SIMATIC-baseret sikringsanlæg SICAS S5 Kort generel funktionsbeskrivelse Mobility 1
Sikringsanlægget SICAS S5 er et elektronisk sikringsanlæg baseret på Siemens PLC-systemet SIMATIC. I Danmark er der installeret SICAS S5-sikringsanlæg på bl.a. Odderbanen. Anlæggene på Odderbanen blev indviet den 20.01.2002 sammen med banens nye fjernstyringsanlæg af typen VICOS OC 101 der ligeledes er leveret af Siemens. 1 Generel beskrivelse 1.1 Udviklingsmål Ved udviklingen af SICAS S5 var målet at benytte standard industrihardware og dermed at skabe et økonomisk fordelagtigt produkt med velafprøvet hardware til mindre sikringsanlæg på lokal- og regionalbaner. Samtidig skulle krav til sikkerhed og oppetid naturligvis tilgodeses, hvorfor valget faldt på den fejlsikre SIMATIC-styring S5 115F til sikringsanlæggene. Sikringsanlægsbussen til kommunikation mellem sikringsanlæggene udlægges desuden redundant. 1.2 Sikkerhedsniveau iht. DIN V 19250. I Danmark er SICAS S5 klassificeret som... mindst lige så sikkert som anlæg af typen 1954 RY... og kan derfor anvendes på en række regional- og lokalbaner i Danmark. 1.3 Sikringsanlæg SICAS S5 er et elektronisk sikringsanlæg baseret på en fejlsikker Siemens SIMATIC-styring. Det er et modulært system med standardiseret industrielektronik og en fortløbende produktpleje. Sikkerheden i SIMATIC S5 115F-styringerne opnås udover høj kvalitetsstyring ved følgende egenskaber: To-kanalet struktur med sammenligning af i/o via intern lyslederkobling Selvtest/watchdog funktioner udført af operativsystemet Specifik opbygning af periferi ATIC S5 115F-styringen består af 2 centralenheder, sammenkoblet på en sådan måde, at sammenligning og synkronisering af de to enheder er mulig. SICAS S5-sikringsanlæg opfylder kravene efter den tyske sikkerhedsnorm AK6 (Anforderungs-Klasse 6) Definitioner SICAS S5 Sikringsanlægsbus Kommunikationsbus Kabeltilslutningsstativ FC-leder Låst Fastlagt Produktbetegnelse for elektroniske sikringsanlæg baseret på fejlsikre Simatic S5 115F Fejlsikker forbindelse mellem sikringsanlæggene Forbindelse mellem sikringsanlæg og fjernstyringscentraler Tilslutningsstativ for elektrisk tilslutning af alle ydre enheder til sikringsanlægget Sikkerhedsuddannet betjener i fjernstyringscentralen Intern elementtilstand i sikringsanlægget der indikerer at elementet er sikret mod omstilling hhv. benyttelse i anden togvej Intern tilstand af togveje i sikringsanlægget der indikerer at togvejen er indstillet og sikret
Der kan tilsluttes såvel fejlsikre ind-/udgange som ikke fejlsikre ind-/udgange fejlsikre er altid to-kanalet, men for sikringsanlægsapplikationen ses disse som enkelt-kanalede, idet operativsystemet håndterer dublering og sammenligning automatisk. Sikringsanlæggene styres normalt fra en fjernstyringscentral, men kan også styres lokalt med f.eks en pult. Styringen kan enten foregå i MC-drift dvs. alle togveje bliver indstillet manuelt fra centralen eller man kan lade sikringsanlægget indstille togvejene automatisk AS-drift. Under AS-drift kan der til enhver tid indgives manuelle ordrer til sikringsanlæggene. Disse vil blive udført såfremt de er lovlige. I tilfælde af at sikringsanlægget på grund af driftsforstyrrelser ikke mere kan styres fra en af betjeningspladserne, bliver AS-driften ikke afbrudt, da logikken til togvejsindstillingen alene ligger i SICAS S5-sikringsanlæggene. 2 Specifikke funktioner 2.1 Sikringsanlæg Sikringsanlægget parametreres i henhold til den enkelte stations sikringsplan. Nedenfor er sikringsanlæggets funktioner beskrevet. 