趙歆
摘要:在地鐵運行的過程中,地鐵屏蔽門起到封閉車廂、減少噪音、降低空調(diào)系統(tǒng)的消耗等作用,地鐵屏蔽門的自動開啟主要是靠自動控制系統(tǒng)進行控制的,我們要通過對自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化來提高地鐵屏蔽門的安全性。
關(guān)鍵詞:地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)研究
中圖分類號:U231文獻標識碼: A
一、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)以及基本構(gòu)成
1、地鐵控制門系統(tǒng)
地鐵屏蔽門系統(tǒng)是一個典型的機電一體化產(chǎn)品,其沿站臺邊緣布置,將車站站臺與行車隧道區(qū)域隔離開,降低車站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運行能耗。同時減少了列車運行噪音和活塞風(fēng)對車站的影響,防止人員跌落軌道產(chǎn)生意外事故,為乘客提供了舒適、安全的候車環(huán)境,提高了地鐵的服務(wù)水平。[ 陳韶章 盧光霖.地下鐵到站臺屏蔽門系統(tǒng).科學(xué)出版社.2005.11.01]
2、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成
地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的基本組成包括硬件組成和軟件組成。其硬件組成主要包括屏蔽門、就地控制盤、中央接口盤、配電屏、驅(qū)動ups、控制ups、蓄電池屏、屏蔽門操作指示盤、屏蔽門狀態(tài)報警盤、屏蔽門操作控制開關(guān)等。軟件組成主要包括門寬參數(shù)自學(xué)習(xí)系統(tǒng)、防擠壓系統(tǒng)、開門程序控制系統(tǒng)、關(guān)門程序控制系統(tǒng)、總線控制系統(tǒng)等。
二、地鐵屏蔽門的控制方式
1、系統(tǒng)級控制方式
正常狀況下,當?shù)罔F到達車站停靠時,如果??康奈恢梅贤?肯到y(tǒng)的要求,此時列車駕駛員就會發(fā)出指令進行開門操作,在這個過程中,由列車駕駛員發(fā)出的指令從信號系統(tǒng)發(fā)出,然后傳遞到中央控制盤,由屏蔽門單元控制器發(fā)出開門和關(guān)門的信號,這個信號傳遞到門控單元,由門控單元控制屏蔽門的開或者關(guān)。
如果地鐵屏蔽門在關(guān)閉的過程中遇到了障礙物,那么遇到障礙物的信號就會傳遞到信息中心,由信息中心發(fā)出開門指令,屏蔽門將再次打開,這樣連續(xù)開關(guān)多次,而障礙物仍然存在,那么最終屏蔽門就會完全打開并不再進行關(guān)閉,并且發(fā)出報警信號,提醒安全管理人員或者乘客,當障礙物被移除后,通過手動的方式將屏蔽門關(guān)閉。
2、站臺級控制方式
當?shù)罔F停靠位置沒有得到系統(tǒng)的認可,也就是說列車停靠在了標準之外,此時系統(tǒng)級控制就不能正常工作,此時就需要使用站臺控制室內(nèi)的操作報警盤完成開門、關(guān)門的操作,這個操作過程由于不經(jīng)過報警系統(tǒng),因此整個操作過程不存在報警現(xiàn)象。
在異常情況下,通過操作端頭控制盒,也可以完成站臺級控制。但是,此時必須保證緊急信號傳遞到了主控機,這樣才能保證通過操作端頭控制盒完成對開門關(guān)門的控制。由于這種開關(guān)地鐵屏蔽門的方式一般是在緊急狀況下使用,因此,這種開關(guān)地鐵屏蔽門的方法叫做站臺級緊急操作。
在這個過程中,盡管通過站臺級控制方式完成了關(guān)門動作,但是地鐵屏蔽門系統(tǒng)由于沒有得到相關(guān)信號,因此,地鐵也就得不到由屏蔽門傳來的安全離開的信號,此時,地鐵無法發(fā)動并離開站臺。此時,就需要由列車司機或者相關(guān)管理人員通過專用鑰匙打開端頭控制盒內(nèi)的互鎖解除開關(guān),給地鐵發(fā)出運行地鐵運行的信號,地鐵才能發(fā)動并離開車站。
3、手動操作控制方式
如果發(fā)生重大安全事故或者系統(tǒng)出現(xiàn)故障,比如因其他原因造成的系統(tǒng)電源缺失、部分屏蔽門故障、火災(zāi)等,這時經(jīng)過授權(quán)的站臺工作人員可以使用專用的鑰匙,乘客則通過手動解鎖裝置進行手動操作,打開地鐵屏蔽門。
三、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的構(gòu)成
目前,站臺的構(gòu)成主要有島式站臺和側(cè)式站臺兩種形式,無論是那種形式的站臺,每一側(cè)的屏蔽門都要裝備有完整的控制系統(tǒng),如果是兩島式站臺或者是一島兩側(cè)式站臺則需要裝備四套完整的控制系統(tǒng)。
一般來講,地鐵屏蔽門完整的控制系統(tǒng)應(yīng)該包括門控單元、中央接口盤、就地接口盤等基本組成,同時還需要配備其他系統(tǒng)的接入口,在系統(tǒng)的內(nèi)部主要使用的是現(xiàn)場總線和硬線進行連接。其中就地接口盤與中央接口盤、就地接口盤和門控單元使用硬線進行連接,門控單元和中央接口盤則通過現(xiàn)場總線進行連接。
