以古鑒今 軌交安全值千金

　　鐵tie路lu交jiao通tong，在zai汽qi車che，航hang空kong和he管guan道dao運yun輸shu還hai未wei迅xun速su發fa展zhan的de上shang世shi紀ji，是shi運yun輸shu的de主zhu力li軍jun，一yi直zhi處chu於yu壟long斷duan地di位wei
，它ta的de誕dan生sheng和he發fa展zhan與yu世shi界jie工gong業ye的de革ge命ming乃nai至zhi文wen化hua的de交jiao流liu密mi不bu可ke分fen。如今，隨著需求的多樣化和技術的創新發展，地鐵，輕軌，磁懸浮，有軌電車和捷運係統等逐漸麵世，組成了我們現在所熟知的軌道交通業。

　　1918年11月1日，一輛在布魯克林剛開放運營的列車
，因操作員經驗不足超速過彎
，導致百餘條生命的消逝。1977nian，meiguozhijiagefashengliangchexiangzhuangshigu
，daozhiliechezhuiluo，suofuchudedaijiashijiqicantongde。leisideshiguzaiguidaojiaotongdefazhanlichengzhonglvjianbuxian
，fuchudedaijiazeshiyitiaotiaoxianhuodeshengmingheyunyingshangmenchangqiyilaihaoburongyishulidelianghaoshengyu。

　　由於類似事故的頻發，全球的專家們夜以繼日地研究和落實相關的標準和要求，並作為準則來指導各國軌道交通廠商的實際應用，力求“安全”無憂。EN 50129:2018/AC:2019（通訊，信號和處理係統—安全相關電子係統） 便是為此而生的標準。根據它的要求
，廠商可以搭建符合安全性要求的控製體係，避免不必要的安全事故。

　　在 EN 50129標準中
，將軌道交通的控製係統安全構架主要分為3個安全級別，從低至高分別是SIL 2, SIL 3, SIL 4。

　　讓我們一起來了解如何使用元器件來搭建出分別符合上述級別的安全構架：

• SIL 2安全級別的接線示意

　　實現該級別的要求不高。在控製器達到IEC 61508 SIL3的情況下，外圍的傳感器和執行機構僅要求單通道結構即可。

• SIL 3安全級別的接線示意

　　SIL3安全級別的要求自然比SIL2要高一些。除了要求控製器達到IEC 61508 SIL3外，外圍的傳感器和執行機構必須要求雙通道結構（如上圖所示），此外2個安全輸出回路必須分別來自於不同的輸出模塊，各自的供電電源也必須是獨立的。

• SIL 4安全級別的接線示意

　　SIL4的要求最高，實現過程也較複雜。首先需要有兩個獨立的、達到IEC 61508 SIL3的控製器，外圍的傳感器和執行機構也必須是雙通道的結構，此外安全輸入回路和安全輸出回路及其供電電源必須是完全獨立的。其實SIL4構架我們可以看作成是由兩套完全一模一樣的SIL 2xitongwulizuheshixiande，zheliangtaoxitonghuxiangzhijianhaibixuyoushuruxinhaodejiaochaxiaoyanyijishuchuxinhaodejiaochaxiaoyan，jutideshurushuchujiexianshilirutusuoshi。

　　SIL4構架程序信號交叉校驗

　　當我們搭建起了SIL4的初步構架，兩套係統該如何正確地執行輸入輸出信號之間的交叉校驗呢？

　　如上圖“交叉校驗基本概念圖”所示，根據要求
，同一個傳感器信號必須同時被兩套係統處理分析
，那麼這就意味著雙通道結構的2個傳感器信號將被處理四次。隻有當四次處理結果是一致的


，整個SIL4係統才會判定該雙通道傳感器的信號為有效。輸出使能信號，亦是采用類似的方式進行交叉校驗。

　　搭建控製係統安全構架的好幫手

　　2012，皮爾磁（Pilz）針對軌道交通行業的應用特點
，推出了PSS 4000-R安全係統，它順利通過了TÜV SÜD嚴格的型式試驗和測試
，擁有相關證書，能夠幫助行業用戶輕鬆實現EN 50129的3種構架。

　　PSS 4000-R安全係統自身滿足IEC 61508 SIL3的要求。因此，一套PSS 4000-R係統就可以實現SIL2和SIL3的應用需求。對於SIL4應用的高要求，兩套PSS 4000-R係統即可輕鬆搞定
，再配合皮爾磁（Pilz）提供的信號交叉校驗邏輯圖，達到SIL4構架中的軟件要求也是不在話下。

　　PSS 4000-R係統的運行環境溫度在-40℃~+70℃，良好的散熱性確保其能用於高原鐵路中
，安裝海拔高度最高可至5000米。模塊化的係統構架能讓用戶依據實際需求擴展相應的I/O模塊，獨特的M12類型以太網接口可滿足軌道交通車載應用的要求。

　　作為一家專業的自動化技術公司，皮爾磁（Pilz）始終致力於幫助客戶輕鬆
、專業地實現各個行業領域的安全應用，讓生產運營環境更加安全、穩定和可靠。