlossen werden.
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