鐵路系統(tǒng)與工業(yè)中的分布式生產(chǎn)系統(tǒng)相類似：對(duì)于操作者而言，其目標(biāo)是要找到一種簡(jiǎn)單的方法將哪怕是最邊緣的部分也納入到綜合整體概念中來(lái)，并從中央控制站來(lái)監(jiān)測(cè)和控制整個(gè)過(guò)程，并且無(wú)需大量的布線工作。實(shí)時(shí)以太網(wǎng)SafetyNET p與 pilz 生產(chǎn)的 PSS 4000自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)合工作以完成鐵路運(yùn)輸行業(yè)的整體控制和安全任務(wù)。該系統(tǒng)充分按照歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CENELEC）的要求，整體應(yīng)用可符合安全完整性等級(jí)4級(jí)（SIL   4）。

瑞士金色山口（GoldenPass line）列車于8：45正點(diǎn)從日內(nèi)瓦湖邊的蒙特勒（Montreux）出發(fā)。在接下來(lái)的兩個(gè)半小時(shí)中，列車將經(jīng)過(guò)多個(gè)山口和峽谷，穿越瑞士風(fēng)光最為秀麗和引人入勝的區(qū)域。列車將會(huì)在10點(diǎn)43分抵達(dá)茨魏西門（Zweisimmen），11:21通常準(zhǔn)時(shí)?？坑谖鏖T塔爾（Simmental）的倫克站（Lenk）。瑞士這種特有的米軌機(jī)車搭載全景車廂，在整個(gè)旅程中列車會(huì)經(jīng)過(guò) 36 個(gè)村莊和車站，大約50個(gè)平交道口，以及眾多的信號(hào)和控制裝置。

需要經(jīng)濟(jì)的解決方案

從控制和自動(dòng)化技術(shù)角度看，鐵路網(wǎng)絡(luò)屬于廣泛分布式系統(tǒng)；就其運(yùn)營(yíng)和安全而言，他們?cè)谠S多層面提出了很高的要求。最重要的是，這些部件需要能夠高效、可靠地進(jìn)行交互。

自1901年開(kāi)始，一家名為蒙特勒MOB的私營(yíng)鐵路公司就在在瑞士境內(nèi)經(jīng)營(yíng)了75公里的鐵路網(wǎng)，蒙特雷—茨魏西門—倫克線路也包括在其中。如果要想在優(yōu)勢(shì)運(yùn)輸和服務(wù)方面長(zhǎng)期保持競(jìng)爭(zhēng)力，那么在各個(gè)層面上的經(jīng)濟(jì)解決方案就必不可少。當(dāng)然這也適用于鐵路工程技術(shù)。適當(dāng)?shù)倪\(yùn)營(yíng)和控制的概念必定可以優(yōu)化流程和交通流量，但最重要的是其還能提供最大程度上的安全。最后一點(diǎn)尤為重要，尤其是在危險(xiǎn)經(jīng)常發(fā)生的環(huán)境中，例如平交道口。這是一個(gè)特別的挑戰(zhàn)，絕不僅僅因?yàn)槌L(zhǎng)距離的原因。

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在鐵路系統(tǒng)中的運(yùn)用

Intelis SA 公司總部位于瑞士洛桑附近的比西尼（Bussigny-près-Lausanne），自 2007 年以來(lái)其一直專注于全面鐵路控制和公營(yíng)或私營(yíng)列車運(yùn)行的安全理念設(shè)計(jì)。Intelis研發(fā)的遠(yuǎn)程控制方案INIS-TC確保了蒙特勒—倫克長(zhǎng)達(dá)75公里的列車線路能順利安全運(yùn)行。瑞士聯(lián)邦運(yùn)輸處 (BAV)已授予該方案所需的運(yùn)營(yíng)許可證。實(shí)時(shí)以太網(wǎng)SafetyNET p與Pilz生產(chǎn)的自動(dòng)化系統(tǒng)PSS一起，共同構(gòu)成了遠(yuǎn)程控制方案的核心。創(chuàng)新自動(dòng)化方案在經(jīng)典的機(jī)械工程和纜車及港口起重機(jī)方面都已經(jīng)證明了其靈活性和開(kāi)放性。這種標(biāo)準(zhǔn)且安全的創(chuàng)新自動(dòng)化方案目前正在被應(yīng)用于鐵路運(yùn)輸中。

SafetyNET p 采用各種媒體以連接分布于長(zhǎng)距離上的子系統(tǒng)。PSS 4000 能檢測(cè)同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化和在安全的各個(gè)方面，其優(yōu)點(diǎn)在于具有一個(gè)離散控制結(jié)構(gòu)，從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)，去除了此類系統(tǒng)通常存在的復(fù)雜性。具體而言，PSS 4000自動(dòng)化系統(tǒng)包含多個(gè)硬件和軟件組件，例如PSSuniversal分散輸入/輸出系統(tǒng) ，以及實(shí)時(shí)以太網(wǎng)SafetyNET p 和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)組件。這些組件可以用來(lái)連接其他分散控制系統(tǒng)和輸入/輸出模塊。

產(chǎn)品名稱帶有-R（鐵路）的模塊的特點(diǎn)在于其經(jīng)過(guò)特殊的加固性設(shè)計(jì)。整體的方案能夠滿足更高的安全和環(huán)保要求，即達(dá)到CENELEC 5012x標(biāo)準(zhǔn)的安全完整性等級(jí)(SIL)4級(jí)。

逐步淘汰經(jīng)典繼電器技術(shù)

