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CONTADOR DE EJES E-CE95
El Sistema contador de ejes E-CE95 es un equipamiento electrónico basado en tecnología de microprocesador dual (2oo2) para evaluar con seguridad la presencia de un tren en una sección de vía. Está constituido por dos elementos básicos: el equipo externo localizado en el campo (equipo de exterior) y la central evaluadora (equipo de interior).
El equipo de campo está compuesto de (a) dos cabezas detectoras DEF-87-CE y, (b) una unidad de vía MC-CE-95 la cual está instalada a menos de 10 metros de la vía, protegida por una caja estanca o armario. La unidad de vía MV-CE-95 procesa la información recibida de las dos cabezas detectoras y genera un telegrama (transmisión digital) en-viándolo a la central evaluadora mediante una información inteligente y autónoma (envía periódicamente el nú-mero de ejes que las cabezas han detectado, no un “tick” cada vez que detecta un eje. Este tipo de transmisión con-fiere robustez y seguridad al sistema en caso de que existan problemas de comunicación).
La central evaluadora CE-5195/XY es el equipo electrónico de interior que procesa la información desde el equipa-miento de campo y envía el estado de “libre” u “ocupado” de las secciones de vía. Además, la central evaluadora gestiona la comunicación entre otras centrales evaluadoras mediante un bus de comunicaciones entre ellas. La cen-tral evaluadora CE-5195/XY se suministra en un rack 19-inch, con una configuración según los requisitos del cliente, con una capacidad máxima de 16 puntos de detección y 16 secciones de vía. En caso de ser necesarios más puntos de detección o más secciones, es posible resolverlo comunicando las diferentes centrales evaluadoras.
E-CE95 está basado en una arquitectura abierta, modular y configurable, donde los mismos puntos de detección (equipos de campo) pueden ser evaluados por centrales evaluadoras diferentes (equipamiento interior). Además, las centrales evaluadoras pueden ser interconectadas para intercambiar información de seguridad por medio de un canal de comunicaciones como puede ser la Fibra Óptica.
El diseño y la longitud de la sección de vía a evaluar y la información intercambiada entre unidades son totalmente configurables por software, el cual se adapta a cualquier aplicación requerida.
E-CE95 usa técnicas avanzadas que aseguran un nivel de integridad de la Seguridad SIL-4 y es capaz de detectar ejes hasta velocidades de 350 Km/h.
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CONTADOR DE EJES E-CE95
Características Principales
Alimentación
Equipamiento de campo Opción VDC: desde 20VDC a 70VDC Opción VAC: desde 110VAC a 220VAC
Equipamiento Interior desde 110VAC a 220VAC
Rango de temperatura de Trabajo
Equipamiento de campo -40ºC a +70ºC
Equipamiento Interior -20ºC a +70ºC
Características Mecánicas
Cabezas detectoras DEF-87-EC IP65 Policarbonato
Unidad de vía MV-CE-95 Según los requisitos del cliente
Central evaluadora Subrack 19” medida 6U (CPU, E/S vitales y comunicaciones) y Subrack 19” medida 3U (tarjeta del modem y alimentación)
Nivel de Integridad de la Seguridad SIL-4
Principales normas CENELEC EN50126, EN50128 y EN50129
Características de Seguridad
E-CE95 ha sido diseñado para cumplir con un nivel de integridad de la seguridad SIL-4.
El criterio utilizado para su desarrollo cumple con las normas CENELEC EN50126, EN50128 y EN50129, la norma
EN50159-1 para el sistema de comunicaciones.
La decisión viene dada por una arquitectura de microprocesador dual (2oo2) y un test continuado de las condicio-
nes (fail-safety composite and reactive fail-safety).
Funcionalidad
El usuario del Sistema puede configurar las disposiciones de las secciones de vía donde los contadores de ejes es-
tán instalados. La central evaluadora tiene una serie de indicadores LED para ayudar la puesta en servicio del Sis-
tema, su supervisión en tiempo real y posee un canal de comunicación exclusivo para monitorizar en tiempo real el
estado del sistema, localizando e identificando cualquier problema y manteniendo un registro histórico de los cam-
bios y del estado de la instalación.
