Dezentrale Fahrzeugsteuerung DIOLINE PLC

Die universell einsetzbare LÜTZE DIOLINE PLC Kompaktsteuerung ermöglicht beim Einsatz auf Schienenfahrzeugen die dezentrale und autonome Vorverarbeitung von Funktionen unterhalb der Hauptsteuerungsebene – diese wird damit entlastet und ausfallsicherer.

Eine idealtypische Anwendung für die LÜTZE DIOLINE PLC Kompaktsteuerung findet sich auf den neuen ALSTOM Fahrzeugen „Coradia Polyvalent“. Die Fahrzeuge werden im Regionalverkehr in elf französischen Regionen eingesetzt. Das Besondere dieses neuen Fahrzeugtyps ist der Einsatz von mehreren Hybridantrieben. Diese werden alternativ von Dieselaggregaten oder per Oberleitungsspannung versorgt. Auf diesen Zügen übernehmen die bewährten LÜTZE DIOLINE PLC Steuerungsknoten als „dezentrale Intelligenz“ die Steuerung der Motormanagementfunktionen.

Der Steuerungsaufwand auf modernen Schienenfahrzeugen wird beständig höher. Neben der Leittechnik für Motormanagementfunktionalitäten erfordern steigende Sicherheits- und Komfortansprüche einen vergrößerten Steuerungsbedarf.

Eine Verarbeitung dieses hohen Signalaufkommens alleine auf der Hauptsteuerungsebene wäre von Nachteil, da die Hauptsteuerung mit vielen „unkritischen Signalen“ überlastet wäre. Auch bietet der Zuschnitt auf nur eine Hauptsteuerung keine Redundanzen und somit Ausfallsicherheit.

Hier bietet sich eine modularisierte Vorverarbeitung aller Signale mit den LÜTZE DIOLINE PLC Steuerungen auf Subsystemebene an. Die DIOLINE PLC ermöglicht eine „verteilte Intelligenz“ mit Teilsteuerungsfunktionen unterhalb der Hauptsteuerungsebene. Die Vorteile liegen auf der Hand:

• Entlastung der zentralen Steuerung und des Bussystems
• Verkürzung der Reaktionszeiten auf kritische Signale
• Wartungsfreundlichkeit: Vereinfachte Fehlersuche
• Erhöhung der Verfügbarkeit: Schaffung von Redundanzen durch Modularisierung und damit höhere Ausfallsicherheit

Bis zu sechs LÜTZE DIOLINE PLC Kompaktsteuerungen bieten als abgesetzte Buseinheiten auf den neuen „Coradia Polyvalent“ der SNCF die kongeniale Hardwareplattform. Diese Plattform ermöglicht eine flexible Feldbus-Konfiguration: Zum Einen via MVB für die Kommunikation mit der Fahrzeug-Hauptsteuerung (TCMS) und zum Anderen via CAN-J1939 für die Kommunikation mit der Motoreinheit (Powerpack).

Alle Funktionalitäten der DIOLINE PLC sind (gemäß IEC 61131-3) frei programmierbar. Als E/A-Schnittstellen stehen die seit vielen Jahren bewährten LÜTZE DIOLINE Module mit analogen und digitalen E/A’s zur Verfügung. Diese Baugruppen werden über das LÜTZE L-Bus Interface eingebunden.

ALSTOM setzt bei den neuen Regionalzügen „Coradia Polyvalent“ auf bis zu sechs sogenannte „Powerpacks“. Das ALSTOM „Powerpack“ ist ein kombiniertes Diesel- Elektroantriebssystem, das alle Einzelkomponenten integriert: Einen Dieselmotor (340 kW), der in Kombination mit dem Generator ein Stromaggregat darstellt und die Antriebskette mit Gleichstrom versorgt.

Jede DIOLINE PLC agiert als SLAVE der Hauptsteuerung (TCMS). Das Management der Diesel-Motor-Steuerung (Electronic Diesel Controler) sowie der Kühleinheit (Cooling Control Unit) erfolgt über die CAN-J1939 Bus-Schnittstelle. Hierzu wurde von LÜTZE die CAN-J1939 Interface Bibliothek der DIOLINE PLC für die Kommunikation mit dem Motorsteuergerät von MAN, sowie der Kühlanlage von BOSCH REXROTH weiterentwickelt.

Die LÜTZE DIOLINE PLC erfasst und verarbeitet die Signale für den Drehzahlsollwert, Stator-, Vorlauf- und Partikelfilter- temperatur, für den Motorölfüllstand und den Wasserstand der Kühlanlage. Alle Daten werden separat für jedes Powerpack erfasst und verarbeitet.

Für die besonderen Anforderungen der „Coradia Polyvalent“ hat die Lütze Transportation GmbH die DIOLINE PLC entsprechend modifiziert:

• Entwicklung einer CAN-J1939 Interface Bibliothek für die Kommunikation zwischen DIOLINE PLC und Motorsteuergerät von MAN (BOSCH)
• Entwicklung einer Erweiterungsplatine mit digitalen Eingängen für die Steuerung DIOLINE PLC um im Fahrzeug über diese Konfigurationseingänge die Position kodieren zu können.
• Erweiterung des internen Diagnosespeichers der DIOLINE PLC auf 1 MB.
• Einsatz von internen und externen Steckverbindern mit vergoldeten Kontakten.