即使在今天，經(jīng)典的繼電器技術(shù)和正導(dǎo)向觸點(diǎn)仍被廣泛用于鐵路和信號(hào)工程。然而作為現(xiàn)代化措施的一部分，采用功能強(qiáng)大的軟件以及易于使用的網(wǎng)絡(luò)來(lái)替換磨損、電纜密集型的硬件正在成為一種趨勢(shì)。安全性和經(jīng)濟(jì)性不是互相排斥的；事實(shí)上，它們是相互依存的。對(duì)于 Intelis 而言，其首要任務(wù)是找出自動(dòng)化的發(fā)展?jié)摿Γ约芭c單線鐵路相關(guān)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。所有轉(zhuǎn)軌器、信號(hào)箱、平交道口、 信號(hào)、軌道部件和閉塞信號(hào)系統(tǒng)與客戶的具體要求一道被通盤(pán)考慮并作為總體評(píng)估的一部分。"我們應(yīng)如何簡(jiǎn)化系統(tǒng)？我們?nèi)绾文苡密浖孀詣?dòng)化和傳統(tǒng)的繼電器技術(shù)？我們?nèi)绾渭赡壳叭匀槐匾睦^電器技術(shù)，我們應(yīng)怎樣保證安全運(yùn)行?" Intelis技術(shù)經(jīng)理Roland Balimann在總結(jié)在項(xiàng)目開(kāi)始時(shí)提出的問(wèn)題時(shí)說(shuō)道。

Intelis先是進(jìn)行了一項(xiàng)可行性研究，對(duì)市場(chǎng)上的適用產(chǎn)品和系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。技術(shù)需求分析要求，安全相關(guān)指令和反饋需達(dá)到安全完整性等級(jí)SIL 3；具有適應(yīng)現(xiàn)有或最新保護(hù)系統(tǒng)的能力；具有使用工業(yè)產(chǎn)品及相關(guān)系統(tǒng)的能力。測(cè)試結(jié)果充分證明皮爾磁（Pilz）公司生產(chǎn)的模塊自動(dòng)化系統(tǒng)PSS 4000 和以太網(wǎng)SafetyNET p靈活、高效，能充分滿足Intelis的要求,并最終被 Intelis 采用。

安全的數(shù)據(jù)傳輸

如今瑞士17個(gè)站點(diǎn)均安裝了可編程控制單元PSSuniversal，它擁有完整接口連接信號(hào)塔。該裝置通過(guò)SafetyNET p向交換服務(wù)器和編程安全系統(tǒng)發(fā)送信息，充分證明部件模塊化具有特定優(yōu)勢(shì)。根據(jù)實(shí)際需要，輸入和輸出設(shè)備可使用最少的線路，在標(biāo)準(zhǔn)或破損安全模式下進(jìn)行安裝。SafetyNET p網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)閉合回路；光纖電纜用于連接所有進(jìn)行交互運(yùn)作的部件?，F(xiàn)如今，蒙特勒和茨魏西門兩個(gè)中央控制中心的調(diào)度員可就鐵路交通安全性和可靠性進(jìn)行調(diào)控。調(diào)度員會(huì)接收鐵路實(shí)時(shí)鐵路交通狀況的信息，及無(wú)需反饋的信號(hào)塔運(yùn)作情況的常規(guī)及關(guān)鍵性安全信息。如發(fā)生故障，調(diào)度員也可主動(dòng)控制列車運(yùn)行或采取適當(dāng)措施。

數(shù)據(jù)交換通過(guò)經(jīng) TÜV 認(rèn)證為 SIL 3的SafetyNET p完成。如果在環(huán)路上任何位置發(fā)生故障，智能交換機(jī)仍然會(huì)保證數(shù)據(jù)交換。采用合適的操作面板以便將信息和工況可視化，以圖形方式表示車站并顯示報(bào)警和事件消息。但實(shí)際安全始終與行為有著密切聯(lián)系：現(xiàn)場(chǎng)的 PSSuniversal 頭模塊始終在檢查半截式欄桿是否關(guān)閉或線路區(qū)段是否處于空閑狀態(tài)。

易于集成至當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)

Intelis一直采用位于德國(guó)斯圖加特（Stuttgart）附近奧斯菲爾敦（Ostfildern）的業(yè)內(nèi)領(lǐng)先公司的產(chǎn)品和解決方案。最終與其相關(guān)的是業(yè)內(nèi)久經(jīng)驗(yàn)證的產(chǎn)品，它們無(wú)一例外都具有業(yè)已證明的安全和可靠性。“PSS 4000自動(dòng)化系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)為用戶提供了很多好處： 他們只需要買他們實(shí)際需要的部分；該系統(tǒng)具有與時(shí)俱進(jìn)、可升級(jí)以滿足要求的特點(diǎn)。此外，解決方案可以輕松地集成至當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)，也可以使用SafetyNET p快速安裝。從根本上說(shuō)，性價(jià)比絕對(duì)高。” Roland Balimann說(shuō)道。不久，與 Les Avants 連接的纜索鐵路也將納入現(xiàn)有和成功運(yùn)營(yíng)的INIS-TC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。“在我們與皮爾磁（Pilz）的合作中我們看重的另一點(diǎn)在于公司永遠(yuǎn)樂(lè)于接受關(guān)于如何優(yōu)化系統(tǒng)的建議。因此，我們始終能使用最先進(jìn)的技術(shù)為客戶提供解決方案，” Roland Balimann總結(jié)道。平等的合伙關(guān)系與新項(xiàng)目的簽訂，我們之間的合作關(guān)系注定會(huì)繼續(xù)下去。

皮爾磁中國(guó)

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