倍加福（P+F）从铁路的钢轨安装到高铁动车运营中的实际监控都发挥着举足轻重的作用，因为传感系统和方案本身就是为检测、报警等操作提供精准的依据，为每一道相关工序保驾护航。尤其在工业4.0即将到来的时代背景下，传感器无疑将成为智能化、网络化过程中无可或缺的一个重要始发环节。

位置编码系统

机车安全和节能的前提就是夯实的基础设施， 铁轨便是这样一个基础。中国铁路处于高速发展中，大量使用无缝钢轨。无缝钢轨不是几千公里没有缝隙的，而是在焊轨段把25m长的标准钢轨焊接起来连成500m长钢轨；长钢轨运至铺轨现场再焊接成一段几千米的超长无缝钢轨，然后铺在路基上，无缝钢轨的每段焊轨段之间还是有11mm的空隙。

首先，在焊轨段处通过位置编码系统WCS2B进行位置定位，实现32或36台户外门型高架吊车联动，在不同钢轨输送线或钢轨堆积地吊运500m长钢轨。将25m或100m短钢轨运至焊轨段，放置在钢轨输送线传输，经过各种工序：除锈、焊接成500m长钢轨、施放内部应力（化学和物理稳定）、精磨、成品堆放、最终装火车运至铺轨现场。

图1  位置编码系统WCS2B

在不同钢轨输送线或钢轨堆积地之间，长钢轨在吊运时，会像面条似的扭曲变形。为了防止长钢轨发生严重扭曲变形，则需要每隔16m安装一个门型高架吊车。在吊运过程中，500m长钢轨需要保持成一条直线。安装WCS位置定位系统的门型高架吊车可以实时反馈移动吊车的当前位置，使32个移动吊车在运动过程中保持成一条直线。小型PLC（#N）通过RS485接口不断向WCS读头读取移动吊车当前位置；再通过总线网络传送至总控PLC，总控PLC实时监视和控制32台移动吊车的位置，使32辆移动吊车保持在一条直线上，HMI人机界面方便现场工人直观便利地监视和操作。

总而言之，整个焊轨段共有3个工位使用带WCS定位系统的门型高架吊车。第一个工位是室内焊接车间，7个吊车把25m或100m钢轨吊至焊接输送线上。第二个工位：室外半成品堆积地。使用32个吊车把焊接后的500?m钢轨吊至堆积地，放置24h，钢轨不断施放内部应力，使其化学和物理特性稳定。24h后，500m钢轨再被吊至精磨输送线上。第三个工位：室外成品堆积地。使用36个吊车把精磨成品后的500m钢轨吊至成品堆积地，等待装火车并运至铺轨现场。

此外，由于WCS系统应用于户外，四季有风沙，冬天有飘雪。特配有清洁刷和WCS2读头一起安装在引导触轮内。随着引导触轮不断滑行，清洁刷可以不断扫除编码尺上沙尘和积雪，方便WCS2读头读取编码尺。另外，带有加热功能的读头，只要一通电，加热功能就开始工作。WCS2B加热功率为7VA，WCS3B加热功率为9VA。当读头透明塑料片前的温度被检测高于60℃时，读头内控制电路将关闭加热功能。

图2  阀位控制传感器NCN3-F31-B3B-V1

阀位控制传感器

在节能运行方面， 倍加福的阀位控制传感器NCN3-F31-B3B-V1结合支持Modbus TCP通信的网关VBG-ENX-K20-DMD，目前已经完美应用于高速机车的排换气、排污、进出水中的阀门控制中。倍加福的这一款阀位控制器，原理是一个双头传感器带有接插件端子(型号 F31)或者弹簧夹持端子(型号 F31K)，可用作回转执行器的定位指示。这个高度灵活的传感器能够广泛适用于不同的轴径，设计尺寸为80mm×30mm或130mm×30mm的轴径和轴高均可便于安装。装有这一传感器，就能即刻让每一个孔位的阀位信息变得简单明了，通过上层控制器的信息编译，对于所有的阀位检测都能轻而易举地完成且清晰简洁，一目了然。让实际监控人员可以通过控制器轻松地进行每个阀位的远程灵活开合控制，工作更高效，运行更节能。

安全编码器

在安全方面，倍加福所提供的安全速度监控器 （Safe Speed Monitor）结合倍加福安全编码器，可以共同搭建符合安全等级SIL3，PLe的安全速度监控子系统，对机车的行驶速度及时预警。这一编码器的研发还根植于现代工业发展的安全需求，随着高性能、高速运转机器的不断制造，工业电机、设备、厂房系统的制造商们将注意力都集中在了机器安全的问题上。工业机器人和自动送料系统的使用会对操作人员产生潜在的危险和风险。为响应这一危险局势，倍加福制定了一系列认证的旋转编码器，利用创新的理念使系统集成更为经济。

图3  安全编码器RVS58S

新的思想利用传感器组件和工厂控制系统之间现有的通信路径简化了他们的应用，从而使旋转编码器可以应用在安全等级高达SIL3 的工厂中（符合IEC 61508）。倍加福开发出新的旋转编码器安全概念，最根本的产品要素是自我诊断：该设备能够检测并安全通报内部故障。凭借用户友好的简单集成，最新安全理念，加之技术新颖的外表风格，以及简单易学的操作界面，无需额外布线，接口卡或安全模块，延用现有的标准组件、功能以及通信模式是这个简单集成的关键。

倍加福的安全编码器RVS58S由此应用而生，它是世界上第一个也是唯一的SIL3/PLe增量型安全编码器，它具备驱动技术和转速监控的功能安全认证，同时还拥有简易整合的断线检测功能，这也是它被ZVEI、VDMA、BHE和TüV Hessen安全专家及代表组成的评审团提名为2010年度“安全自动化”十大产品之一的重要原因。如今，在中国，RVS58S正为许多动车高铁等机车的安全运行提供周到、全面地检测，配合速度监控器进行全方位的实时速度监控。

今后，倍加福还将持续为中国轨道交通行业中需求的传感问题提供更多专业的解决方案，为日益蓬勃的轨交业务贡献绵薄之力。