Modernisierung der Beleuchtung im Vierarmen-Tunnel
Die separaten Treiberboxen erleichterten die Wartung der Elektronik (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

Die separaten Treiberboxen erleichterten die Wartung der Elektronik (Bild: Phoenix Contact Deutschland GmbH)

RS422-Netzwerk für Entfernungen

„Der Tunnelgrundriss mit seinen verschiedenen Lichtpunkten kann einfach in das Tunnel-Control-System eingegeben werden“, sagt Dennis Verhoeven, Infrastruktur-Manager bei Phoenix Contact. „Durch den Tunnel verläuft ein geschlossenes RS422-Netzwerk, das sämtliche Driver-Boxen mit der Steuerung verbindet. Auf der Grundlage vorkonfektionierter Szenarien steuert das System die Beleuchtungsstärke im Tunnel optimal.“ Das Tunnel-Control-System gibt jeder Driver-Box einen Sollwert der gewünschten Beleuchtungsstärke vor. Als Verbindung der LED-Treiber mit dem Steuerungssystem übersetzt das in der Driver-Box installierte Lumgate den Sollwert in ein definiertes Ansteuersignal, welches an die Leuchtentreiber weitergeleitet wird. Bei der Durchfahrtsbeleuchtung im Tunnel sind pro Driver-Box zwölf Leuchten vorgesehen. Für die Adaptionsbeleuchtung an den Tunneleingängen kommt eine Driver-Box für drei Leuchten zum Einsatz. Die Steuerung arbeitet bidirektional, erhält also ebenfalls Rückmeldungen von den Driver-Boxen, z.B. Stromwerte, Statusberichte und Warnungen. Wenn die Beleuchtung stark gedimmt werden soll, schaltet das Steuerungssystem Leuchten aus und dimmt die verbleibenden entsprechend höher. Dadurch wird der Leistungsfaktor optimiert und somit die Blindleistung reduziert. Das erweist sich als energieeffizienter als das fast komplette Herunterdimmen und erhöht zudem die Lebensdauer. Auch die Lebensdauer und Verschmutzung der Lichtpunkte werden berücksichtigt, sodass nur so viel Energie verbraucht wird wie benötigt. Ein weiterer Vorteil des RS422-Netzwerks ist, dass zwischen zwei Leuchten eine Entfernung von bis zu 400m überbrückt werden kann.

Automatische Szenariensteuerung

Das Tunnel-Control-System wird über ein Gasfasernetzwerk an die Straßenleitzentrale der flämischen Regierung angebunden. So kann die Beleuchtung des Tunnels vom zentralen Kontrollraum überwacht und bedient werden. Das übergreifende IRIS-System wurde 2016 von Tein Technology implementiert. „Die gesamte Technik im Tunnelstraßennetz lässt sich über die Plattform zentral überwachen und steuern“, erklärt Christophe Vandenbossche, Lösungs-Architekt bei Tein Technology. „In diesem Fall haben die Bediener an ihrem Arbeitsplatz über die IRIS-Plattform Zugriff auf alle Status- und Diagnosedaten. Die Beleuchtung kann ebenso von hier bedient werden. Das geschieht über vordefinierte Spezialszenarien, die dann in der lokalen Steuerung in konkrete Befehle an die Beleuchtungsmodule übersetzt werden. Die Szenarien lassen sich so automatisch steuern. Falls sich z.B. ein Unfall im Tunnel ereignet, wird die komplette Beleuchtung automatisch auf 100 Prozent gestellt, sofern die Einsatzkräfte vor Ort den Notrufknopf drücken. Solange die Notruftaste aktiv ist, wird die Tunnelbeleuchtung vom Spezialszenario auf einen festen Wert gesteuert. Jeder Abschnitt hat eine eigene Notruftaste. Bei einem Unfall lässt sich folglich speziell dieser betroffene Abschnitt in Gänze erhellen.“ 100 Prozent Beleuchtung entspricht im Vierarmen-Tunnel einer Leistungsaufnahme von 170.000W. Im Normalbetrieb werden 113.000W verbraucht. Die erforderliche Energie kann gesenkt werden, indem sich je nach Ergebnis der Leuchtdichtemessung an den Tunneleingängen verschiedene Szenarien aktivieren lassen.

Plug&Play-Konzept zur Umsetzung

Um die Installation der neuen Beleuchtung reibungslos durchzuführen, arbeiteten die Projektpartner auf Basis eines Plug&Play-Konzepts. In diesem Zusammenhang wurden die QPD- und M17-Steckverbinder von Phoenix Contact für die Versorgung und Anbindung der Driver-Boxen und Leuchten ausgewählt. Die Steckverbinder werden auch an den Rapid-Boxen genutzt, die bei einem Unfall die Aufrechterhaltung der Stromversorgung sicherstellen. Diese spezielle Verkabelung mit Funktionserhalt widersteht hohen Temperaturen mindestens eine Stunde, sodass die Beleuchtung auch im Brandfall funktioniert. Jedes Kabel des Tunnelprojekts wurde im Vorfeld zugeschnitten, mit den notwendigen Steckern versehen und beschriftet. Dies dient nicht nur der Zeitersparnis, sondern auch einer fehlerfreien Installation. Im Vergleich zur herkömmlichen Verbindungsmethode verringerte sich der Zeitbedarf durch die Verwendung der QPD-Steckverbinder und der Vorkonfektionierung um 75 Prozent. Auch das Tunnel-Control-System trägt zum Plug&Play-Konzept bei, weil die Benutzerfreundlichkeit ein wesentlicher Aspekt der Software ist. „Es gibt einen besonderen Inbetriebnahmemodus, in dem das System selbst die Driver-Boxen im Netzwerk sucht und die Adressen zuweist,“ erläutert Bjorn Dotremot von Phoenix Contact. „In dieser Phase werden ebenfalls automatische Tests und Leistungsmessungen durchgeführt, die sich später als Diagnosereferenz nutzen lassen.“

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Ausgabe:
Phoenix Contact Deutschland GmbH
www.phoenixcontact.com

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