Railtec Systems GmbH - SYS TEC electronic GmbH

Die Railtec Systems GmbH, ansässig in Hergiswil/Schweiz, hat sich auf die Erbringung von Dienstleistungen in allen Bereichen des Steuerungsbaus und der Software- entwicklung für Bahntechnik spezialisiert.

Mit dem zunehmenden Angebot von multimedialen Serviceleistungen für Kunden und Fahrgäste im Verkehrssektor, erhöhen sich die Anforderungen an Kommunikations- systeme in der Bahntechnik. Da der vorhandene Platz stark begrenzt ist, besteht ein großer Bedarf an kompakten und hoch integrierten Systemlösungen. SYS TEC electronic ist es mit der Entwicklung des modularen Zug-Kommunikationssystems gelungen, ein Gerät zu konstruieren welches es ermöglicht, die unter Linux und der ix86 Plattform vorhandenen VoIP und Multimedia - Softwarepakete nutzbar zu machen und speziell auf die Anforderungen von Bahnanwendungen anzupassen.
Die Einzelmodule – bestehend aus einem CPU Modul auf Basis eines Intel ATOM E660T, einer Backplane, einem Power Supply Modul und einem I/O Modul – werden platzsparend in einem 19" Baugruppenträger verbaut und durch ein speziell entwickeltes Wärmeableitsystem passiv gekühlt. Der unterstützte Temperaturbereich entspricht der Klasse TX nach EN50155 und erstreckt sich von -40°C bis +70°C. Das für eine passive Kühlung ausgelegte und optimierte Konzept zur Wärmeverteilung und –ableitung wurde unter Zuhilfenahme von Thermosimulationen erstellt und anschließend in den Prototypen umgesetzt und verifiziert.

Das CPU Modul basiert auf einem ECUcore-E660 mit einem 1.3GHz Intel Atom E660T Mikrocontroller mit Linux Betriebssystem. Es besitzt zwei Gigabit Ethernet Schnittstellen, eine CAN Schnittstelle, drei serielle Schnittstellen sowie eine USB Schnittstelle. Das CPU Modul ist mit 4GiB on-board SSD Flash Speicher und bis zu 2 GiB DDR2-800 SDRAM bestückt. Durch einen vibrationsgesicherten microSD Karteneinschub sowie einen verriegelbaren SATA Anschluss ist es möglich, das System mittels externer Massenspeicher zu erweitern. Der ECUcore-E660 wurde für eine betriebssichere Funktionalität von industriellen Anwendungen optimiert. Ein eigenständiges Diagnose System überwacht betriebswichtige Prozesse, Temperatur und Spannungsversorgung, um kritische Situationen zu vermeiden.

Das I/O Modul stellt 8 digitale Eingänge, 8 digitale Ausgänge, 2 schnelle Zählereingänge sowie 2 analoge Eingänge bereit. Alle I/O Kanäle sind galvanisch getrennt und wurden über eine 48-polige Anschlussleiste (DIN 41612) herausgeführt. Die digitalen Ultra-Weitbereich Ein- und Ausgänge verarbeiten Signalspannungen von 24V DC bis 110V DC und sind vor Verpolung und Überlast geschützt. Die analogen Eingänge verarbeiten Signale bis ±10V, ±20mA, sowie von 0....10VDC und 0...20mA. Um einen zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, wurden on-board Diagnose Funktionen implementiert. Diese ermöglichen eine umfassende Systemüberwachung und Fehlererkennung. Die Firmware der Module kann über die Backplane aktualisiert werden. Mittels des CPU Moduls ist ein komplettes Systemupgrade möglich - ein Ausbau von Komponenten ist dafür nicht notwendig. Da die Betriebszeiten sehr lang und die Reparatur- und Wartungsarbeiten so kurz wie möglich sein sollten, bieten die im System integrierten Diagnose- und Upgradefunktionen ein nützliches Hilfsmittel um Ausfallzeiten zu vermeiden.

Das Power Supply Modul ist ein Mikrocontroller-gesteuertes Ultra-Weitbereich Netzteil. Es kann mit Eingangsspannungen von 24DC bis 110V DC betrieben werden und liefert VME-Bus konforme 5V DC und 12V DC Spannungspegel bei einer Leistung von bis zu 100W. Durch eingebaute Pufferkondensatoren ist es möglich, temporäre Spannungsschwankungen oder Ausfälle für einen Zeitraum von 250ms unter Volllast abzufangen. Über eine on-board Diagnosefunktion können Ereignisse protokolliert, Spannungen, Ströme sowie die Ladekapazität der Pufferkondensatoren (Lebenszyklus) überwacht und dem System zur Auswertung bereitgestellt werden. Das Netzteil ist vor Überspannungen und –strömen geschützt und verfügt über eine Einschaltstrombegrenzung.

Die Backplane dient der Verbindung aller Komponenten und stellt alle nötigen Spannungen bereit. Sie ist ein wesentlicher Bestandteil des Wärmemanagements, indem sie die im System entstehende Wärme aufnimmt, verteilt und an die auf der Rückseite befindlichen Kühlkörper abgibt. Zur Kommunikation zwischen den einzelnen Modulen dienen mehrere auf CANopen basierende Bussysteme. Weiterhin werden Leitungen zum System-Management zur Verfügung gestellt, wodurch ein hohes Maß an Flexibilität und Modularität erreicht werden kann.

Alle Module wurden im Auftrag von Railtec Systems durch die SYS TEC electronic GmbH entwickelt und hergestellt. Die Serienfertigung wird in der Produktionsstätte von SYS TEC electronic in Reichenbach/Vgl. durchgeführt. Die Verfügbarkeit kritischer Bauteile wird durch Obsolescence Management-Prozesse überwacht.