鉴于供应商来自单一来源的重要性,西门子波兰子公司和华沙大学委托 Kontron 开发整个硬件平台,Kontron 提供了一个基于多种 VME、CompactPCI® 和 PICMG® 1.3 配置的控制解决方案。.
波兰当局为实现国家交通基础设施现代化,对铁路电子设备进行了全面升级,采用了一种基于最先进嵌入式计算机技术的新型控制系统。这套名为ILTOR-2的新系统已在大部分线路上安装完毕,显著提升了铁路客运和货运的速度、质量、可靠性和安全性。.
运输2模块化设计,提高灵活性
ILTOR-2 分为两个轨道控制级别:管理层用于可视化、控制和诊断,现场控制/自动化系统负责执行基本技术控制功能并获取有关铁路车辆状态和位置的信息。.
ILTOR-2 系统采用基于标准组件的模块化设计,这不仅简化和加速了未来的系统扩展,而且还赋予了 ILTOR-2 极大的灵活性:可以根据需要实施或省略不同的模块,从而能够快速且经济高效地适应主要或次要线路以及城市交通系统(有轨电车和地铁)。.
用于现场控制的 VME 总线
模块化设计采用不同的嵌入式硬件平台来实现各个模块。为了实现现场控制,Kontron 开发了多个嵌入式计算机机架,每个机架包含多个 3U VME CPU 和 I/O 卡。这些机架位于远程(无人值守)控制中心,每个控制中心最多可控制十个控制点(例如平交道口、信号灯或其他控制点),并覆盖一段指定的铁路路段。这些机架负责采集和处理列车位置和速度信息,以及灯光、信号灯和其他控制点的状态。.
VME系统还充当控制点与西门子联锁系统之间的接口,二者通过Profibus总线连接。该系统专为铁路控制而设计,是极其重要的安全元件,因为它确保只有在轨道准备就绪时才会向列车发送信号。它还能确保数千个I/O点的正确交互,并符合行业领先的安全标准——SIL-4(安全完整性等级4)。.
运输3与Profibus接口类似,VME系统也提供千兆以太网端口,用于跨协议通信和完整的网络集成,从而能够将现场参数传输到控制中心。该传输通过光纤电缆进行,以实现最佳的抗电磁干扰(EMI)保护。双绞线电缆则提供轨道交通系统所需的冗余和备份传输。.
用于管理层的 CompactPCI® 平台
远程控制中心负责指挥列车到达每个车站的相应站台,而配送中心则负责将列车安全地“运送”到最终目的地,例如从华沙到克拉科夫。.
对于这些配送中心,我们提供了多台 3U CompactPCI® CP-Pocket 平台和 4U KISS 静音工业服务器。Kontron CP-Pocket 用于监控任务,使操作员能够以图形方式跟踪车辆的运行情况,并输入指令来调整控制点。Kontron 为这些功能丰富的 CompactPCI® 平台配备了其产品目录中合适的图形卡、快速以太网卡和控制器,以满足可视化、处理和通信功能的特定需求。.
高级诊断
为了进行系统诊断,Kontron 在 Kontron PICMG® 1.3 插槽 CPU 卡上开发了多款 KISS 4U 工业服务器。这些服务器配备了防震防振的硬盘托架和可不间断更换的风扇,平均故障间隔时间 (MTBF) 超过 50,000 小时,是加固型 VME 和 CompactPCI® 卡及系统的理想补充。.
KISS 服务器通过以太网连接到系统,能够支持多个显示器,并且持续在线,使技术人员能够以图形方式监控所有系统参数。.
与大多数仅提供在线功能的诊断系统不同,基于 KISS 的解决方案可以存储和调用历史参数,从而快速排除故障、最大限度地减少停机时间,最重要的是提高安全性。.
全部来自同一来源
在像ILTOR-2这样的大型项目中,由于需要种类繁多的嵌入式板卡和平台,原始设备制造商(OEM)一直在寻求最简便的管理方案。因此,西门子有限公司(Siemens Sp. z o.o.)希望与能够从单一来源开发所有嵌入式板卡和平台的合作伙伴携手。这不仅简化了项目管理,还确保了ILTOR-2硬件平台的更快交付。此外,Kontron此前已为华沙地铁设计并部署了基于VME和CompactPCI®的系统,因此具备创建满足波兰铁路网络特定需求的系统所需的专业知识。.
系统检查
除了提供嵌入式硬件平台外,康创还在系统测试的三个阶段与西门子密切合作。.
在每个新硬件平台开发完成后,两家公司的工程师都使用模拟输入数据进行了功能测试,以确保其正常运行。这些测试在西门子位于波兰的测试中心进行,该中心是专门为本项目建造的。.
第二阶段是在波兰铁路安全局成员的见证下进行功能测试,以获得当地认证。通过工厂验收测试(FAT)后,系统即可进入最后阶段:现场测试。.
ILTOR-2 也已通过现场测试阶段,并在部分路段投入运行。得益于其基于单一供应商提供的成熟标准组件的模块化设计,波兰现在拥有了一套经济高效、技术先进的嵌入式控制系统,远远满足当前和未来铁路基础设施的需求。.

作者:

Ingrid Einsiedler,控创营销经理,Slawomir Jasinsky,
控创东欧首席执行官

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