Wago Elwag: Rejestratory parametrów jako „czarna skrzynka” tramwaju

Dane, które zwiększają bezpieczeństwo i wiedzę o pojeździe

Rejestratory parametrów zbierają i archiwizują dane mające bezpośredni wpływ na bezpieczną jazdę pojazdów szynowych. Obejmują one m.in. sygnały z układów napędowych, hamulcowych, drzwi, zasilania czy sterowania pomocniczego. Zgromadzone informacje pozwalają szybko odtworzyć przebieg zdarzeń, zdiagnozować nieprawidłowości pracy urządzeń oraz wskazać potencjalne awarie jeszcze zanim doprowadzą do postoju pojazdu.
Coraz częściej dane te wykorzystywane są także do analizy zachowań motorniczego – jego stylu jazdy, sposobu hamowania, przyspieszania czy reakcji na sytuacje nietypowe. To cenne źródło wiedzy zarówno dla działów szkoleniowych, jak i dla projektantów układów sterowania.

Starszy tabor – nowe wymagania

Nowoczesne tramwaje są dziś standardowo wyposażane w rozbudowane komputery pokładowe i systemy rejestracji danych. W przypadku starszych konstrukcji sytuacja wygląda jednak inaczej – w wielu z nich takie rozwiązania w ogóle nie były przewidywane na etapie projektu.

Dlatego podczas modernizacji taboru szynowego coraz częściej podejmowana jest decyzja o doposażeniu pojazdów w rejestratory parametrów. Co istotne, nie zawsze muszą to być kosztowne i złożone systemy klasy komputerów pokładowych. W praktyce doskonale sprawdzają się sterowniki PLC, pełniące rolę tzw. „czarnej skrzynki”.

PLC jako rejestrator – prosto i skutecznie

Dobrym przykładem takiego rozwiązania jest zastosowanie sterowników WAGO 750-880 lub PFC200 z rodziny XTR, które mogą pełnić funkcję centralnego rejestratora danych pojazdu. Konfiguracja systemu jest stosunkowo prosta – wystarczy zainstalować bezpłatną bibliotekę Datalogger, bez konieczności stosowania dodatkowego, specjalistycznego oprogramowania.

Dane z całego pojazdu zapisywane są na wyjmowanej karcie pamięci SD w postaci plików CSV. Dzięki temu można je:

• analizować na standardowym komputerze,
• przeglądać na wbudowanej stronie WWW sterownika w formie wykresów,
• importować do powszechnie dostępnych narzędzi biurowych, takich jak Excel, i tworzyć własne analizy oraz raporty.

To podejście szczególnie cenione jest przez służby techniczne, które nie zawsze dysponują specjalistycznym oprogramowaniem analitycznym.

Kompaktowa budowa i elastyczna rozbudowa

Sterownik PLC wraz z modułami wejść dwustanowych i analogowych charakteryzuje się niewielkimi gabarytami, co ma kluczowe znaczenie w warunkach zabudowy tramwaju. Urządzenie można zainstalować np. w przestrzeni podsufitowej, bez ingerencji w układ wnętrza pojazdu.

W razie potrzeby system można łatwo rozbudować o kolejne moduły WAGO-I/O-SYSTEM 750, oferujące dodatkowe funkcjonalności, takie jak:

• transmisja danych przez GSM,
• komunikacja WiFi,
• integracja z magistralami pojazdowymi (np. CAN).

 
Przykładowa konfiguracja – jeden wagon, wiele danych

W praktycznym zastosowaniu rejestrator może zbierać dane nawet z dwóch wagonów jednocześnie, w tym wagonu doczepnego. Przykładowa konfiguracja dla pojazdu z napędem tyrystorowym obejmuje:

• 6 wejść analogowych (AI) – pomiary napięć, prądów, sygnałów regulacyjnych,
• 9 modułów 16 DI – łącznie 128 sygnałów dwustanowych,
• około 30 kluczowych sygnałów/kanałów objętych ciągłą rejestracją,
• częstotliwość próbkowania: 2 próbki na sekundę dla każdego sygnału,
• zapis wszystkich nastaw oraz ich aktualnych położeń,
• zabezpieczenie przed przepełnieniem bufora magistrali CAN.

Całość realizowana jest w jednym sterowniku PLC, bez konieczności stosowania dodatkowych urządzeń pośrednich.

Korzyści dla utrzymania ruchu i projektantów

Zastosowanie rejestratora parametrów w pojazdach szynowych przynosi wymierne korzyści przede wszystkim służbom utrzymania ruchu. Szybki dostęp do krytycznych danych pozwala skrócić czas diagnostyki, precyzyjnie wskazać przyczynę usterki i przyspieszyć usunięcie awarii.

Dla projektantów i integratorów systemów modernizacyjnych to z kolei elastyczne, skalowalne i ekonomiczne rozwiązanie, które łatwo dopasować do specyfiki konkretnego pojazdu – bez konieczności ingerowania w jego podstawową architekturę.

W efekcie „czarna skrzynka” oparta na sterowniku PLC przestaje być tylko dodatkiem, a staje się jednym z kluczowych elementów nowoczesnej modernizacji taboru szynowego.