Omdat onderhoudsmensen vrij moeten kunnen bewegen op de bovenkant van de treinstellen en om optimaal van de capaciteit van de werkplaats gebruik te kunnen maken is de bovenleiding van spoor 4 beweegbaar gemaakt in horizontale richting. Door specifiek spoor 4 te voorzien van een beweegbare bovenleiding kunnen verschillende type treinstellen op spoor 4 worden onderhouden met maximale bewegingsvrijheid van de onderhoudsmensen.
Vanuit de aannemer Strukton Railinfra is Groneman Aandrijftechniek in Hengelo benaderd met de vraag of Groneman een aandrijfconcept kon aanbieden wat voldoet aan genoemde specificaties. Met de jarenlange expertise van Groneman is een aandrijfsysteem ontwikkeld met spindels die door servomotoren worden aangestuurd. Bij de opzet van het aandrijfsysteem is niet alleen gekeken naar bovenstaande specificaties, maar is ook meegenomen dat het systeem moet voldoen aan de eisen m.b.t. machineveiligheid.
Om de trekkracht in de bovenleiding op te vangen, zijn aan het begin en aan het eind van bovenleiding in de hal loopwagens geplaatst waaraan de bovenleiding is gemonteerd. Deze loopwagens worden ieder aangestuurd door een tweetal spindels. De andere spindels zijn met tussen afstanden van 30 meter gemonteerd aan de dakconstructie van de hal in Watergraafsmeer.
Schaatsen zorgen ervoor dat daar waar de bovenleiding onderbroken moet worden in verband met openen en sluiten van de deur, de trein toch ononderbroken de bovenleiding ziet en dus zonder problemen naar binnen kan rijden. Ook de schaatsbesturingen zijn door Groneman geleverd en zijn uitgevoerd met servo-systemen.
Servoversterker
Iedere spindel wordt aangestuurd met Servosystemen van Pilz, bestaande uit een PMCtendo AC servomotor en een PMCtendo servoversterker. De servoversterker is samengebouwd in een besturingskast die gemonteerd is aan de dakconstructie van de hal in Watergraafsmeer. De besturingskast is gepositioneerd bij de spindel. Op de servoversterker worden de signalen aangesloten van de resolver (ingebouwd in de servomotor) De resolver geeft de positie van de spindel aan. Daarnaast worden een tweetal eindschakelaars aangesloten op de versterker en deze signalen lopen ook naar het centrale veiligheidssysteem. Dit geldt ook voor de noodstop.
Een belangrijk aspect binnen dit aandrijfvraagstuk was de synchroniteit tussen de spindels. De afwijking mag maximaal +/-2 mm. bedragen. Is de afwijking namelijk groter, dan kan door mechanische krachten de bovenleiding breken. Om dit te realiseren is een centrale besturingsunit PMCprimo16+ geplaatst die middels CAN bus communiceert met de diverse servoversterkers in het veld. Hiermee wordt informatie ontvangen en verstuurd van en naar diverse besturingskasten in het veld.
Machineveiligheid
Naast een betrouwbaar systeem moet het systeem ook voldoen aan de eisen met betrekking tot machineveiligheid. Vanuit de verplichte risico inventarisatie bleek dat voldaan moest aan risicocategorie 2 volgens de geharmoniseerde norm EN 954-1.
Om dit te realiseren, is iedere spindel voorzien van standmeldingen in de vorm van eindschakelaars. Deze standmeldingen worden geactiveerd als de spindel verder loopt dan gewenst is. Daarnaast is de centrale motion kast voorzien van noodstopdrukkers. Alle signalen in de vorm van standmeldingen en positiemeldingen worden verzameld in de centrale besturingskast en worden aangesloten op een programmeerbaar veiligheids plc PNOZmulti. Vanuit de veilige ingangscircuits worden de aandrijf systemen vrijgegeven of veilig gestopt. Vanuit de centrale besturingskast kan de gehele bovenleiding worden verschoven, dit door een druk op de knop. De motion controller van Pilz in samenspraak met het veiligheidssysteem van Pilz waarborgt een betrouwbaar en veilige werking van het systeem.
Draaibare schaatsen
De bovenleiding moet onderbroken kunnen worden en dit geldt voor alle vier de sporen. De bovenleiding moet halverwege onderbroken kunnen worden en daarnaast moet de bovenleiding onderbroken kunnen worden bij een 8 tal toegangsdeuren.
Hiervoor is door Groneman aandrijftechniek het draaibare schaatsprincipe toegepast. Bij een deur waar een trein de hal binnen rijdt wordt de bovenleiding tijdelijk gesloten en weer geopend door een draaibare schaats. Deze schaats is een draaibaar opgesteld stuk bovenleiding. Als de schaats gesloten is wordt voor een naadloze overgang gezorgd van de bovenleiding buiten de hal naar de bovenleiding binnen in de hal.
De aandrijving van deze schaats bestaat uit een Pilz PMCtendo AC servomotor met tandwielkast.
De aansturing van de servomotor wordt uitgevoerd door een PMCtendo servoversterker die vanuit de aansturing van de toegangsdeur en vanuit een veiligheidssysteem wordt aangestuurd. Voor de juiste aansturing van de schaats was veiligheid een belangrijk issue. Belangrijke signalen hierbij waren de signalen afkomstig van de deurbesturing, in de vorm van deur open, dicht of deur wordt nu opgestuurd. Voor de veiligheid is per deur schaatscombinatie een PNOZmulti ingezet.
Realisatie van beweegbare bovenleiding
De taak die Groneman had in de engineering fase was het dimensioneren van de aandrijvingen, het samen met de klant vastleggen van de interface met de buitenwereld en het opmaken van een Rie van de totale installatie.
Tijdens de montagefase was het de taak van Groneman toe te zien op correcte montage en correcte bekabeling van alle componenten middels controles en het uitlijnen van de standmelders etc. Tijdens de inbedrijfname fase kwam het erop aan om alle aandrijvingen naar behoren te laten draaien en te laten communiceren met de buitenwereld. De veiligheids PLC’s zijn door Pilz geprogrammeerd en samen met Groneman in bedrijf genomen.
