Aufgabe
Auf wichtigen Bahnstreckenabschnitten wird das Lichtraumprofil überwacht. Eine Zugskomposition wird bei voller Durchfahrt vermessen und ein 3D-Abbild erstellt. Dabei ist die genaue Synchronisation von Schienenkontakten und Laserscannern essenziell. Das gewonnene 3D-Abbild wird an die Leitzentrale gesendet und Abweichungen vom Sollprofil hervorgehoben. Ein Operator in der Leitzentrale entscheidet aufgrund des 3D-Abbildes sowie den synchronen Videoaufnahmen, ob der durchgefahrene Zug gestoppt werden muss. Die HW sowie SW wird nach Ablauf der Lebensdauer mit modernster Technik und Software ersetzt.
Es soll eine Achsdetektion mit induktiven Schienenkontakten umgesetzt werden. Dazu sollen alle Zeiten von der ersten Achse bis zum Zugsende gemessen werden. Die Abweichung der Zeitmessung darf nach 300s maximal ±1ms betragen.
Lösung
Die Vermessung, Datenauswertung und Darstellung hat die Firma SICK als Produkt in Ihrem Portfolio und in dieser Anwendung eingesetzt. BSR hat als Unterlieferant die Elektrotechnik und die Steuerungstechnik realisiert.
Als Messmittel für die Achsdetektion dient eine SPS von B&R mit DSP. Die digitalen Signalprozessor Karten sind modular an der SPS aufgebaut und erfassen die Schienenkontakt-Signale.
Durchfährt eine Zugsachse das Magnetfeld des Schienenkontaktes, wird der exakte Zeitpunkt vom Auf- und Abfahren registriert. Die Detektion der ersten Achse 25m vor der Messbrücke, dient als Synchronisation des gesamten Messprozesses. Dazu erhalten die LaserMessSensoren (LMS) ein Start Trigger in Echtzeit, womit auch die Antennenortung startet. Die Messergebnisse der Zeitmessung von den Achsen werden als strukturierte Daten mittels OPC UA an den Trafic Control Rechner (TCR) gesendet. Die Daten werden simultan mit der Zugsdurchfahrt versendet. Zudem dient die SPS als OPC UA – CAN Gateway und stellt so eine Verbindung zwischen TCR und Antennenortung her.
Technische Daten
– OPC UA als Schnittstelle zum Traffic Control Rechner
– 1µs Auflösung für Achsdetektion
– 400 µs Zykluszeit SPS Task