La Central Evaluadora pregunta periódicamente a los puntos de detección el recuento de los ejes y decide sobre el
estado de “libre” o “ocupado” de la sección de vía. El resultado de esta evaluación es proporcionado mediante re-
lés de contactos libres de potencial.
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Arquitectura del Sistema
E-CE95 está basado en dos elementos principales, el equipo de
campo y el equipo de interior:
(a) Equipo de campo
Doble cabeza detectora DEF-87-CE
Unidad de Vía MV-CE-95
(b) Equipo de interior
Central Evaluadora CE-5195/XY
Equipo de campo
El equipo de campo se compone por el equipamiento necesario para la detección y el recuento de ruedas. Está loca-lizado en los límites de la sección de vía que controla y protegido con una cubierta mecánica (parte amarilla en la fotografía superior).
(A) Doble cabeza detectora electromagnética DEF-87-CE
Se instala en el carril detectando únicamente la pestaña de la rueda. La
configuración de doble detección permite conocer la dirección y las características
de tráfico de la rueda. Es adecuado para cualquier tipo de carril que cumpla las
especificaciones UIC. El DEF-87-CE tiene dos pedales emisores localizados en la
parte exterior del carril y dos cabezas receptoras localizadas en la parte interna del
carril.
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Características Mecánicas
Material: Policarbonato, proporcionando un grado de protección IP65 según la norma EN60068-2-17.
En la figura siguiente, se puede ver el concepto de integración en vía y la protección mecánica usada para proteger
las cabezas detectoras.
Características Eléctricas
El rango de temperaturas de trabajo del DEF-87-CE es de -40ºC hasta +80ºC.
La frecuencia de trabajo del emisor/receptor es seleccionable entre el rango de 27KHz a 33KHz.
(B) Unidad de Vía MV-CE-95
La unidad de vía electrónica MV-CE-95 recibe, procesa y envía toda la información del DEF-87-CE. Determinando la
dirección de las ruedas incrementando o disminuyendo el contador interno y revisando constantemente las partes
vitales de los pedales para asegurar la condición de seguridad. Además, controla las comunicaciones con la central
evaluadora, informando de los problemas detectados con la información vital.
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Características Mecánicas
La electrónica está localizada dentro de una caja con protección anti-
vandálica (ubicada junto a los pedales). Está disponible una versión
adecuada para ambientes tropicales.
Características Eléctricas
La alimentación adecuada para el MV-CE-95 puede ir desde 20VDC a
70VDC o 220/230 VAC con un consumo de 7,5W.
La comunicación se realiza usando un modem multipunto FSK CCIT V20 con una velocidad de hasta 1200 baudios permitiendo una distancia de hasta 30Km.
La MV-CE-95 tiene una matriz de LEDs para facilitar su instalación, puesta en servicio y tareas de mantenimiento.
Su rango de temperatura de trabajo es de -30ºC a + 70ºC.
Equipamiento Interior
(C) Central Evaluadora CE-5195/XY
Consiste en un Rack basado en un equipo electrónico responsable de procesar la información que proviene de los
equipos de campo y los informes del estado de la sección de vía bajo análisis por el equipo de campo. Además,
controla las comunicaciones entre otras Centrales Evaluadoras.
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CE-5195/XY controla las comunicaciones entre las unidades de vía y la Central Evaluadora que tiene a su izquierda
y derecha de la instalación (por ejemplo, situación de tres enclavamientos en la misma línea), procesa la informa-
ción que proviene de estos equipamientos (equipos de campo y otros equipos de interior) y toma la decisión de si
la sección de vía esta “libre” u “ocupada”, aplicando este resultado a su correspondiente salida vital.
Su modularidad permite diferentes configuraciones y aplicaciones. La composición final del equipo está etiquetada
por su número de referencia tipo CE-5195/XY, donde “X” indica el número máximo de unidades de vía que puede
controlar y “Y” indica el número máximo de secciones de vía a evaluar.
Comunicación segura entre Centrales Evaluadoras vecinas
Esta funcionalidad permite la comunicación entre dos Centrales Evaluadoras vecinas, con la posibilidad de inter-
cambiar información de hasta 2 unidades de vía y 32 salidas/entradas vitales. Usando la comunicación al nivel de
las Centrales Evaluadoras es posible concatenar varías secciones de vía con únicamente una unidad de vía conec-
tada a la Central Evaluadora.
