陳 超

（北京市地鐵運(yùn)營有限公司機(jī)電分公司，北京 100043）

0 引言

根據(jù)安全門（PSD）系統(tǒng)與信號(hào)（SIG）系統(tǒng)的接口要求，PSD 系統(tǒng)需向SIG 系統(tǒng)提供連續(xù)的安全門的“門關(guān)閉且鎖緊”信息，當(dāng)安全門該信息異常或SIG 系統(tǒng)收不到該信息時(shí)，列車將不允許進(jìn)站停車或離站。由此，“關(guān)閉且鎖緊”信號(hào)是否異常是關(guān)系列車順利進(jìn)出車站的關(guān)鍵信息，而判定該信號(hào)是否異常的回路設(shè)計(jì)的合理性關(guān)系到這個(gè)關(guān)鍵信息的準(zhǔn)確性和有效性。

1 法維萊關(guān)閉且鎖緊邏輯判斷

1.1 法維萊安全門關(guān)閉且鎖緊回路原理分析

如圖1 所示，法維萊標(biāo)準(zhǔn)車站安全回路由關(guān)閉回路和鎖緊回路組成，當(dāng)兩個(gè)回路所串聯(lián)行程開關(guān)（微動(dòng)開關(guān)）均正常閉合時(shí)，關(guān)閉回路繼電器（KM1）和鎖緊回路繼電器（KM2）吸合，繼而使“關(guān)閉且鎖緊信號(hào)”回路中所對(duì)應(yīng)常開觸點(diǎn)閉合。但繼電器KM1 和繼電器KM2 的吸合不能完全使得“關(guān)閉且鎖緊信號(hào)”回路正常導(dǎo)通，還需要安全回路故障繼電器（KM5）常開觸點(diǎn)閉合。繼電器KM5 是確認(rèn)關(guān)閉回路和鎖緊回路之前的邏輯關(guān)系沒有發(fā)生故障。

圖1 法維萊安全門關(guān)閉且鎖緊回路

1.2 法維萊關(guān)閉且鎖緊故障判定回路

如圖2 所示，安全回路故障繼電器（KM5）吸合的條件是安全回路時(shí)間繼電器（KT1）吸合。時(shí)間繼電器KT1 回路是由一組常閉觸點(diǎn)回路和一組常開觸點(diǎn)回路組成。常閉觸點(diǎn)回路由繼電器KM1、繼電器KM2、安全回路輔助繼電器1（KM3）、安全回路輔助繼電器2（KM4）的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)組成，導(dǎo)通的條件是上述4個(gè)繼電器同時(shí)失電，對(duì)應(yīng)安全門系統(tǒng)為安全回路因門體打開而斷開。常開觸點(diǎn)回路由上述4 個(gè)繼電器的常開觸點(diǎn)與繼電器KM5 常開觸點(diǎn)串聯(lián)組成。導(dǎo)通的條件是上述4 個(gè)繼電器同時(shí)得電，對(duì)應(yīng)安全門系統(tǒng)為安全回路因門體關(guān)閉且鎖緊而閉合。由于時(shí)間繼電器KT1 與繼電器KM5 存在著“瞬時(shí)閉合，延時(shí)斷開（3 s）”，所以繼電器KM1、繼電器KM2 必須在3 s 內(nèi)同時(shí)失電或同時(shí)得電。而一旦時(shí)間繼電器KT1 失電3 s 后導(dǎo)致繼電器KM5 失電，則導(dǎo)致信號(hào)系統(tǒng)中“關(guān)閉且鎖緊”信息失效。要想使繼電器KM5 重新得電，必須使時(shí)間繼電器KT1 回路中常閉觸點(diǎn)回路先導(dǎo)通（常開觸點(diǎn)回路串入了繼電器KM5 的常開點(diǎn)）。

圖2 法維萊安全門關(guān)閉且鎖緊故障判定回路

1.3 故障案例

（1）案例1：2021 年2 月5 日8：37，國貿(mào)站上行11#滑動(dòng)門關(guān)不上，車站互鎖解除接發(fā)列車，影響到晚3 列。

調(diào)查情況：通過對(duì)工控機(jī)記錄的篩查，故障時(shí)間發(fā)生在8：37，故障原因?yàn)椤白髠?cè)行程開關(guān)故障”，現(xiàn)場人員在故障發(fā)生約1 分30 秒后對(duì)本道滑動(dòng)門的安全回路進(jìn)行了應(yīng)急處置操作（LCB 置于手動(dòng)位），使安全回路導(dǎo)通，但列車仍無法正常出站。

原因分析：由于“左側(cè)行程開關(guān)故障”導(dǎo)致“關(guān)閉回路繼電器”失電，進(jìn)而導(dǎo)致了關(guān)閉回路和鎖緊回路不同步。雖然現(xiàn)場人員在故障發(fā)生后進(jìn)行了應(yīng)急處置操作，使“關(guān)閉回路繼電器”重新得電，但是由于不同步時(shí)間超過了3 s（達(dá)到1 分30 秒），導(dǎo)致繼電器KM5 失電。

