Bộ điều khiển của ICP DAS để giám sát chuyển mạch đường ray tàu

Bộ điều khiển tự động hóa khả trình (PAC) và mô-đun I/O của ICP DAS ghi lại dữ liệu dòng điện và điện áp của động cơ chuyển mạch đường ray tàu. Phần mềm AVEVA Edge SCADA hiển thị trạng thái thời gian thực và trực quan hóa các báo cáo để xây dựng hệ thống giám sát chuyển mạch đường sắt.

Giới thiệu

Trong vận tải đường sắt, công tắc chuyển mạch đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo đoàn tàu di chuyển đúng hướng. Thông thường, trung tâm điều khiển có nhiệm vụ tổ chức đoàn tàu, quy hoạch tuyến đường, đồng thời điều khiển từ xa chuyển động của công tắc thông qua bảng biển báo để tàu di chuyển đúng đường. Do hệ thống được điều khiển từ xa nên USCIENCE COMPUTER CO., công ty cung cấp dịch vụ bảo trì cho hệ thống này, theo nhu cầu của khách hàng Tập đoàn Metro Taoyuan, sử dụng công nghệ IoT để theo dõi trạng thái của công tắc để đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường. Trường hợp này minh họa việc ứng dụng giải pháp thông minh ICP DAS vào vận tải đường sắt trong Hệ thống tàu điện ngầm Đào Viên tại Đài Loan.

Hệ thống giám sát chuyển mạch tại tàu điện ngầm Đào Viên

Hệ thống tàu điện ngầm Đào Viên là tuyến vận chuyển nhanh phục vụ các khu vực đô thị Đài Bắc và Đào Viên cũng như tuyến vận chuyển sân bay của Sân bay quốc tế Đào Viên. Mạng lưới đường bộ bao gồm Thành phố Taipei City, New Taipei City và Đào Viên và đây là hệ thống tàu điện ngầm thứ ba đang hoạt động tại Đài Loan. Để nâng cao tính an toàn của hệ thống tàu điện ngầm và giảm tỷ lệ hỏng hóc của các công tắc, Taoyuan Metro đã triển khai giải pháp ICP DAS để giám sát các công tắc đường sắt.

Giải pháp này đọc và lưu trữ dữ liệu chuyển mạch có liên quan, đồng thời cung cấp các chức năng cảnh báo, phân tích dữ liệu và đầu ra. Nó cũng cung cấp thông tin liên quan về từng trạm cho nhân viên quản lý để kiểm soát ngay tình hình chung tại hiện trường hoặc trong trung tâm điều khiển.

Giải pháp giám sát chuyển mạch đường sắt của ICP DAS

Trong trường hợp này, giải pháp giám sát chuyển mạch đường sắt của ICP DAS có thể được chia thành hai phần: trung tâm điều khiển đường sắt tại nhà ga và các đường ray trong mạng lưới tuyến đường.

Về phía hệ thống giám sát trung tâm điều khiển, ICP DAS cung cấp phần mềm AVEVA Edge SCADA để báo cáo động và trực quan theo thời gian thực, theo dõi sự thay đổi dòng điện và điện áp của động cơ trên từng công tắc, điện áp của từng điểm phát hiện và số vòng quay. Ở phía đường ray, bộ điều khiển tự động hóa lập trình WP-8821-CE7, mô-đun đầu vào tín hiệu tương tự I-8017HW-G, mô-đun đầu vào tín hiệu số I-8046W-G và mô-đun rơle I-8064W-G được sử dụng để ghi lại dòng điện và điện áp của động cơ chuyển mạch, cũng như thời gian vận hành, dòng điện khởi động và dòng điện trung bình. Cấu trúc hệ thống như sau:

Sơ đồ kiến trúc hệ thống

I-8017HW-G là mô-đun đầu vào tín hiệu tương tự hiệu suất cao có thể được sử dụng để đo điện áp và dòng điện. Trong trường hợp này, nó được sử dụng để lấy dữ liệu điện áp động cơ chuyển mạch và thông tin dòng điện thuận/ngược.

I-8046W-G là mô-đun đầu vào số 16 kênh được sử dụng để đo khoảng cách. Trong giải pháp này, mô-đun này thu thập các tín hiệu tiến/lùi và ghi lại tín hiệu định vị đường ray được phát hiện bởi các cảm biến nằm ở phía trước và phía sau công tắc. Với module 8 kênh relay I-8064W-G, người dùng có thể theo dõi trạng thái dẫn điện của các tiếp điểm khô của rơle kết nối với công tắc.

Bộ điều khiển tự động lập trình WP-8821-CE7 sử dụng hệ điều hành Windows CE 7.0 và có đặc điểm xử lý dữ liệu thời gian thực nhanh, do đó hoạt động như một bộ ghi dữ liệu chuyển đổi trong trường hợp này. Ngoài việc ghi lại các thông tin như dòng điện và điện áp của từng công tắc để đảm bảo động cơ hoạt động trơn tru, nó còn tính toán thời gian hoạt động của công tắc và truyền dữ liệu trường đường ray đến trung tâm điều khiển đường ray thông qua giao thức truyền thông Modbus TCP thông qua một cáp quang.

Hệ thống giám sát của trung tâm điều khiển sử dụng phần mềm scada AVEVA Edge: màn hình dữ liệu thời gian thực, màn hình dữ liệu tích lũy và trang phân tích dữ liệu biểu đồ có biểu tượng. Ngoài việc hiển thị trạng thái kết nối trạm thời gian thực và thông tin trạng thái của từng điểm quan trắc trên biểu đồ lộ trình, màn hình dữ liệu thời gian thực còn hiển thị dạng sóng dòng điện, điện áp, công suất trên màn hình giám sát để thuận tiện cho nhân viên quản lý và phân tích. Các thông số ngưỡng có thể được cài đặt trong cơ chế quản lý cảnh báo của hệ thống để chỉ ra các tình huống bất thường.

Kết luận

Giải pháp đã giúp nhân viên bảo trì theo dõi ngay lập tức tình hình trên đường ray, thực hiện bảo trì phòng ngừa và giảm chi phí bảo trì tiếp theo. Trong trường hợp khẩn cấp, nhân viên bảo trì có thể khắc phục sự cố ngay lập tức để đảm bảo an toàn giao thông.

Các sản phẩm do ICP DAS cung cấp từ lâu đã đạt được thành công và sự tin tưởng từ phía khách hàng. Đội ngũ của công ty biết rõ rằng chỉ có thiết bị ổn định và an toàn để thu thập và liên lạc dữ liệu mới có thể trở thành nền tảng đáng tin cậy cho các giải pháp IoT thông minh và tạo ra giá trị lớn cho các ngành khác nhau.