叶之间,则司机实施再开门功能,即再按一下开门按钮,此时仅有未关闭的车门再次开启,并隔4~5s后自动关闭。
2.2屏蔽门系统
2.2.1系统的分类
根据门体型材、供电方式、控制方式、具体结构、应用场合封闭形式等方面,屏蔽门系统可以分为下面的几种类型:
(1)按照封闭形式分类:根据屏蔽门系统应用场合的封闭形式,可以将屏蔽门分为半高敞开式安全门和全高封闭式屏蔽门。全高站台门门体结构高度在2450mm左右,一般安装在地下车站;半高站台门门体结构高度是1500mm左右,主要安装在高架车站和地面车站,当地下车站站台边缘顶部安装全高站台门的条件不具备或者是通过车站进风、区间排风的地下车站将改为安装半高站台门。 (2)按照结构上分类:按照屏蔽门的具体结构,可以分为上部悬吊式和下部支撑型。
(3)按照供电方式分类:屏蔽门系统的供电电源方案主要有集中供电和分散供电两种。两种方案各具特色,在地铁屏蔽门项目中均有应用。集中供电的有利于门机的驱动电源直接从设备室内引出,在设备房内可以直接对电源参数进行监控。但是由于集中供电时变压整流装置的体积较大,而且占用设备室的面积大。供电线路的损耗和压降也比较大,如果故障发生,整侧门就无法动作,所以故障影响范围比分散供电大。分散供电优势在于设备室内不设置驱动电源,供电线路的压降损耗很小,所占用的设备室面积小,在整体比集中供电优越。但分散供电在设备室内不能监控电源参数,布线也比较复杂,装置较多的变压整流,设备故障率较集中供电高,但故障影响范围小。
(4)按照执行机构分类:根据目前屏蔽门系统所采用的执行机构,主要有气动和电动执行机构两类。屏蔽门气动执行机构的控制系统可以由典型的可编程序控制器、传感器、气动元件组成。
(5)按照机械传动方式分类:按机械传动执行的角度出发,可以分为同步带式传动和滚珠螺杆式传动。滚珠螺杆式传动精度高、安装简单、故障率低、维修工作量小,但部件一旦磨耗超过限值则需整体更换。同步带式传动很容易调节、不需要维护,但系统工作寿命受尺带寿命影响,精度比滚珠螺杆式的低。 2.2.2系统组成
屏蔽门系统是由电气和机械两部分组成,电气部分包括控制和电源两个系统,机械部分包括门机系统和门体结构两部分。
(1)门体结构包括钢架结构、屏蔽门顶盒、屏蔽门门体单元、下部支承结构。 1)钢架结构是一个完整的受力构件,它承受屏蔽门的水平荷载、垂直荷载和乘客带来的挤压力。钢架主要由连接螺栓、高度调节装置、绝缘衬垫、横梁、立柱、支柱等组成。
钢架结构在安装中严禁明火焊接。
2)屏蔽门顶盒由内部门驱装置、安装框架、门控单元、前后盖板、连接件、闭锁机构、配电端子箱、滑动门导轨等组成。
3)屏蔽门门体单元由手动开锁机构、固定门、应急门、闭门器、滑动门、气密材料等组成。
门体的功能:
固定门:是固定安装的,形成隔离的屏障和滑动门一起。用来隔断站台和轨道。
应急门:在正常的情况下应急门是锁闭不开启的。设置了门锁装置,在紧急的情况下允许手动打开,站台侧站务员用钥匙打开应急门,在轨道侧司机通过广播指导乘客压推杆锁来打开车门。
滑动门:中分双开式,是乘客的疏散通道,设有有若干对和列车车门相对应的滑动门。
(2)门机系统主要由驱动装置、传动装置、锁紧装置、门控单元(DCU)等组成。
1)门控单元:DCU是门机系统的核心,DCU内安装了微处理器,是电动机速度曲线、存储数据和软件的存储单元,并且有自诊断功能,DCU根据电动机速度曲线驱动控制电动机按照所设定的曲线参数进行工作。
