Bevezetés
Az FH Aachen 23 fős hallgatói csapata, az fh2rail egy újabb izgalmas projekten dolgozik. Már a harmadik parkvasúti mozdonyunkat építjük: Emma és Molly után most Carlán dolgozunk.
A projekt
Minden évben megrendezésre kerül Németországban az European Railway Challenge, valamint Angliában az IMechE Railway Challenge. Ezeken a versenyeken főként európai csapatok indulnak, azonban egyre több indiai és ausztrál résztvevő is megjelenik. A csapatok saját fejlesztésű, átlagosan 3 méter hosszú mozdonyokkal mérik össze tudásukat, melyek ugyan 1:5.5 arányban kicsinyítettek, műszakilag meg kell egyezniük a nagyvasúti megfelelőikkel.
A versenyek során különböző egyéni kihívásokkal dől el, melyik csapat építette a leghatékonyabb, legkényelmesebb és legmegbízhatóbb mozdonyt. Ezeknek a Schwäbischer Eisenbahnverein e.V. miniatűr vasúthálózata, valamint az angliai Stapleford Miniature Railway ad otthont. A csapatok idén júniusban is itt mutathatják be legújabb fejlesztéseiket.
A fókusz
Idén második alkalommal versenyzünk Carla nevű mozdonyunkkal, azzal a céllal, hogy túlszárnyaljuk a tavalyi eredményünket. Bár az előző év során számos kihívással kellett szembenéznünk, egy teljesen új konstrukcióval sikerült megszereznünk az összesített 4. helyet. Az idei szezonban célunk, hogy a korábbi tapasztalatokra alapozva kiküszöböljük az akadályokat. Ennel érdekében idei fejlesztéseink során a hangsúlyt a vezérlő rendszerünk moduláris kialakítására helyeztük.
Korábban egy Siemens PLC-t használtunk, amely nagyszerűen működött, azonban nem illeszkedett teljes mértékben csapatunk munkamódszeréhez. A probléma abban rejlett, hogy a mozdony, vagy akár csak az egyes részegységek üzembe helyezéséhez a teljes vezérlést ki kellett építeni, ami csak közvetlenül az első verseny előtt valósult meg.
Ezért idén megválunk a PLC-től, és az Eurocircuits által biztosított mikrovezérlőkre támaszkodva építjük ki a rendszert. Ezek működéséhez ugyan szükség van illesztőpanelekre is, hogy képesek legyenek utánozni a PLC funkcióit, viszont nagy előnyük, hogy lehetővé teszik számos különálló egység izolált üzembe helyezését.
A vezérlőrendszert tehát különálló modulokra bontottuk, többek között külön egységként kezeltük az akkumulátorrendszert, a vezetőállást és a forgóváz-vezérlést. Ezek az alrendszerek önmagukban is jól átláthatók, és viszonylag egyszerű vezérlőprogrammal működtethetők, ami lehetővé teszi, hogy több csapattag párhuzamosan dolgozzon az egyes modulokon. Annak érdekében, hogy ne alakuljanak ki elszigetelt rendszerek, minden illesztőpanel egy kommunikációs felülettel is rendelkezik, amely biztosítja a mikrovezérlők közötti adatcserét, valamint a központi számítógéppel való kapcsolatot is. A biztonságkritikus jelek továbbítása azonban nem ezen a buszrendszeren, hanem hagyományos jeltovábbító vezetékeken keresztül történik a mozdonyban.
A moduláris megközelítéstől nemcsak a komplexitás csökkenését várjuk, hanem a vezetékrendszer jelentős egyszerűsödését és a teljes vezérlés átláthatóságának javulását is.
A jelenlegi állás
Már csupán nyolc hét választ el bennünket az első versenytől, ennyi időnk maradt a teljes vezérlőrendszer megépítésére. Az Eurocircuits jóvoltából már kézhez kaptuk a nyomtatott áramköri lapjaink első prototípusait. A következőkben ezeket saját műhelyünkben összeszereljük, majd teszteljük. Amennyiben nem tapasztalunk jelentősebb hibát, elkészítjük a végleges verzió tervét, majd gyártásba is adjuk.
Eközben a mozdony többi részegységén is folyamatosan zajlik a munka, megállás nélkül szerelünk és programozunk. A legfontosabb alkatrészeink, mint az akkumulátorok és a motorok már működőképesek, és csak arra várnak, hogy a vezérlés többi eleme is elkészüljön. Amennyiben minden a terv szerint halad, májusban indulhatnak az első tesztfutások.
További információkért látogasson el a FH2Rail weboldalára.
A csapat által írt eredeti, német nyelvű blogbejegyzés az Eurocircuits.de oldalán olvasható ide kattintva.