Elektra Elektronik GmbH
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Verkehr
Überwachung und Steuerung von Schalterfernantrieben
Stadtwerke München

Die Stromversorgung der U-Bahn Züge wird durch die Stadtwerke München sichergestellt. Mit Umspannstationen werden Gleichrichterwerke mit einer Spannung von 10 kV gespeist. Die Gleichrichterwerke wandeln die zugeführte Spannung in 750 Volt Gleichspannung für die Stromschiene um. Die Gleichrichterwerke werden von der Schaltwarte gesteuert und überwacht.

Aufgabenstellung

Vom Leitsystem im U-Bahnhof Marienplatz sollen Befehle zur Fernsteuerung der Schalterfernantriebe ausgegeben und Rückmeldungen und Störungen überwacht und angezeigt werden.

Als Kommunikationsmedium zwischen den Schalterfernantrieben und dem Leitsystem steht das GSM-Netz bzw. öffentliche Telefonnetz zur Verfügung.

Das Leitsystem stellt eine Schnittstelle gem. IEC60870-5-101 zur Anbindung der Fernwirktechnik für die Ausgabe der Befehle und die Übergabe der Meldungen zur Verfügung. Damit ist auch eine Abtrennung von IP-Datenstrukturen auf der Leitsystemseite, gemäß IT-Sicherheitsrichtlinien gewährleistet. 

Da sich die Schalterfernantriebe an der U-Bahn-Strecke befinden, müssen für die einzusetzenden Unterstationen den Umgebungsbedingungen hinsichtlich Witterungseinflüssen und Spannungsversorgung berücksichtigt werden.

Vorteile
  • Einfache Kopplung zum Leitsystem
  • Kompakte Heizung / Frostschutzüberwachung
  • Nutzung der verfügbaren Signalspannung

Lösung

Da die Datenübertragung über das öffentliche Telefonnetz erfolgt, wird in der Zentrale ein Fernwirk-Mastermodul mit analogem Wählmodem und serieller Schnittstelle mit IEC 60870-5-101 Protokoll eingesetzt.

Eine aufwändige Programmierung für die Übergabe der Parameter zwischen Leitsystem und Fernwirktechnik ist nicht erforderlich, da mit dem IEC-Protokoll ein normiertes Protokoll eingesetzt wird, bei dem die Datenformate bereits festgelegt sind.

Für die an der Bahnstrecke befindlichen Unterstationen ist eine Sonderlösung erforderlich, um die Bedingungen hinsichtlich Spannungsversorgung und Witterungseinflüssen zu erfüllen. Statt der üblichen 24 V steht eine batteriegepufferte Versorgungsspannung von 60 V DC zur Verfügung. Die benötigte Spannung für das Eingangsmodul und den Thermostat für die Heizung wird über einen Gleichspannungswandler erzeugt. Störmeldungen und Rückmeldungen werden an die digitalen Eingänge der Unterstation übergeben, die beiden Ausgänge für die Schalterfernantriebe und die Heizung für Frostschutz werden direkt mit 60 V DC gespeist.

Die Übertragung zur Zentrale erfolgt von den Unterstationen im GSM-Netz zur Masterstation, die über einen Anschluss an das öffentliche Telefonnetz verfügt.

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