（2）案例2：2020 年5 月10 日清晨，巴溝站上下行列車無法正常進(jìn)站，車站互鎖解除接發(fā)列車，影響到晚多趟列車。

調(diào)查情況：通過對(duì)工控機(jī)記錄的篩查，故障時(shí)間發(fā)生在2：30，故障原因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)故障導(dǎo)致安全門系統(tǒng)失電，3：30 供電恢復(fù)，現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)上下行門體均處于正常關(guān)閉且鎖緊狀態(tài)，但列車仍無法正常進(jìn)站。

原因分析：由于安全門在故障發(fā)生前關(guān)閉回路和鎖緊回路正常吸合狀態(tài)，系統(tǒng)失電導(dǎo)致繼電器KM1 和繼電器KM2 繼電器失電進(jìn)而導(dǎo)致繼電器KM5 失電。系統(tǒng)重新上電后需先將安全回路斷開（即開啟整列滑動(dòng)門），再將安全回路閉合后才能使“繼電器KM5”重新得電。

1.4 故障判定回路邏輯判斷缺陷

通過上述對(duì)原理的解析，法維萊安全門關(guān)閉且鎖緊判定故障回路的邏輯判斷存在以下兩方面缺陷。

（1）該回路的設(shè)定是判斷關(guān)閉回路與鎖緊回路的同步度，即關(guān)閉回路與鎖緊回路必須同時(shí)閉合或者同時(shí)斷開，同步度需小于3 s。而設(shè)定時(shí)間過短，導(dǎo)致現(xiàn)場人員反應(yīng)時(shí)長不足。

（2）關(guān)閉且鎖緊判定固定回路的邏輯判斷設(shè)定了繼電器KM5 重新得電的條件必須使安全回路時(shí)間繼電器KT1 回路中常閉觸點(diǎn)回路先導(dǎo)通（常開觸點(diǎn)回路串入了繼電器KM5 的常開點(diǎn)），導(dǎo)致了一旦關(guān)閉回路或鎖緊回路出現(xiàn)故障時(shí)，現(xiàn)場人員采用應(yīng)急處置方式使故障回路導(dǎo)通仍不能使至SIG 系統(tǒng)的“關(guān)閉且鎖緊回路”導(dǎo)通，導(dǎo)致列車出現(xiàn)延誤。同時(shí)此項(xiàng)設(shè)定使得一旦出現(xiàn)電源系統(tǒng)故障后無法第一時(shí)間恢復(fù)“關(guān)閉且鎖緊”信號(hào)。

2 法維萊關(guān)閉且鎖緊故障判定回路的修改與論證

針對(duì)法維萊關(guān)閉且鎖緊故障判定回路邏輯判斷缺陷，修改判定電路。

如圖3 所示，修改后的關(guān)閉且鎖緊判定回路取消了時(shí)間繼電器KT1 常開支路中繼電器KM5 的常開點(diǎn)。即將原有回路中繼電器KM5 重新得電條件由必須使時(shí)間繼電器KT1 回路中常閉觸點(diǎn)回路導(dǎo)通，修改為常閉觸點(diǎn)回路導(dǎo)通或常開觸點(diǎn)回路導(dǎo)通。

圖3 修改后法維萊安全門關(guān)閉且鎖緊故障判定回路

優(yōu)點(diǎn)：①解決出現(xiàn)電源系統(tǒng)故障后無法第一時(shí)間恢復(fù)“關(guān)閉且鎖緊”信號(hào)的缺點(diǎn)；②不需要對(duì)現(xiàn)有應(yīng)急處置方案進(jìn)行修改；③能夠保證發(fā)生“鎖緊回路”或“關(guān)閉回路”故障后采用應(yīng)急處置方式能夠保證其有效性；④能夠保證信號(hào)系統(tǒng)“關(guān)閉且鎖緊”信號(hào)回路不會(huì)單獨(dú)收到“關(guān)閉回路”或“鎖緊回路”的不同步信息，不會(huì)對(duì)信號(hào)系統(tǒng)造成故障。

缺點(diǎn)：“關(guān)閉回路”或“鎖緊回路”的不同步超過3 s 信息只能通過工控機(jī)產(chǎn)生的記錄篩查得知，對(duì)于維修人員故障追蹤的能力提出更多的要求。

綜上所述，此方案能在保證安全的前提下，提高應(yīng)急處置的有效性，同時(shí)有效彌補(bǔ)回路中的缺點(diǎn)。

3 結(jié)語

針對(duì)上文所述法維萊關(guān)閉且鎖緊回路邏輯判斷存在缺陷，修改邏輯判斷電路進(jìn)行了改進(jìn)，最終通過優(yōu)缺點(diǎn)的綜合評(píng)價(jià)，認(rèn)為該方案可以應(yīng)用到實(shí)際工作中，能夠在保證安全的前提下提高應(yīng)急處置的有效性，更好地為北京地鐵的安全運(yùn)營服務(wù)。