2)驱动装置:每侧站台的DCU采用总线与就地控制器PSL连接,构成分布式控制网络。在DCU得到指令后完成驱动。
3)传动装置:屏蔽门系统的直流无刷电动机的转轴与减速箱直接连接,电动机在关门阶段一般经过加速、速度保持、减速、低速保持、制动五个阶段。
4)锁紧装置:每道滑动门单元均有一套电磁式门锁紧装置,闸锁上装有四个开关,两个是锁闭监测安全开关,这两个安全开关用于证实锁是否已经可靠闭
紧锁紧,另外两个是应急安全开关,用以证实滑动门是否因滑动门的手动解锁装置动作而打开过。
2.2.3屏蔽门系统的电气控制部分
电气控制部分包括电源供电系统和电气控制系统。
(1)电气供电系统:屏蔽门电源供电系统主要分为驱动电源和控制电源供电系统。
驱动电源:驱动电源由双电源自动切换箱、驱动电源UPS1、驱动电源屏及其他相关设备组成。每个站台配置一个配电源配电盘。电源按照逻辑顺序给6个就地供电单元LPSU配电。单一供电电路的故障仅仅影响一个屏蔽门单元、一个电源。每个滑动门单元的门机内包括一个LPSU。
当输入的两路380V交流电源都发生故障或其他异常情况时,驱动USP将采用蓄电池供电。蓄电池容量满足断电后开关屏蔽门3~5次的要求。
控制电源。为提高电源质量,控制设备采用UPS供电。 (2)电气控制系统
1)站台屏蔽门的系统控制模式。屏蔽门系统分为四种运行模式:手动控制、紧急操作控制、站台级控制和系统级控制,以此满足屏蔽门系统运行和安全的要求。具有最高的优先权的是手动控制,具有最低的优先权的是系统级控制。包括6个控制级别:紧急操作(车站级)、远程自动控制(系统级)、紧急控制(站台级)、就地控制(门级)、单个PSD/EED手动操作(门手动级)站台端头控制(站台级)。
根据优先级从低到高的顺序排列分为:系统级控制(SIG);站台级控制(PSL);车站紧急控制(IBP);单道门局部控制(ICB);PSD手动解锁操作。
系统级控制模式是在正常运行模式下,系统可以自动或经司机确认后对屏蔽门进行开/关门操作的自动控制方式。滑动门在接受列车驾驶员或ATC发出的操作指令后,通过DCU进行自动控制,以此执行开/关门的操作。当列车进入车站后,停靠在允许误差范围内的停车位置时,信号系统发出“开门”的指令;此开门指令传送给每个要求打开的屏蔽门单元的EDU上,从而控制电动机驱动门体做开门动作。当所有的滑动门/应急门都打开时,DCU会向信号系统及EMCS(机电设备监控系统)传送检测装置检测到的“门已打开”的状态信息;在列车要驶
离车站时,信号系统发送发出“关门”命令给应该关闭的屏蔽门单元的DCU,从而控制电动机驱动屏蔽门开始关门。当所有屏蔽门关闭并锁闭后,DCU会向信号系统及EMCS发送检测装置检测到的“门已关闭并锁紧”的信号。当信号系统收到屏蔽门“关闭并锁紧”状态信息后,才会向司机发出开车命令。若在整个信息传输的控制过程中任何一个屏蔽门单元出现了故障,那么故障信号会被传送给PSA进行声光报警,并且把故障信息显示在PSA显示器上,还可以通过固有的串口进行故障信息的下载。在这样的情况下,站台屏蔽门受列车的车门控制和联动通过信号系统,列车停车位置如果超出了停车的精度范围,站台屏蔽门和列车车门将不会开启。在站台屏蔽门尚未关托前,列车也不能正常启动。
站台级控制是司机通过站台PSL控制操作屏蔽门进行开/关门动作。当不能正常实现系统级控制时,如信号系统故障,或是主控机PSC不能控制门机控制器DCU控制等故障下发生,司机通过站台端门处的就地控制盘PSL上操作开/关门,使屏蔽门的站台级控制操作得以实现。
