Norme ferroviaire EN 50155 : définition, exigences, exemples

Pour installer un équipement électronique dans un train, il doit respecter certains critères en matière d'environnement, de chocs, de vibrations, d'alimentation électrique, de CEM, de surtension, d'EDD et de facteurs transitoires qui pourraient se produire lors de l'utilisation. Pour des raisons évidentes, les systèmes doivent être fiables et capables de résister à plus d'abus qu'un ordinateur embarqué standard, en particulier s'ils sont utilisés pour la télématique, le contrôle du moteur ou d'autres rôles critiques dans le véhicule.

La norme suppose que les systèmes du matériel roulant devront fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, pendant 30 ans ou environ 250 000 heures, sans défaillance. Cela signifie que les systèmes de contrôle des trains doivent être conçus pour résister aux conditions environnementales les plus difficiles. Il est également important que les systèmes n'interfèrent pas les uns avec les autres lorsqu'ils sont installés à proximité immédiate ; l'espace est souvent restreint dans les panneaux de contrôle, de sorte que les équipements peuvent être montés à proximité les uns des autres.

Ci-dessous les 6 composantes essentielles de la norme ferroviaire EN 50155.

La norme ferroviaire EN 50155 fixe une large plage de températures de fonctionnement (dit aussi température étendue) allant de -40 à 85°C. La plupart des PC ne seraient pas en mesure de supporter des températures aussi élevées sans ventilateur.

Toutefois, pour renforcer la robustesse du PC, de nombreux ordinateurs industriels sont refroidis passivement à l'aide d'un boîtier durci qui agit comme un dissipateur thermique pour extraire la chaleur des composants internes et la dissiper dans l'air ambiant.

Cela garantit que tous les équipements sont capables de fonctionner sans défaillance dans toutes les conditions thermiques difficiles voir extrêmes, qu'elles soient froides ou chaudes.

Les équipements doivent être conçus pour résister aux chocs et aux vibrations générés par le matériel roulant (train, tram, métro,...). Les composants électroniques traditionnels sont sensibles à cet élément et sont susceptibles de subir des dommages internes s'ils sont soumis à des contraintes vibratoires.

La norme EN 50155 se réfère à la norme EN 61373 pour garantir que l'équipement est capable de résister aux vibrations, aux chocs et aux bosses sans détérioration ni dysfonctionnement au cours de son cycle de vie. La conception de l'équipement est également inspectée pour s'assurer que l'architecture comporte les fixations appropriées et que les supports antivibrations sont placés en conséquence.

Les équipements électroniques doivent être capable d'absorber différentes tensions à intervalles réguliers (24, 48, 72, 96 et 110VDC) et être protégés contre les surtensions et les surtensions qui peuvent survenir lors des déploiements ferroviaires.

En outre, l'équipement doit rester opérationnel en cas de coupure de courant de 10 ms. En général, les PC embarqués utilisent des convertisseurs de 9-48V, 18-72V et 40-160V pour permettre une compatibilité avec une large gamme de tensions.

Exemples, ci-dessous, de PC embarqué ferroviaire prenant en compte une alimentation étendue.

L'équipement électronique doit présenter des aspects d'émissions et d'immunité en matière de compatibilité électromagnétique (CEM). Le PC embarqué ferroviaire doit être fermé et ne peut émettre aucune fréquence radio tout en étant immunisé contre les fréquences radio extérieures.

Ce point est vérifié par un test de susceptibilité aux interférences radioélectriques (RFI) et fait appel aux normes EN 50121-3-2 et EN50121-4 pour une conformité CEM plus poussée. Cela permet à l'équipement de fonctionner dans les mêmes compartiments et de ne pas subir d'interférences susceptibles de perturber les performances des appareils électroniques environnants.

Exemples, ci-dessous, de PC embarqué ferroviaire disposant de la norme EN 50121-3-2.

Les applications ferroviaires impliquent toujours des personnes, et les performances et la fiabilité sont des facteurs clés de sécurité et de qualité.

Les alimentations électriques, sauf déclaration contraire et documentée conformément à la norme, doivent avoir une durée de vie utile de 20 ans. Ces cinq domaines principaux de la norme EN50155 reflètent l'environnement réel dans lequel le matériel roulant ferroviaire doit fonctionner tout en garantissant la plus grande sécurité des personnes, qu'il s'agisse des passagers, de l'équipage ou de toute personne se trouvant à proximité de l'endroit où le train circule.

Exemples, ci-dessous, de PC embarqué ferroviaire ultra performant.