在轨道交通模式发达的欧洲,人们对于应用中的设备自身安全性、可靠性非常重视。对于轨道交通行业可用的设备有着非常严格的安全标准体系,例如EN 50155(车载电子设备相关)、EN 50126(铁路设施可靠性、可用性、可维护性和安全性)、EN 50128(铁路控制和保护系统软件相关)、EN 50129(安全相关电子系统)、EN 50121(电磁兼容性)、EN 50124(隔离相关)、EN 50159(通讯、信号和控制系统相关)等。遵从这些相关的标准体系、使用符合标准要求的设备能够使得轨道交通运营过程中产生的风险降低到可接受的程度。
在欧洲轨道交通界,B-relay成为过去几十年间铁路信号安全传输的必备元件,其内部正导向性结构确保其拥有较高的诊断覆盖率DC值。特殊的结构设计也确保了其能够承受铁路应用中较强振动以及较强电磁干扰。但是由于B-relay的体积较大,往往造成占用电柜空间较多的问题,此外在日后维护更换上也有不小的工作量,还有就是从能耗上来计算的话,众多B-relay的同时使用需要较高的能耗,从绿色环保方面来讲是不适合的。
其实铁路系统中也需要类似于工业可编程逻辑控制器(PLC)的产品将B-relay进行革命性的替换。2013年Pilz公司推出了获得TÜV SÜD欧洲铁路相关标准认证的PSS 4000-R系统,满足EN 50126, EN 50128, EN 50129, EN 50121, EN 50122, EN 50124, EN 50125, EN 50153, EN 50155, EN 50159等要求,能够运行于-40℃~+70 ℃、海拔5000米等铁路严苛环境条件下。此外PSS 4000-R系统可结合Pilz公司专利的SafetyNET p安全实时以太网来实现分布式控制减少大量的布线工作,可完成铁路运输行业的整体控制及安全要求。PSS 4000-R系统充分按照欧洲电工标准化委员会(CENELEC)的要求,整体应用可符合安全完整性等级4级(SIL 4)--基于EN 50126、EN 50128及EN 50129.
从控制和自动化技术角度看,铁路网络属于广泛分布式系统;就其运营和安全而言,他们在许多层面提出了很高的要求。最重要的是,这些部件需要能够高效、可靠地进行交互
自1901年开始,一家名为蒙特勒MOB的私营铁路公司就在在瑞士境内经营了75公里的铁路网,蒙特雷—茨魏西门—伦克线路也包括在其中。如果要想在优势运输和服务方面长期保持竞争力,那么在各个层面上的经济解决方案就必不可少。当然这也适用于铁路工程技术。适当的运营和控制的概念必定可以优化流程和交通流量,但最重要的是其还能提供最大程度上的安全。最后一点尤为重要,尤其是在危险经常发生的环境中,例如平交道口等。
Intelis SA 公司总部位于瑞士洛桑附近的比西尼,自2007年以来其一直专注于全面铁路控制和公营或私营列车运行的安全理念设计。公司研发的远程控制方案INIS-TC确保了蒙特勒—伦克长达75公里的列车线路能顺利安全运行。瑞士联邦运输处(BAV)已授予该方案所需的运营许可证。实时以太网SafetyNET p与PSS 4000-R系统一起,共同构成了远程控制方案的核心。创新自动化方案在经典的机械工程和缆车及港口起重机方面都已经证明了其灵活性和开放性。这种标准且安全的创新自动化方案目前正在被应用于铁路运输中。
SafetyNET p 可采用不同媒介,例如电缆、光纤等以连接分布于远距离上的站点。PSS 4000 能检测同一个系统内的标准自动化和安全自动化的各个方面,其优点在于具有一个离散控制结构,从而简化系统,去除了此类系统通常存在的复杂性。具体而言,PSS 4000自动化系统包含多个硬件和软件组件,例如PSSuniversal分散输入/输出系统 ,以及实时以太网SafetyNET p 和相应网络组件。这些组件可以用来连接其他分散控制系统和输入/输出模块。
产品名称带有-R(铁路)的模块的特点在于其经过特殊的加固性设计。整体的方案能够满足更高的安全和环保要求,即达到CENELEC 5012x标准的SIL 4要求。
即使在今天,经典的继电器技术和正导向触点仍被广泛用于铁路和信号工程。然而作为现代化措施的一部分,采用功能强大的软件以及易于使用的网络来替换磨损、电缆密集型的硬件正在成为一种趋势。安全性和经济性不是互相排斥的;事实上,它们是相互依存的。对于客户而言,其首要任务是找出自动化的发展潜力以及与单线铁路相关的潜在风险。
客户先是进行了一项可行性研究,对市场上的适用产品和系统进行了测试。技术需求分析要求,安全相关指令和反馈需达到SIL 3;具有适应现有或最新保护系统的能力;具有使用工业产品及相关系统的能力。测试结果充分证明Pilz公司生产的模块化自动化系统PSS 4000和实时以太网SafetyNET p灵活、高效,能充分满足客户的要求,并最终被采用。
如今瑞士17个站点均安装了可编程控制单元PSSuniversal,它拥有完整接口连接信号塔。该装置通过SafetyNET p向交换服务器和编程安全系统发送信息,充分证明部件模块化具有特定优势。根据实际需要,输入和输出设备可使用最少的线路,可根据需要选择标准模块或故障安全模块进行运行。SafetyNET p网络可以是一个环型回路;光纤电缆用于连接所有进行交互运作的部件。现如今,蒙特勒和茨魏西门两个中央控制中心的调度员可就铁路交通安全性和可靠性进行调控。调度员会接收铁路实时铁路交通状况的信息,及无需反馈的信号塔运作情况的常规及关键性安全信息。如发生故障,调度员也可主动控制列车运行或采取适当措施。
数据交换通过经 TÜV 认证为 SIL 3的SafetyNET p完成。如果在环路上任何位置发生故障,智能交换机仍然会保证数据交换。采用合适的操作面板以便将信息和工况可视化,以图形方式表示车站并显示报警和事件消息。但实际安全始终与行为有着密切联系:现场的 PSSuniversal 头模块始终在检查半截式栏杆是否关闭或线路区段是否处于空闲状态。
Intelis一直采用位于德国斯图加特附近奥斯菲尔敦的业内领先公司的产品和解决方案。最终与其相关的是业内久经验证的产品,它们无一例外都具有业已证明的安全和可靠性。PSS 4000-R系统的模块化设计为用户提供了很多好处,他们只需要买他们实际需要的部分即可,该系统具有与时俱进、可升级以满足要求的特点。此外,解决方案可以轻松地集成至当前已有网络,也可以使用SafetyNET p进行快速安装。
德国Pilz是一家具有创新精神的家族企业,成立于1948年。早在1968年她就发明了世界上第一个紧急停车安全继电器PNOZ,此后Pilz公司不断针对各行各业不同的安全需求而开发、推出众多领先的技术和产品来保护人员、设备及环境的安全。除了德国总部之外,Pilz公司在全球36个国家设有子公司并且拥有众多贸易合作伙伴,为客户提供全方位本土服务。在1996年Pilz就已进入中国市场并于2006年成立了中国分公司,在北京、上海、广州、武汉、大连有相应办事处。Pilz中国子公司将全力为中国地区各行各业的客户提供定制化的安全解决方案。