手动操作通过站台工作人员或乘客对屏蔽门进行的操作。当屏蔽门控制系统自身发生故障时,只能采用手动操作开/关滑动门,即在轨道侧通过把手,在站台侧用钥匙开/关滑动门。应急门和端门均可手动操作,即在轨道侧通过把手、在站台侧用钥匙开/关应急门和端门。
2)屏蔽门电气控制系统的组成。一个完整的屏蔽门电气控制系统包括屏蔽门控制开关(PCS)、模式开关(自动/旁路/测试)、站台端头就地控制盒(PSL)、门机单元控制器、屏蔽门状态报警盘(PSAP)、声光报警装置、硬线控制电路、操作指示盘(PSA)、测试开关、门机控制器(DCU)、安全继电器、总线网络和主控机(PSC)等,以每个车站为单位构成一个完整的监控系统。
①主控机(PSC):是屏蔽门控制系统的核心部分,采用先进的工业控制计算机,具备与信号和EMCS的通信功能,能接收和发送信号系统以及DCU、PSL等内部设备的各种控制信号和状态信号。系统具有运行监视控制功能和自诊断功能。主控机操控简单,可通过PSA上的人机界面进行故障诊断调试,并留有与便携式计算机的接口,可连接便携式计算机实现对系统进行编程、数据及程序下载、参数修改等编程控制功能。
②站台端头就地控制盘(PSL):根据列车运行的需要,可以在站台靠列车
行进方向的一段或两端设置,其布设位置与列车正常停车时驾驶室的门相对应。站台端头就地控制盘(PSL)与单元控制器PEDC和门机控制器DCU之间均采用硬线连接,包括开门信号、关门信号、滑动门关闭锁紧等关键信号。当设置两个PSL时(列车有双向运行需求),这两个PSL具有同等优先级,当操作其中任意一个PSL时,另一个将失去控制作用。
③门机单元控制器(DCU):是滑动门电器的的控制装置,它是门机系统的核心。每个滑动门均配置一个DCU,并安装在门体上部的顶盒内。DCU内安装了微处理器,是电动机速度曲线、存储数据和软件的存储单元,而且有自诊断的功能。DCU内还配置了模式开关控制输入接口、两路冗余网络总线、手动开/关门开关控制输入接口和门状态指示灯以及用于连接PSL、PEDC的硬线接口,并提供声光报警装置的I/O接口、开/关门指令的接口,并可对相邻EED的开关状态信号进行检测。
④声光报警装置:声光报警装置是设置在每档屏蔽门的顶盒面板上。 ⑤模式、测试开关:模式开关位于每档屏蔽门的上方,具有自动/旁路/测试选择功能。当模式开关处于“旁路”状态时,该档屏蔽门与整个屏蔽门控制网络脱离;
测试开关能向DCU发出开/关门指令,用于对该档屏蔽门进行测试;并且利用测试开关,能够对屏蔽门故障时发出的告警声进行消声。
⑥屏蔽门状态报警盘(PSAP):PSAP布置在每个车站的站台控制室内,具有声光报警器,且有消声功能,能够对屏蔽门系统的状态进行实时监控。
⑦操作指示盘(PSA):操作指示盘布置在车站控制室内,它具有足够的存储单元,并通过网络接口连接至PSC,其MMI中文人机界面能显示各档屏蔽门的开关状态和故障信息,并可通过PSA内置的编程/调试接口实现对系统进行编程、数据及程序下载、参数修改等编程控制功能。
⑧屏蔽门控制开关(PCS):PCS位于车站控制室内,由相应钥匙进行控制,可以
对屏蔽门的开关动作进行控制,钥匙有车站值班员负责管理。
⑨现场总线:现场总线(FIELDBUS)是现场控制系统和通信网络的集成,屏蔽门控制系统是站台屏蔽门系统中很重要的组成部分,现场总线技术在屏蔽门控制系统中有关键的作用。屏蔽门控制系统使用网络技术,把挂接在网络上、作