通常情況下,信號系統(tǒng)對屏蔽門進行控制,當需要屏蔽門進行開關(guān)時,信號系統(tǒng)發(fā)出信號指令并傳遞到屏蔽門系統(tǒng),由屏蔽門系統(tǒng)完成開或者關(guān)的動作。當屏蔽門系統(tǒng)完成開關(guān)動作后,便向信號系統(tǒng)發(fā)出屏蔽門開或者關(guān)的信息,并且屏蔽門系統(tǒng)會一直等待信號系統(tǒng)再次發(fā)出指令,才能再次完成開或者關(guān)的動作。當屏蔽門系統(tǒng)發(fā)生故障或者出現(xiàn)其他安全問題時,必須向信號系統(tǒng)發(fā)出“互鎖解除”的指令,這樣才能解除信號系統(tǒng)對屏蔽門系統(tǒng)的控制。
1、門控單元
門控單元安裝在每一個單元門的頂盒內(nèi),每一個單元門都安裝一個門控單元,單元門的開關(guān)動作是通過門控單元控制電動機來完成的。門控單元通過總線系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)相聯(lián)系,門控單元將信息傳遞到監(jiān)視系統(tǒng),通過監(jiān)視系統(tǒng)進行處理后發(fā)出指令控制單元門的活動。
2、中央接口盤
中央接口盤安裝在屏蔽門系統(tǒng)的控制設(shè)備室內(nèi),或者安裝在設(shè)備室內(nèi)。中央接口盤是完成單元門和信號系統(tǒng)之間相互聯(lián)系的主要接口設(shè)備。
3、就地接口盤
就地接口盤在不同的站臺安裝的數(shù)目不同,島式站臺和側(cè)式站臺的每一側(cè)安裝一個就地接口盤,其位置和地鐵停車時駕駛室的門位置相對應(yīng)。就地接口盤通過硬線接口和門控單元和中央接口盤相聯(lián)系。地鐵駕駛員通過操作就地控制盤完成對地鐵屏蔽門的控制。
四、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的功能
1、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的控制功能
和地鐵屏蔽門控制方式相對應(yīng),地鐵屏蔽門具有系統(tǒng)級、站臺級和手動操作級等三級控制方式,在這三級控制方式中手動操作控制方式的優(yōu)先級別最高,系統(tǒng)級控制方式優(yōu)先級別最低。
⑴、系統(tǒng)級控制方式
在正常情況下,控制系統(tǒng)按照最低優(yōu)先級別進行。地鐵的運行正常,??课恢迷谡`差允許的范圍之內(nèi),這時屏蔽門控制系統(tǒng)按照最低優(yōu)先級進行運作,門控系統(tǒng)發(fā)出的開關(guān)指令傳送到中央接口盤,由中央接口盤完成對門控單元的控制,從而完成開關(guān)門的動作。
⑵、站臺級控制方式
當最低優(yōu)先級別由于數(shù)據(jù)傳導(dǎo)、對門控單元的控制失敗等故障的情況下,就需要上一優(yōu)先級別的控制系統(tǒng)來完成對地鐵屏蔽門的操作。此時,地鐵駕駛員或者站臺上的管理人員通過就地接口盤控制門控單元,從而完成開關(guān)門動作。
⑶、手動操作級控制方式
當其他優(yōu)先級別的控制方式都不能完成屏蔽門的開關(guān)時,就需要啟動手動操作這一最優(yōu)先級別的控制方式。此時,站臺上的管理人員在站臺側(cè)使用鑰匙解除“互鎖指令”,再由乘客在軌道側(cè)通過開門把手打開地鐵屏蔽門。
2、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的檢測功能
在系統(tǒng)運行的過程中,地鐵屏蔽門系統(tǒng)中所有設(shè)備的運行狀態(tài)都受到中央接口盤的控制,由中央接口盤接受來自于各個設(shè)備的數(shù)據(jù)信息,這些信息可以通過和中央接口盤相連接的電腦進行查詢。中央控制盤對數(shù)據(jù)信息進行收集和處理后傳遞到機電設(shè)備控制系統(tǒng),并通過機電設(shè)備控制系統(tǒng)生成狀態(tài)和故障報告,并將報告?zhèn)鬟f到車站控制室工作平臺進行處理。經(jīng)過處理后的信息再經(jīng)過車站控制室工作平臺下發(fā)到機電設(shè)備控制系統(tǒng),再由機電設(shè)備控制系統(tǒng)下發(fā)到中央接口盤,并最終有中央接口盤完成對故障的處理,這樣就實現(xiàn)了對整個地鐵屏蔽門系統(tǒng)的監(jiān)測。
五、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的優(yōu)點
在地鐵屏蔽門的是控制系統(tǒng)的方案中,控制線路通過硬線相連接,這樣不但保證了整個系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性,而且降低了生產(chǎn)成本,監(jiān)控系統(tǒng)采用總線系統(tǒng)進行鏈接,實現(xiàn)了信息傳遞、系統(tǒng)操作的可靠性。
隨著社會經(jīng)濟條件的不斷發(fā)展,地鐵屏蔽門的使用將越來越廣泛,在這種情況下,必須加大地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的科研力度,努力開發(fā)出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)地鐵屏蔽門控制系統(tǒng),只有這樣,才能保證我國地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的快速發(fā)展。
參考文獻:
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