A A A
| Sitemap | Kontakt | Impressum | Datenschutz
ETZ Logo VDE Verlag Logo

Moderne Automatisierungstechnik für die Dresdner Schwebebahn

Bild 1. Die Dresdner Schwebebahn wurde 1901 eröffnet und gilt als Meisterwerk deutscher Ingenieurskunst

Bild 2. Bei der Dresdner Schwebebahn ist in der Berg- und der Talstation je ein Steuerungssystem „PSSuniversal PLC“ des Automatisierungssystems PSS 4000 im Einsatz

Bild 3. Das Steuerungssystem „PSSuniversal PLC“ ist Teil des Automatisierungssystems PSS 4000

Die Dresdner Schwebebahn ist eines der Wahrzeichen der sächsischen Metropole. Seit über 110 Jahren verbindet sie zuverlässig die Dresdner Höhenlagen mit den Stadtteilen an der Elbe. Damit die weltweit älteste Bergschwebebahn die Fahrgäste auch künftig zuverlässig befördern kann, setzt der Betreiber auf das Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz. Dieses sorgt dafür, dass Signale und letztlich die Fahrgäste sicher ihr Ziel erreichen.

Die Dresdner Schwebebahn (Bild 1)verbindet die Stadtteile Loschwitz und Oberloschwitz. Dafür überwindet sie in viereinhalb Minuten knapp 85 Höhen- sowie rund 275 Streckenmeter und meistert dabei Steigungen bis 40 %. Die Bahn ist ein beispielhaftes Werk deutscher Ingenieurskunst mit einer ganz speziellen Konstruktion. Seit 1901 in Betrieb, basiert das technische Konzept auf dem Einschienenhängebahn-Prinzip des Kölner Ingenieurs Eugen Langen, der auch für den Bau der Wuppertaler Schwebebahn verantwortlich zeichnete. Eine Fest- und 32 Pendelstützen aus Stahl schwingen sich den Hang hinauf und halten die Fahrbahnträger. Die beiden Kabinen hängen an zwei Tragarmen und werden unterhalb der Fahrschiene über Räder mit Doppelspurkränzen auf Schienen geführt. Die Fördermaschine in der Bergstation bewegt beide Wagen per Zugseil. Seit 1975 steht die älteste und bis heute in ihrer Bauart einzigartige Bergschwebebahn unter Denkmalschutz.

Nicht mehr Stand der Technik
Um die Fahrgäste stets sicher an ihr Ziel zu bringen, ist die dazugehörige Technik in der langen Geschichte der Bahn immer wieder modernisiert worden – insbesondere im Bereich der Steuerungs- und Sicherheitstechnik. So entstand über die Jahre eine Mischinstallation mit teilweise analoger Technik. Diese genügte den Sicherheitsstandards bis SIL3, die für alle Seil- und Bergbahnen gelten, allerdings nicht mehr.
Aus diesem Grund beauftragten die Dresdner Verkehrsbetriebe die Firma Ludwig Elektrotechnik mit der sicherheitstechnischen Erneuerung der Bahn. Das Unternehmen für Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik verfügte bereits zum damaligen Zeitpunkt über einige Erfahrung mit der Steuerung von Seilbahnen und Liftanlagen. „Bis 1992 war die Bahn noch überwiegend mit alter DDR-Technik unterwegs. Unsere Aufgabe war es, im Verbund mit anderen Unternehmen die Signaltechnik stufenweise zu erneuern und die kabellose Übertragung zwischen den Wagen und dem Steuerhaus an die aktuellen technischen Standards anzupassen“, erinnert sich Jens Baier, Leiter Inbetriebnahme bei Ludwig Elektrotechnik.