2.1.1 Togdetektering SICAS S5 kan tilsluttes akseltæller eller eksisterende togdetekteringsudstyr i form af sporisolationer. Sporisolationerne skal i SICAS S5: anvendes til lokalisering af tog indgå i den sikkerhedsmæssige opbygning af togveje indgå i opløsning af togveje sikre sporskifter mod omstilling hvis der holder tog/togvogne på disse tænde overkørsler kunne spærres (f.eks. ved sporspærringer) Centralbetjente sporskifter skal kunne: omstilles automatisk i forbindelse med togvejsindstilling omstilles manuelt omstilles med besat togdetekteringsudstyr via speciel kommando låses og fastlægges i forbindelse med togvejsindstilling spærres mod omstilling De centralbetjente sporskifter kan omstilles af FCleder (såfremt de ikke er spærret mod omstilling) ved: Togvejsindstilling Manuel omstilling Fejl-/besatmelding Efter opskæring af sporskifte Ved et opskåret sporskifte kan dette omstilles via en speciel kommando, som kun kan udføres i MC-drift. Det er op til de trafikale procedurer at fastlægge retningslinier for servicepersonalets besigtigelse af sporskiftet. Ved uorden kan sporskifter omstilles med sporskiftehåndsving. Inden dette sker skal entekniker have udtaget motorstrømsikringen. Magasinering af omstilling kan kun lade sig gøre i forbindelse med magasinerede togveje. Præferencestilling eller følgeafhængighed kan projekteres. Et sporskifte som ikke leverer nogen korrekt indikering af sporskiftestilling, forhindrer en togvejsindstilling med signalkør-melding. For - på trods af dette - at kunne indstille en togvej i sikringsanlægget, efter at der på stedet er foretaget en sikring af sporskiftet f. eks. med sporskiftehåndsving, kan der simuleres en sporskiftestilling til sikringsanlægget. Centralaflåste sporskifter kan frigives til omstilling af FC-leder, sålænge der ikke er fastlagt togveje hen over dem. Frigivelsen og overvågningen af centralaflåste sporskifter sker i sikringsanlægget. Indikeringerne fra sporrelæerne bliver indlæst af sikringsanlægget via kabeltilslutningsskinnen. For hver sporisolation skal der være to potentialfrie og antivalente indikeringer til rådighed. En sluttekontakt og en brydekontakt det må ikke være en omskifterkontakt. 2.1.2 Sporskifter SICAS S5 kan tilsluttes eksisterende sporskifter med 4- koret DC-strømløb. Følgende nøgletal er gældende herfor: Omstillingsspænding 220 V DC Startstrøm ca. 6 A Strøm ved normalbelastning 1,5 2 A Strøm ved stor belastning (kørsel i friktion) 5 6 A
2.1.3 Signaler Stationerne kan udstyres med I- og U-signaler med indtil 4 kørebegreber: 1. Stop Rød 2. Kør med kort forløb Gul og grøn 3. Kør - med begrænset hastighed Gul og grøn 4. Kør Grøn 5. Kør igennem (ikke i forb. med sækbanegårde) 2 grønne Hvis et ønsket signalaspekt af en eller anden grund ikke er muligt (f.eks. defekt lampe) forsøger anlægget automatisk at vise næste mulige lavere signalaspekt. Alle røde lamper kan forsynes med automatisk hoved- /reservetrådsomstilling. I tilfælde af omkobling til reservetråd meddeles dette betjeneren via fjernstyringen, eks. VICOS. Alle andre lamper udrustes kun med en glødetråd (hovedglødetråd). 2.1.4 Togveje 2.1.4.1 Togvejsfastlægning Hvis betingelserne for en togvej ikke er til stede f.eks. en defekt- eller besat sporisolation låses togvejens elementer, såfremt disse ikke er magasineret i anden togvej. 