用在SBB轨道车辆中的CAN

CAN简讯,轨道,2006年

SBB (瑞士联邦铁路)在1967年至1985年期间投入使用的Re 420/620系列机车装配了一个静态基本负荷供暖系统作为标准配置。在夏天,车厢温度超过45 °C是司空见惯的。基于这种情况,考虑为驾驶室更新空调系统是很自然的。在瑞士Bellinzona (贝林左纳)的SBB Cargo Industriewerk负责审查机车的翻新。

为了实现空调系统的运转,不仅需要提供电源总线和自动化系统,还需要提供大量的外围物件,例如车辆中的电缆、车窗和通风管道。此外,还必须考虑安装技术问题,并对机车车身作适当调整,例如,在机车侧壁挖出开口、装配静态加固件以及集成维修门和维修口。

空调系统

在每台机车中使用两个空调系统。空调系统的关键组件是由位于Biasca (比亚斯卡)的Termogamma SA制造的紧凑型空调机组。空调机组设计为使用两种模式,一种是节省能源的混合空气模式,还有一种是被称为“自由制冷”的模式,该模式可采用大量的室外空气进行制冷。

制冷

可编程逻辑控制器(PLC)负责开环和闭环回路控制过程。此外,每个驾驶室都配备了一个输入终端。这使得机车司机可根据个人需要在±3-K的范围内调节预设温度。司机车厢的温度根据室外温度进行调整。当司机多次更换驾驶室(这在调车的时候很常见),设定的操作模式自动在驾驶室内有人和无人模式间切换。两个驾驶室之间的通讯由连接它们的CAN车辆总线进行处理。

供暖

如果室外温度降到所要求的车厢额定温度值之下,则将激活供暖模式。当空调或通风功能激活时,吸入的室外空气将被预加热到18 °C以上。同样,也可以在终端上±3 K的范围内更改吹入的空气温度。如果传感器发生故障,将根据室外温度保持车厢温度恒定。通风可由司机根据操作需要单独设定并调节方向,只有极少的限制。一旦设定之后,设置将会保持,即使司机更换到别的驾驶室。也就是说,每个用户都可以设置他们自己的通风设置。使用PLC使得可以存储大量的诊断和故障数据,例如车厢温度传感器损坏或通讯中断。已编写有一个直观的软件工具(上传工具),用于读出这些数据。操作员在哪个驾驶室登录无关紧要,因为两个驾驶室的数据都可以通过CAN车辆总线方便地进行传送。此外,使用上传工具,可以输入车辆编号,从而可以在分析数据时清楚地识别机车。另外,提供语言切换功能也十分必要,因为瑞士通行多种语言。一旦数据下载之后,可以将它们保存为Excel兼容的文件并进行显示。

典型测试和初步结果

为了验证与技术规范的兼容性,位于Olten的SBB Industriewerk人工气候室对第一批装配新型空调系统的Re 420和Re 620机车系列产品进行了典型测试。测试基于UIC测试规章553-1 VE。测试证明了以下结果:

  • 在-10 °C至40 °C的室外温度范围内可无故障运行
  • 达到要求的性能和温度舒适度
  • 外部空气入口等级的卫生要求达到人体可吸入区域要求
  • 声音要求符合室内和室外噪声等级要求
  • 开环和闭环控制系统工作正常,能源使用效率最优

第一年的运行经验证明,温控驾驶室具有很高的认可度,驾驶室在可靠性和操作性上都达到了预期。