Jeden za wszystkich

Indukcyjne czujniki koła są niezawodne, wytrzymałe i elastyczne. Dzięki tym właściwościom stanowią one optymalną bazę zarówno dla znanych, jak i nowatorskich zastosowań w branży kolejowej. Hannes Kalteis, Frauscher Product Management, przedstawia kilka przykładów.

Na wielu rynkach kolejowych na całym świecie indukcyjne czujniki koła są dzisiaj wykorzystywane jako podstawa dla systemów liczenia osi. Ich najważniejszym zadaniem jest sygnalizacja stanu zajętości torów. W tej kombinacji często znajdują zastosowanie jako nadajniki sygnału dla przejazdów kolejowych.

Rozwój techniki w różnych regionach i segmentach branży kolejowej na całym świecie przyczynia się także do tego, że stale są odkrywane nowe obszary zastosowania dla czujników koła. Możliwości ich wykorzystania są różnorodne. W różnych instalacjach w sposób niezawodny udostępniają informacje o jadącym pociągu, jego prędkości i kierunku jazdy. Ponadto dają możliwość analizowania impulsu ze środka koła lub średnicy koła.

Elastyczność odgrywa przy tym oczywiście ważną rolę. Aby jednak sprostać wymaganiom projektowym lub rynkowym, należałoby zaadaptować już gdzieś indziej sprawdzone modele. Przy tym zawsze dochodzi do konfliktu między wymaganiami, właściwościami technicznymi oraz specjalistyczną wiedzą i umiejętnościami.

Był on również punktem wyjścia do zaprojektowania czujnika koła RSR110 firmy Frauscher, który szybko i łatwo można zintegrować z każdą infrastrukturą dzięki jego otwartemu analogowemu interfejsowi. Dzisiaj ten czujnik jest dostępny w dwóch wariantach systemowych: RSR110d z dwoma systemami czujników i RSR110s z jednym systemem czujników. W ten sposób dzięki czujnikowi RSR110 można realizować w pełni indywidualne systemy, które będą otrzymywać precyzyjne dane pomiarowe z czujnika koła.

Silny partner innowacyjnych systemów

Postępująca elektryfikacja kolei powoduje, że dla różnych zadań w przemyśle kolejowym instalacje muszą spełniać coraz wyższe wymagania w takich obszarach jak stabilna kompatybilność elektromagnetyczna. Dlatego dzisiaj producenci takich instalacji często stawiają na indukcyjne czujniki koła, które wykazują wysoką wytrzymałość również w odniesieniu do kompatybilności elektromagnetycznej.

Górki rozrządowe: nowe komponenty do sprawdzonych koncepcji

Na górkach rozrządowych indukcyjne czujniki koła sprawdzają się w różnych zastosowaniach.Na górkach rozrządowych indukcyjne czujniki koła sprawdzają się w różnych zastosowaniach.

Górki rozrządowe są do dzisiaj istotnymi częściami wielu instalacji linii podmiejskich. W tym otoczeniu czujniki koła mogą przejmować różne zadania, m.in. pomiar prędkości.

Zwrotnice, poprzez które wagony są przyporządkowywane do odpowiednich pociągów, można w niezawodny sposób przestawiać za pomocą indukcyjnych czujników koła. Ponadto umożliwiają one dokładne ustawienie na impuls ze środka koła, m.in w przypadku bezwzględnie koniecznych belek bujakowych wagonów.

Od września 2017 roku odpowiednia instalacja znajduje zastosowanie w Ameryce Północnej. Tam ciągłe problemy z istniejącą infrastrukturą skłoniły operatora do rozejrzenia się za alternatywami. Zapadła decyzja o instalacji dwóch czujników RSR110d na wysokości górki rozrządowej. Impuls do przestawienia dwóch zwrotnic jest wysyłany każdorazowo z jednego czujnika RSR110s do odpowiedniego napędu zwrotnicy.

Identyfikacja i sortowanie pociągów następuje poprzez system Automatic Equipment Identification (AEI). Integracji czujników koła z systemem AEI i centrum kontroli integratora systemów można było dokonać bez dalszych adaptacji. System od jego uruchomienia działa znakomicie, ku całkowitemu zadowoleniu klienta.