Análisis de la sección de vía
CE-5195/XY es capaz de analizar y tomar decisiones de secciones de vía con cualquier distribución incluyendo sec-
ciones de vía de otras Centrales Evaluadoras. La única limitación viene del número de unidades de vía que es capaz
de controlar según su configuración (valor X). Cada sección de vía tiene una petición independiente para su norma-
lización.
Además, CE-5195/XY tiene una matriz de LEDs que permite un diagnóstico rápido y fácil del estado del Sistema e
incluye un canal de comunicaciones exclusivo usado para monitorizar el Sistema global mediante un PC con una
aplicación compatible con Windows, identificando cualquier problema del equipo en tiempo real y almacenando el
comportamiento y el estado del sistema.
Características Mecánicas
Se basa en una arquitectura enrackable en armario de 19” de dos
elementos, uno con una medida de 6U y otro de 3U según la fi-
gura.
Características eléctricas
La alimentación adecuada para la CE-5195/XY puede ir desde 20VDC al 70VDC o 220/230 VAC con un consumo de
150W.
El rango de temperatura de trabajo es de -20ºC a +70ºC.
El Sistema puede ser reprogramado mediante software y se puede descargar la actualización con una comunica-
ción en serie desde un PC.
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En cuanto a las E/S:
Hasta 16 pares de relés con contactos libres de potencial.
Dos entradas para solicitar el procedimiento de normalización independiente de cada sección de vía.
Dos salidas, las cuales contienen la información de la sección de vía para el informe de su estado.
Dos canales de comunicaciones RS232 para la conexión de un PC y una aplicación de Windows para la configu-
ración, registro de datos, monitorización en tiempo real y mantenimiento.
CE-5195/XY puede controlar las comunicaciones de hasta 16 unidades de vía con un modem FSK multipunto según
el CCITT V23 con una velocidad de hasta 1200 baudios. Posee la gran ventaja de usar un Bus de comunicaciones
con solo dos cables para cada 4 unidades. Esto significa que para comunicarse con 16 unidades de vía, la CE-
5195/XY controlará 4 Buses diferentes con 4 secciones de vía independientes en cada BUS. Esta configuración su-
pone un dramático aumento de beneficios en el coste, reduciendo los trabajos civiles y el cableado.
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Normas y Certificaciones cumplidas por el E-CE95
Nivel SIL-4
Normas y Certificaciones
ET 03.365.310.6 Suministro de Sistemas Contadores Electrónicos de Ejes. 2ª Edición: 26 Abril 1999
UNE-EN 50126 July 2006 Railway Application The specification and demonstration of the Reliability, Availability, Maintainability an Safety (RAMS)
Norma UNE-EN 50129 February 2002 Railway Application Communication, signalling and processing systems – Safety related electronic systems for signalling.
Norma UNE-EN 50128 Apri 2011 Railway Application Communiction, signalling and processing systems – Software for railway control and protection systems.
Norma UNE-EN 50159-1 November 2001 Railway Application
Norma UNE-EN 50121-4 November 2000 Railway Application EMC – Electromagnetic Compatibility
Norma UNE-EN 50124-1 October 2001 Railway Application Isolation Coordination Part 1: Main requirements
Recommendation CCITT V.23 (1988) Series V – Data communication over the thelephone network V.23 DATA COMMUNICATION OVER THE TELEPHONE NETWORK
Recomendación CCITT V.24 (1996) Series V – Data communication over the thelephone network V.24 List of definitions for interchange circuits between data terminal equipment (DTE) and data circuit-terminating equipment (DCE)
EN 60068 Environmental tests
EN 60068-2-6 Vibration tests
EN 60068-2-27 Mechanical stress test
EN21308 Isolations test
EN-60068-2-17 Test Q - Sealing
EN60068-2-52 Salt spray
EN30034 Salt spray. Sodium Chloride.
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C/ Mar Mediterrània, 9 – Pol. Ind. “La Torre del Rector” Santa Perpètua de Mogoda – 08130 (Barcelona) Tel. +34 93 574 74 40 – Fax +34 93 574 34 27 www.electrans.es - [email protected]