Aufbau eines Tunnelmodells zu Ausbildungszwecken

LED-Leuchtbänder und Fluchtwegpiktogramme
Wenn man mit einem Auto durch einen Tunnel fährt, vermutet man nicht, dass sehr viel Technik in dieser Röhre durch einen Berg verbaut ist. Aber selbstverständlich verlässt man sich darauf, dass im Notfall für alles gesorgt ist. Damit aber alles wirklich sicher ist, ist ein enormer technischer Aufwand nötig. Falls es im Tunnel zu einem Unfall kommt oder ein Feuer ausbricht, muss man sich z.B. auf funktionierende Brandherderkennung und entsprechende sichere Fluchtweganzeigen verlassen können. Hier geht es um Menschenleben! Um diese größtmögliche Sicherheit zu garantieren, müssen viele Sensoren, Aktoren und die Steuerung doppelt (redundant) aufgebaut werden.

In diesem Projekt wurde in Zusammenarbeit mit der TU-Darmstadt ein Modell des Saukopftunnels im Odenwald für Lehrzwecke gebaut und mit redundanter Steuerung (SPS) gesteuert.


Bedienpanel
In der Elektronik-Werkstatt am Institut für Festkörperphysik der Technischen Universität Darmstadt werden Auszubildende für den Beruf zum Elektroniker für Geräte und Systeme ausgebildet. Für die Auszubildende dieses Ausbildungsberufs wurde das Modell eines Autotunnels gebaut. Als Vorlage diente der Saukopftunnel. Dieser Tunnel verbindet bei Weinheim auf der B38 Hessen und Baden-Württemberg. Er ist fast drei km lang und damit der längste einröhrige (im Gegenverkehr betriebene) Straßentunnel in Deutschland.

Die Aufgabe der Projektgruppe war es, eine Übungsanlage zum Programmieren und Visualisieren für die Berufsausbildung zu erstellen. Am Modell sollen komplexe wie auch einfache Programmieraufgaben realisierbar sein, so dass anschaulich und mit schnellem Lernerfolg bei wechselndem Schwierigkeitsgrad ausgebildet werden kann. Die Motivation der Auszubildenden ist besonders hoch, wenn sie die theoretisch vermittelten Lerninhalte an praktisch bedeutsamen Modellen anwenden können.

Technische Daten des Modells:
- die Steuerung erfolgt über zwei Simatic-SPS S7-314
- die Visualisierung aller Betriebs- und Alarmanzeigen erfolgt über ein Touchpanel TP177B
- zur Ansteuerung der Ventilatoren verwenden wir Frequenzumrichter der Firma YASKAWA

Sensoren:
Windsensor, Rauchsensor, Licht-Spannungswandler für die Tag-/Nachterkennung

Aktoren:
LED-Leuchtbänder, Fluchtwegpiktogramme, einstellbare Geschwindigkeitsanzeigen und Ampeln für die Verkehrssteuerung

Projektteam:
Sven Bühring, Nils Christensen, Hendrik Flöhr

Klasse: TZ0A
Projektbetreuer an der Werner-von-Siemens-Schule: Ulrich Becker
Projektbetreuer an der TU-Darmstadt: Herr Weber

Originalbild
Gebläse
Originalbild
Modellaufbau