Wykrywanie, liczenie, pomiar i aktywacja

Spółka Wayside Inspection Devices Inc. z Kanady działa daleko poza granicami własnego kraju. Laserowy system TBOGI przedsiębiorstwa mierzy geometrię wózków skrętnych przejeżdżających pociągów. W ten sposób można wcześnie wykryć i szybko usunąć ewentualne odchylenia w ustawieniu wózka skrętnego. W przeciwnym razie takie odchylenia mogą prowadzić do szybkiego zużycia kół pociągu, co w konsekwencji może spowodować nawet uszkodzenie torów.

Tutaj zadaniem czujnika koła RSR110d jest wskazanie, czy przejeżdża pociąg i z jakiego kierunku, pomiar prędkości pociągu oraz odstępu pomiędzy poszczególnymi osiami, a także aktywacja i ponowna dezaktywacja zapisu danych przez system TBOGI.

„Integracja czujnika nastąpiła poprzez specjalnie zaprojektowany interfejs sprzętowy, za pomocą którego następuje digitalizacja sygnału. Kosztowne adaptacje sprzętu i oprogramowania systemu TBOGI nie były przy tym konieczne. Precyzja, z jaką czujnik RSR110d dokonuje różnych pomiarów, ma ogromne znaczenie dla naszych systemów” — mówi Denis D’Aoust. Prezesa spółki Wayside Inspection Devices Inc. nie trzeba przekonywać o zaletach czujnika koła.

Projekt EntKuRo

Robot rozprzęgający EntKuRo podczas pracyRobot rozprzęgający EntKuRo podczas pracy

Projekt EntKuRo — skrót od „robot rozprzęgający” (niem. „Entkupplungsroboter”) — pokazuje, jaką szczególną rolę może odgrywać wysoka precyzja czujników koła. Ten projekt jest wspierany przez austriackie Federalne Ministerstwo Transportu, Innowacji i Technologii (niem. Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, BMVIT) oraz austriackie Towarzystwo Wspierania Badań Naukowych (niem. Forschungsförderungsgesellschaft, FFG) w ramach programu „Mobilność przyszłości — mobilność towarów”. Partnerami projektu są Politechnika Górnej Austrii (niem. Fachhochschule Oberösterreich), spółka austriackich kolei federalnych ÖBB Infrastruktur, Politechnika w St. Pölten (niem. Fachhochschule St. Pölten), Austriacki Instytut Technologii (oryg. Austrian Institute of Technology) i firma Ulbrich.

„Transport kolejowy towarów w Europie nadal opiera się na sprzęgu śrubowym wynalezionym w XIX wieku. Jest on zaprojektowany do ręcznej obsługi, co nie odpowiada dzisiejszym wymaganiom dotyczącym produktywności i bezpieczeństwa pracy” — tak Christoph Zellner z Politechniki Górnej Austrii mówi o powodach zainicjowania projektu. Zellner wyjaśnia: „W projekcie EntKuRo przeanalizowano procesy zachodzące podczas rozłączania wagonów towarowych i w wyniku tej analizy zaprojektowano urządzenie mechatroniczne, które dokonuje w pełni automatycznego rozłączania.

Na odcinku testowym na stacji rozrządowej w Linzu robot rozprzęgający jest testowany w rzeczywistych warunkach. Aby taki system dobrze działał, wymagane jest zastosowanie najróżniejszych czujników, takich jak na przykład czujnik koła RSR110d firmy Frauscher. Daje on możliwość niezawodnego ustalania liczby osi i porównywania jej z bazą danych, jak również wyprowadzania zatwierdzenia dla procesu rozprzęgania. Ponadto w wyniku analizy zboczy sygnału można obliczyć prędkość przejeżdżającego pociągu. Czujnik koła jest tym samym ważną podstawą dla bezpiecznego i niezawodnego procesu rozprzęgania”.

Dokładne wykrywanie pociągów nadal wzbudza emocje

Już te nieliczne przykłady zastosowania pojedynczego modelu czujnika pozwalają wyciągnąć wniosek, że ta technologia również w przyszłości będzie odgrywać ważną rolę w branży kolejowej.