Signalüberwachung mit moderner Sicherheitstechnik
Bereits 1996 wurde der überwiegende Teil der alten Technik ausgetauscht. Beispielsweise wurden moderne Lichtwellenleiter-Leitungen installiert, die einen sicheren Überspannungsschutz, beispielsweise bei Blitzeinschlägen, bieten. Im letzten Ausbauschritt sollte Ludwig Elektrotechnik ab 2008 die Schwachpunkte bei der Signalübertragung zwischen der Tal- und der Bergstation beseitigen.
Weil bisher in der Anlage unterschiedliche, zum Teil noch analoge und anfällige Technik im Einsatz war, suchten die Verantwortlichen noch einer sicherheitstechnischen Lösung, die es mit diesen Voraussetzungen aufnehmen konnte und darüber hinaus gegenüber den anstehenden Erweiterungen und Ergänzungen offen war. Die Wahl fiel auf das Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz, das wesentlich zum sicheren und gefährdungsfreien Betrieb beiträgt (Bild 2). „Das Automatisierungssystem sorgt bei der Schwebebahn in Verbindung mit der verlegten Lichtwellenleiter-Technik für eine fehlersichere Signal- und Datenübertragung“, erklärt J. Baier.
Neben dem Steuerungssystem PSSuniversal PLC (Bild 3) sind ein Lichtwellenleiter-Umsetzer, mehrere Not-Halt-Taster an Punkten mit Gefährdungspotenzial sowie PSSnet-Switches installiert. Diese Switches erlauben flexible Netzwerkarchitekturen und sorgen für eine hohe Verfügbarkeit. Das System ist redundant aufgebaut. Wenn die Kommunikation an einer Stelle im Ring gestört ist, können dadurch die Daten über eine Stand-by-Leitung fließen, sodass sie innerhalb der Ringtopologie trotzdem weitergegeben werden können.

Flexibler Sicherheitsmanager
Mit dem System werden Not-Halt- und Schutztür sowie sämtliche Not-Halt-Funktionen sicher überwacht. „Betritt zum Beispiel jemand den durch Zugangssperren besonders gesicherten Einfahrtbereich, muss das ausgelöste Signal den Leitstand in der Bergstation fehlersicher erreichen und die Bahn in einen sicheren Halt versetzen. Dasselbe gilt, wenn ein in diesen Bereichen installierter Not-Halt-Taster betätigt wird“, ergänzt der Inbetriebnahmeleiter bei Ludwig Elektrotechnik. Erst nach einem geregelten Zustimmprozess kann die Bahn ihre Fahrt fortsetzen.
Ausschlaggebend für die Wahl des Automatisierungssystems PSS 4000 war das problemlose Zusammenspiel mit anderen Systemen sowie die Offenheit gegenüber den in Zukunft noch umzurüstenden alten Baugruppen. „Für uns ist das Automatisierungssystem PSS 4000 eine Art flexibler Sicherheitsmanager“, fasst J. Baier zusammen.


Automatisierungssystem für flexible und offene Sicherheitslösungen
Mit dem Automatisierungssystem PSS 4000 lassen sich Automatisierungslösungen für Standard- und Sicherheitstechnik umsetzen, die für den Anwender einfach zu handhaben sind. Im Detail besteht es aus mehreren Hard- und Softwarekomponenten, dem Echtzeit-Ethernet Safetynet p sowie entsprechenden Netzwerkkomponenten. Die Steuerungssysteme basieren auf dem dezentralen IO-System „PSSuniversal“. Über Safetynet p lassen sich alle Steuerungskomponenten vernetzen sowie sichere wie nicht sichere Daten übertragen.
Seit der Einführung des Automatisierungssystems PSS 4000 im Jahre 2009 wurden vielfältige Applikationen in unterschiedlichsten Branchen realisiert. Neben dem klassischen Maschinen- und Anlagenbau zählen dazu beispielsweise Bahnprojekte, Hafenkrane, der Bergbau, Erlebnisparks sowie die Automatisierung von weitverzweigten Brücken- und Schleusenanlagen.
Auf der Hannover Messe Industrie 2012 stellt Pilz aktuelle Weiterentwicklungen vor: Darunter der Programmeditor für STL (Structured Text Language) und die programmierbaren Steuerungssysteme PSSuniversal multi. Diese ergänzen die vorhandenen PLC-Steuerungen im Automatisierungssystem mit Blick auf Einzelmaschinen sowie verkettete Anlagen. Zudem stehen robuste und nach bahnspezifischen Normen zugelassenen Module zur Verfügung.

Der Beitrag als pdf

Autor: Udo Kramer ist im technischen Büro Dresden der Pilz GmbH & Co KG, Ostfildern, tätig.