Det norska Jernbaneverket har börjat använda programmerbara styrsystem - PLC - för att styra tågtrafiken på små stationer. Säkerhetskraven är extremt höga och därför har systemen fått en ovanligt klurig utformning.

Nu låter Jernbaneverket, den norska motsvarigheten till det svenska Banverket, installera PLC-baserade tågstyrningar. De används i små stationer, där de ersätter reläbaserade styrningar.

Det handlar i princip om att ersätta ett digitalt system med ett annat - reläer byts mot elektronik och programvaror. Styrsystemen kopplas till samma manöverpanel som reläerna och inga ändringar ska heller behöva göras i de objekt som är kopplade till systemet.

Reläsystemen med rötterna i 1960-talet blev för dyra att underhålla. Dessutom var de specialkonstruerade för varje enskild station. Det blir mycket enklare att anpassa de nya PLC-baserade systemen efter lokala variationer med utgångspunkt i ett grundläggande utförande.



Byggt för tvåspårsstationer


De stationer som ska automatiseras med NSB-94-systemet är alla tvåspårsstationer. Det innebär att de har ett mötesspår på en annars enkelspårig linje. Det kanske låter som en begränsning hos systemet att det är byggt för bara tvåspårsstationer, men det är snarare en styrka. Hela 85 procent av de norska stationerna är just tvåspårsstationer.

I en tvåspårsstation är det i huvudsak tre typer av objekt som ska styras: de två växlarna, en infartssignal från vardera hållet samt eventuellt en järnvägsövergång med bommar.

Säkerhetskraven är extremt höga. Därför består ett NSB-94-system av tre PLC-er. Två av dem gör samma sak, och den tredje sköter kommunikationen med manöverpanelen och en eventuell fjärrkontrollcentral.



Parallellt ger rött ljus


De två viktigaste PLC-erna, PLC-A och PLC-B, har samma uppgifter och arbetar sida vid sida av varandra. Sen beror det på situationen om de arbetar parallellt eller i serie.

Om en signal ska visa rött ljus arbetar PLC-A och PLC-B parallellt. Det innebär att det räcker med att en av dem säger "rött ljus" för att manöverordern "visa rött ljus" skickas vidare till signalen.

När signalen däremot ska visa grönt arbetar PLC-A och PLC-B i serie. För att signalen ska få manöverordern "visa grönt ljus" måste både PLC-A och PLC-B ge samma utsignal, "grön", för att manöverordern verkligen ska bli "visa grönt ljus". Annars blir manöverordern "visa rött ljus".

Båda styrsystemen har samma uppsättning av kort, och det finns tre korttyper - reläkort, strömmätarkort och ingångskort. Reläkorten är de som styr signaler, växlar och bommar. Strömmätarkorten mäter om det flyter en ström i rätt strömkrets när till exempel en signal har fått order att visa en viss färg.

De digitala ingångskorten kontrollerar att reläkortens utgångar ligger i rätt läge. Reläkorten har för övrigt fyra utgångar vardera. Två beordrar det som ska göras och de två andra talar vad som är motsatsen, det vill säga det som inte ska göras.



Inte riktigt samma program


Det finns ytterligare en säkerhetsdetalj. Trots att de båda PLC-erna är lika har de inte riktigt samma programvaror. Det beror på att de programmeras av varsitt lag av programmerare.

- På det här sättet får vi ett felsäkert system, trots att delarna inne i systemet inte är helt felsäkra var för sig, säger Nils Petter Rødseth vid Alfa- Laval Automation i Skedsmokorset, Norge.

Programvaran består av moduler där funktionerna ligger i standardblock. Blocken testas i ett särskilt testprogram, men i olika persondatorer för programmen till PLC-A respektive B. Hittills har systemet installerats i fyra stationer och en femte står på tur. Det gör egentligen också den första anläggningen, som fanns i stationen i Sel. Det var i Sel station som tekniken provades och slutligen godkändes 1996.

Senare inträffade en malör när en kontaktledning lossnade och föll ned. Av misstag lyckades någon ansluta en del som gjorts spänningsförande av den nedfallna ledningen till NSB-94-systemet, och den matningen på 16 kV var lite väl tuff.

Det var inte helt enkelt att gå över från reläer till PLC. Säkerhetstraditionen kräver att järnvägens utrustning ska vara beprövad i sammanhanget och typgodkänd.

- Det fungerar inte så bra när teknikutvecklingen är snabb, säger Nils Petter Rødseth.

- Därför valde Jernbaneverket ett PLC-system av en typ som är standard i industrin. Då krävs inga typgodkännanden för programvaran.

Per Stymne



Programmerbara styrsystem i nya sammanhang


Det programmerbara styrsystemet - PLCn - hör hemma i fabriken och PCn hör hemma på kontoret. Det är den gamla sanningen som allt snabbare blir osann. Ty alla vet att PCn snart är lika vanlig som PLCn för styrning och övervakning i industrin.

Det norska tågstyrningssystemet NSB-94 visar på en annan tendens, nämligen att PLCn börjar ta sig in på områden där man aldrig förr har tänkt att använda en dylik utrustning. Ett annat exempel är att PLC-system numera används i laddmaskinerna i de svenska kärnkraftverken.

- Det är delvis en fråga om vad man egentligen menar med en PLC, säger Lars Arfvidson, som är chef för markandskommunikation vid Alfa-Laval Automation.

- Dagens PLC-er har ju långt fler funktioner än de första, som kom i början av 1970-talet. De övervakar, flyttalsberäknar och kommunicerar, och det var funktioner som knappt var påtänkta på den tiden.

- PLC i den ursprungliga bemärkelsen, programmerbar logisk styrenhet, finns det faktiskt bara en mycket liten marknad för numera.

Alfa-Laval Automation har för övrigt fått fler beställningar på PLC-system som används i trafiksammanhang. Ett system ska installeras i Lundbytunneln i Göteborg. Det är en vägtunnel där systemet bland annat ska ska övervaka avgasnivåer och styra fläktar och pumpar.

Ett annat system ska övervaka trafiken i tunneln mellan Köpenhamn och Öresundsbron, och ytterligare ett ska övervaka de mekaniska påfrestningarna på bärkablarna och vägbanan.