2.1.6 Driftsformer 2.1.6.1 AS-drift Sikringsanlæggene kan selvstændigt håndtere automatisk trafikafvikling - kaldet AS-drift. Når sikringsanlægget er i AS-drift, indstilles indkørslen automatisk når et tog forlader foregående station og udkørslen når toget kommer til perron. Da valg af spor sker efter definerede regler (f.eks parametreres det om der skal krydses højre eller venstre om) og ud fra den aktuelle situation, kan trafikken på en enkeltsporet bane afvikles automatisk uden tognumre og fjernstyring og uafhængig af togenes eventuelle forsinkelse. AS-driften anvendes når standsende tog ønskes ekspederet gennem stationen ved gradvis gennemkørsel i gennemkørselssporet, eller når to tog skal krydse hinanden på en enkeltsporet strækning. At en krydsning skal foregå registreres automatisk ved at undersøge de indstillede henholdsvis magasinerede togveje i den næste station. Hvilken retning der skal i vigesporet ved en krydsning er parametrérbart (skal der ikke krydses, kører begge retninger i gennemkørselssporet). Ved indkobling sker den første togvejsindstilling ved udkørsel til strækningen hhv. indkørsel til perron. Ved udkobling af AS-drift bliver yderligere togvejsindstilling stoppet. 2.1.4.2. Indkørselstogveje En indkørselstogvej består af to dele, nemlig den del som toget skal befare under indkørslen på en station og en sikkerhedsafstand (forløb). Forløbet er fuldt projekterbart, ligesom forløbet helt kan bortfalde, hvorved TUS-togveje er mulige. 2.1.4.3 Samtidig indkørsel På enkeltsporede stationer kan der etableres samtidig indkørsel ved hjælp af TUS-togveje. Det betyder at to tog med modsatrettet kørselsretning kan få signal til indkørsel til hver sit spor på samme station på samme tid. 2.1.4.4 Udkørselstogveje Udkørselstogvejen går fra U-signalet ved perron og ud til det modsatrettede indkørselssignal. 2.1.5 Stop i signaler Til hver en tid kan alle signaler på en station bringes til at vise STOP ved hjælp af én ordre fra FC. Ved denne operation udkobles stationens eventuelle AS-drift samtidig.
2.1.6.2 MC-drift MC-drift der kan indkobles separat pr. sikringsanlæg, er den manuelle driftsform hvor der ikke indstilles nogen togveje automatisk. Sikringsanlægget er i MCdrift når det ikke er i AS-drift. 2.1.7 Magasinering 2.1.12 Transmission Der skal bruges minimum 3 korepar med en transmissionskapacitet ikke under 64 kbaud. 2.1.13 Fejlmeldinger Fejlmeldinger indeholder status, dato, klokkeslæt, elementtype med navn, fejltype og FC-ledernavn. Togvejsordrer, manuelle såvel som automatiske, der grundet allerede indstillede fjendtlige togveje eller andre forhold ikke umiddelbart kan bringes til udførelse, magasineres i det pågældende sikringsanlæg. Indstillingen af magasineret togvej sker automatisk, når betingelserne herfor er tilstede. Der kan kun magasineres én togvej over et i forvejen fastlagt objekt (sporskifte, signal, isolering). 2.1.8 Overkørsler Funktionsmæssigt findes der for overkørslerne 3 forskellige tilslutningsprincipper, afhængig af deres placering Overkørsel på station: Her etableres fuld afhængighed mellem sikringsanlæg og overkørsel. Overkørsel tæt på station: Overkørsel kan tændes automatisk ved indstilling af udkørsel. Overkørsel på fri bane: Kun indikering. 2.1.9 Nødopløsning De togveje der ikke er blevet opløst automatisk ved togpassage eller fejlagtigt indstillede togveje, kan nødopløses. Ved nødopløsning slettes samtidig magasineringer for alle objekter i den pågældende togvej: Er en togvej kun låst, kan togvejen opløses uden tidsforsinkelse. Er togvejen fastlagt, kan togvejen opløses med tids forsinkelse. 2.1.10 Sporskiftevarme Sporskiftevarmen på stationerne kan via relækontakter tændes/slukkes af FC-lederen pr. station. 2.1.11 Fri bane Linieblok etableres enten via akseltællerudstyr, eller som manuel signalblok, som f.eks DSB type 1991. Al kommunikation vedrørende blokken foregår over sikringsanlægsbussen. På stræknings-/stationsbilleder bliver der vist en blokpil ved indstillet udkørsel hhv. besat strækning. Blokpilen angiver den indstillede tilladte retning og slukkes ved opløsning af strækningen.