Zwłaszcza w odniesieniu do dokładności i niezawodności indukcyjne czujniki koła długo jeszcze będą wyznaczać trendy wśród rozwiązań technologicznych. Dodatkowe właściwości, takie jak integracja różnych modeli z indywidualnym okablowaniem lub otwarte interfejsy sprawiają, że te urządzenia są jeszcze bardziej konkurencyjne.


Jeden za wszystkich

Od pojedynczego czujnika do rodziny produktów

Czujnik RSR110 znalazł zastosowanie w różnych projektach dzięki swojemu otwartemu analogowemu interfejsowi i innym licznym zaletom. Analizę sygnału elektrycznego można przeprowadzić według własnego uznania za pomocą prostego urządzenia elektronicznego, sterownika PLC lub mikrokontrolera. Liczba komponentów sprzętowych jest tym samym mniejsza, a zapotrzebowanie na miejsce i prąd elektryczny — niższe. Także wartości progowe dla przerzutników oraz szybkość próbkowania można wybrać dowolnie, w zależności od konkretnego zastosowania. W systemach, w których nie jest wymagana indywidualna integracja oprogramowania, można zdigitalizować informacje pochodzące z czujników koła poprzez konwerter sygnału z czujnika koła firmy Frauscher (WSC).

Wielokrotnie czujnikiem RSR110 pomyślnie zastępowano również czujniki pojedyncze. Aby jeszcze bardziej uprościć ten proces, firma Frauscher zaprojektowała model czujnika, który jest wyposażony w tylko jeden system czujników i umożliwia wykorzystanie odpowiedniego okablowania. W portfelu produktów występują dwa rodzaje czujników: RSR110d (double) z dwoma systemami czujników i RSR110s (single) z jednym systemem czujników. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w projektowaniu niezawodnych czujników firma Frauscher stworzyła niezwykle elastyczny produkt, który ma bardzo wiele różnych zastosowań. Pozwoliło to na znaczne udoskonalenie od dawna znanych aplikacji i opracowanie całkiem nowych koncepcji.

Hannes Kalteis

Hannes Kalteis

27.02.2018

Aplikacje

1534 słów

11 czas czytania

Jeden za wszystkich Jeden za wszystkich Jeden za wszystkich Jeden za wszystkich

Powiązane artukuły

Bezpiecznie po torach

Rynki

Bezpiecznie po torach

Lee Walker | 25.06.2017 | 894 słów | 6 czas czytania

Podczas projektowania nowego rozwiązania do przejazdów kolejowych dla przedsiębiorstwa John Holland firma RCS zastosowała zaawansowany licznik osi FAdC oraz protokół FSE.

Czytaj więcej
Przyszłość systemów liczenia osi

Technologie | Rynki

Przyszłość systemów liczenia osi

Elaine Baker | 07.02.2018 | 1546 słów | 11 czas czytania

Wykrywanie koła i liczenie osi to dziś standard w systemach niezawodnego wykrywania pociągów. Elaine Baker, dyrektor zarządzająca Frauscher UK, zebrała kilka przykładów, które dowodzą, że jeszcze przez długi czas się to nie zmieni — nawet wobec nowych możliwości, jakie niesie ze sobą digitalizacja.

Czytaj więcej
Pozostaje kwestia: Analogowy czy cyfrowy

Technologie

Pozostaje kwestia: Analogowy czy cyfrowy

Manfred Sommergruber | 26.06.2017 | 735 słów | 5 czas czytania

Sygnały czujników koła można udostępniać w postaci analogowej lub cyfrowej. Manfred Sommergruber objaśnia cechy charakterystyczne na podstawie czujnika koła Frauscher RSR110.

Czytaj więcej
„Ściśile według protokołu”

Aplikacje

„Ściśile według protokołu”

Fabian Schwarz | 28.06.2017 | 1180 słów | 8 czas czytania

Zastosowania kolejowe są coraz bardziej złożone. Melanie Kleinpötzl, Frauscher Product Management, wyjaśnia w wywiadzie, w jaki sposób wydajne protokoły oprogramowania zapewniają niezbędną bezzakłóceniową komunikację między systemami.

Czytaj więcej