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如何提高屏蔽门控制系统可靠性?
作者:无锡君通阅读:1570
1.屏蔽门执行部件组成
屏蔽门是地铁车站站台边缘的玻璃门。它具有提高站台安全性,阻挡列车进出站的活塞风的作用,而且由于它将站台与隧道隔离,车站的空调系统的冷气不易散发,从而减少车站环控系统的投资。
站台屏蔽门的长度为车厢的长度。当列车停在站台,且位置正确时,活动门模块(ADM)将与列车的每节车厢的若干个门对准。每个ADM包括一对自动的滑动门,滑动门的两侧是固定门。整侧系统在某些地方用可以打开的应急门代替固定门,这些应急门使乘客在列车门没有对准屏蔽门的情况下能够走出列车。每个活动门模块都有一个门机,门机里面包括操作设备和上部结构部件以及一个门槛,门槛为门体提供安装点,为滑动门运行提供导向槽,同时为站台屏蔽门提供下部土建接口。
2.屏蔽门控制系统(PSC)作用
屏蔽门系统的控制分jiu地级控制,站台级控制,列车信号系统级控制,火灾模式级控制。Jiu地级控制是每个活动门模块可以独自机械,电气操作;站台级控制,列车信号系统级控制,火灾模式级控制都是通过PSC里的继电器控制活动门模块的运行,PSC是根据各级控制发出的命令对活动门模块进行操作,监视。是各级控制的接口集合体。优先级是jiu地级,其次是火灾模式级,然后是站台级,后是列车信号系统级。火灾模式级是在车控室操作屏蔽门系统,只能打开屏蔽门。
现在有两种PSC设计方法,一种是把电气系统(主要是处理硬线命令的继电器组)和监控通讯系统组合在一个模块里,成为一个黑盒子。黑盒子的输出输入接口有电源,现场总线网络(监视网络),各级控制的命令、状态的硬线端口,门单元的命令、状态的硬线端口。可以既控制屏蔽门运行,也监控屏蔽门状态、故障,并把相关信息存贮起来。一种是电气系统和监控通讯系统各自独立,把电源,各级控制的命令、状态的硬线端口,门单元的命令、状态的硬线端口集合一起,把现场总线网络(监视网络)独自成一体,与各门单元,PSC里各重要继电器组有接口,从而全面监控系统,电气系统和监视网络收集的若干重要状态如“开门”状态,若干重要故障如“系统故障”通过PSC的指示灯面板反映。作者本人认为后者较好。首先这样电气和监控通讯两个系统不会相互影响,独立开来以后维修,改造方便。其次减低维修成本,一个部件损坏不必整个PSC更换。
3.PSC的功能设计
很显然,由于优先级的关系,火灾模式继电器组要屏蔽PSL继电器组的动作;PSL继电器组要屏蔽列车信号继电器组的动作。这三级命令继电器的信号都串联。为了可靠操作,由于PSL操作分两步,步是使“PSL操作允许”信号形成,第二步才是开关门操作,假设jiu地级的“开门”命令能自我保持,jiu地级的“开门”命令和“关门”命令是一个继电器某两对触头通断与否的关系,需要两个继电器单独控制。由于火灾模式操作分两步,步是使“火灾模式操作允许”信号形成,第二步才是开门操作,需要两个继电器单独控制。
为了可靠命令发出,列车信号系统级“开门”命令要和“关门”命令互锁。需要两个继电器。还有显示各种状态,“所有滑动门/应急门关闭锁紧”状态是由一个双切回路开关形成,所以设计一个“关闭”继电器和一个“锁紧”继电器,然后用一个“安全回路关闭锁紧”继电器把状态信号发给PSC面板指示灯,PSL面板指示灯,列车信号系统和监控通讯系统。一个“互锁解除”继电器,把状态信号发给PSC面板指示灯,列车信号系统和监控通讯系统。由于列车信号系统只能接收“所有滑动门/应急门关闭锁紧”状态和“互锁解除”状态中的一个信号,所以这两个信号需要互锁。“所有滑动门/应急门关闭锁紧”状态还要和PSC面板,PSL面板,火灾模式开关盘的“开门”状态指示灯互锁。
4.PSC可靠性措施
如果只有上面的设计,PSC的可靠性不高,还有以下几种情况可能出现:是发出“开门”命令后,“所有滑动门/应急门关闭锁紧”状态信号还存在;第二是发出“关门”命令一段时间后,还没接收到“所有滑动门/应急门关闭锁紧”状态;第三是PSC没有接收任何一个命令。第四是“PSL操作允许”状态信号和“互锁解除”状态信号不能同时出现。所以要设计一个到两个命令故障继电器,指示以上错误。
如果要使PSC具有更好检测性,并可以模拟几个回路故障来检查回路的开关情况,那么还需要设计若干测试继电器组,针对“所有滑动门/应急门关闭锁紧”回路,“开门”命令回路,“关门”命令回路,“PSL操作回路”,“火灾模式操作回路”等进行检查。
有“命令与关闭锁紧状态互锁”回路,用测试命令故障继电器OFTR控制,如果系统状态与开关门命令矛盾便会延时断开命令故障继电器OFR,例如“关门”命令发出5秒后“关闭锁紧”状态没产生便确定命令故障,OFR断电。OFTR有一个测试按钮,可以模拟故障。
有“关闭锁紧”回路,把状态反馈给列车信号系统及屏蔽门系统的监控系统,指示灯等。有“状态互锁”回路,因为“关闭锁紧”是由“关闭”和“锁紧”共同组成,如果“关闭锁紧”,“关闭”,“锁紧”其中一组与其他组状态不对应都会使安全回路测试继电器SLTR断开,SLTR断开一定时间便会使一个“所有门关闭锁紧”继电器ADCLR断开,从而发出故障信号。还有一个测试按钮,可以模拟故障。
有列车信号系统控制的“开门”回路、“关门”回路;有各滑动门开关组成的“关闭”回路、“锁紧”回路。
5.总结
屏蔽门控制系统的设计关键在于可靠性,一要操作可靠性,一要各种意外情况出现时可以妥善处理。可以从提高硬件质量来增加可靠性,但更好的办法是从功能设计上考虑各种情况,针对情况做出部署,或优化程序,或增加安全继电器,从而达到系统所需的安全等级。