ABB implementa su tecnología para actualizar el sistema de ventilación de emergencia en el túnel ferroviario de Guadarrama

ABB ha incorporado sus tecnologías de control y digitalización para la modernización del sistema de control de ventilación de emergencia en el túnel ferroviario de Guadarrama. El suministro está incluido en los trabajos, a cargo de la UTE Alstom – Indra, que incluyen todos los sistemas de protección civil y seguridad en la línea de alta velocidad Madrid – Asturias.

Este túnel forma parte de la línea férrea de alta velocidad Madrid-Segovia-Valladolid, atravesando el Sistema Central y es el túnel ferroviario más largo construido en España y uno de los más largos de Europa, con 28,4 kilómetros de longitud. Su construcción se inició en 2002 y se extendió hasta 2007, cuando entró en servicio. Desde entonces no se habían realizado actualizaciones de las tecnologías del sistema de ventilación de emergencia. Este sistema constaba de tres columnas de control que incluían tecnologías como PLCs o variadores de frecuencia y que funcionaban de forma autónoma, por lo que cada PLC controlaba una parte diferente del sistema de ventilación.

La necesidad de una renovación de la instalación se hizo notoria en 2022, después de casi 15 años de funcionamiento ininterrumpido, tras un análisis realizado por Autecnia, integrador de sistemas certificado por ABB, en el cual se sacaron varias conclusiones como la obsolescencia de más del 70% de los componentes del sistema de control, la limitación de las redes y sistemas de comunicación, con velocidades de transmisión muy bajas, o el funcionamiento autónomo de las columnas, que incrementaban el riesgo de impacto en el tráfico ferroviario ante un fallo del sistema.

Tras este análisis, ABB en colaboración con Autecnia, planteó una solución basada en PLCs AC500 HA (redundantes), unificando la aplicación de control en un solo proyecto y aportando monitorización y diagnóstico en tiempo real a través de paneles HMI. Los controladores lógicos programables (o PLCs por sus siglas en inglés) son equipos diseñados específicamente para automatización de sistemas y procesos en multitud de industrias y aplicaciones. La familia de PLCs AC500 de ABB ofrece distintos niveles de rendimiento y es adecuada para entornos extremos de alta disponibilidad, como este túnel, para la monitorización de condiciones del sistema, el control de movimiento y el incremento de la seguridad.

Solución aplicada 

La solución ha consistido en un sistema redundante en cada boca del túnel con dos CPU AC500, 12 RIOs en Modbus TCP, pantalla HMI comunicada con el PLC AC500 HA, y la actualización de toda la red de comunicación. Junto con el suministro de los equipos, se han llevado a cabo actualizaciones en el software de control de automatización y de las líneas de comunicación con el centro de control, para dotar de solidez y garantías al proyecto.

Esta solución tecnológica ha conseguido mejorar la seguridad de las instalaciones gracias a los sistemas de control redundante AC500 HA, gestionando un volumen de datos un 28% mayor que el anterior, alcanzando velocidades de transmisión 100 veces más rápidas y facilitando el control en tiempo real de la aplicación incluso desde instalaciones remotas.

También se ha logrado simplificar el mantenimiento requerido por el sistema, con una reducción del stock de repuestos en un 20% mediante la unificación de referencias y componentes, y la disminución del mantenimiento preventivo en un 33% mediante los nuevos protocolos de comunicación.

“Este proyecto ha conseguido mejorar sensiblemente la seguridad del túnel. La modernización del sistema de ventilación a través de la aplicación de tecnologías punteras en digitalización y una red de comunicaciones optimizada permiten la obtención de datos de manera inmediata, para así poder tomar decisiones oportunas, especialmente en momentos críticos”, declaró David Díaz, gerente de Autecnia.

Por su parte, Celia Manzanares, responsable de Producto en ABB España, señaló: “La solución redundante de nuestros AC500 HA está formada por dos CPUs idénticas conectadas a la misma red. Una CPU principal tiene el control total de la aplicación, mientras que la CPU secundaria se mantiene encendida en un segundo plano sincronizada en todo momento con la primera. De esta forma, en caso de que las comunicaciones con el PLC principal dejasen de funcionar por cualquier motivo, el segundo PLC tomaría automáticamente el control de la aplicación de manera prácticamente inmediata, retomando el programa desde el punto exacto en el que lo dejó la primera CPU. Esto hace que sea una solución ideal para garantizar el funcionamiento ininterrumpido de aplicaciones críticas, como es en este caso el sistema de ventilación de emergencia del túnel”.