地鐵車輛車門系統(tǒng)的控制

摘 要：由于城市軌道交通車輛客流量大，車門的開關(guān)門動(dòng)作頻繁，如果車門出現(xiàn)故障，會(huì)直接影響到乘客上下車時(shí)間和運(yùn)行的效率。本文通過分析沈陽地鐵車輛的車門控制原理、傳動(dòng)方式、車門設(shè)置的各種安全鎖閉裝置，不斷提高對車門控制系統(tǒng)的認(rèn)知程度，全面的掌握其工作原理和各個(gè)組成部分的功能，進(jìn)而在車門系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠迅速而準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，提高對車門控制系統(tǒng)的維修能力，并確保在各種修程下的檢修質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：地鐵；車門；門控器

沈陽地鐵車門系統(tǒng)采用每節(jié)車每側(cè)4對雙扇電控電動(dòng)內(nèi)藏式拉門。車門的電控電動(dòng)裝置采用門控器控制的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，并具有自診斷功能、故障記錄功能和與列車監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊等功能。

傳動(dòng)裝置采用電機(jī)旋轉(zhuǎn)方式，旋轉(zhuǎn)通過錐齒輪減速箱變向及減速，然后通過齒帶輪和齒帶轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。齒形帶在做直線運(yùn)動(dòng)的過程中，帶動(dòng)左右兩個(gè)吊板部件在底板的上導(dǎo)軌中做方向相反而且同步的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將運(yùn)動(dòng)傳遞給門扇，使其在門框范圍內(nèi)做相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。齒帶傳動(dòng)裝置，導(dǎo)向裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和鎖閉裝置集中為一個(gè)緊湊的功能單元中，便于安裝和維修。車門設(shè)置有可靠的機(jī)械鎖閉裝置、故障隔離裝置和內(nèi)/外部緊急解鎖裝置等安全設(shè)施。

1. 車門系統(tǒng)主要功能

·開/關(guān)門功能；

·未關(guān)閉好車門的再開閉功能；

·開關(guān)車門的二次緩沖功能；

·防夾人/物功能；

·車門故障切除功能；

·車門內(nèi)/外部緊急解鎖功能；

·車門旁路功能；

·故障指示和診斷記錄功能；

·自診斷功能；

·零速保護(hù)功能；

2. 車門系統(tǒng)的電氣控制

車門系統(tǒng)的電氣控制采用電子控制技術(shù)，可根據(jù)乘客和司機(jī)的不同要求編制程序完成整個(gè)操作過程。車門電氣控制的核心部件就是門控器。門控器的作用是對雙扇電動(dòng)車門進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制（電機(jī)的控制電壓為：77V-121V）。通過RS485總線與列車進(jìn)行通信，利用設(shè)置在端子排上高低電平接線方式，以二進(jìn)制的方式分配車門的地址，并地址編碼將傳遞給門控器，從而確定單個(gè)車門在每節(jié)車中的位置。

門控器主要功能：

（1）防夾人保護(hù)功能

門控器能探測到的最小障礙物為：25×60mm（寬×高）。當(dāng)列車中某一車門因夾人或夾物等原因未能關(guān)好時(shí)，門控器通過檢測門控電機(jī)的電流和持續(xù)時(shí)間判斷門未關(guān)好，最大的關(guān)門力持續(xù)0.5s后，車門重新打開200mm，并自動(dòng)完成本車門的再開閉動(dòng)作。如果障礙物仍然存在，則這一車門的再開閉動(dòng)作將再循環(huán)一次。當(dāng)障礙物探測達(dá)到三次以后，如果車門仍然未關(guān)好，則此門報(bào)障礙物檢知，車門應(yīng)處于打開狀態(tài)，再由司機(jī)操作關(guān)門按鈕將該門關(guān)閉。

（2） V>5Km/H 車門自動(dòng)鎖閉

當(dāng)車輛速度大于 5 km/h時(shí)，列車所有車門自動(dòng)關(guān)閉。

當(dāng)車輛速度小于5 km/h時(shí)，車門門控器收到零速信號（車速在5km/h以下時(shí)），確保列車只有在零速度時(shí)才能接通車門電機(jī)的電源，完成車門的打開動(dòng)作。

3.車門的打開方式

（1）通過集控開門

在電控方式時(shí)，按下集控開門按鈕開關(guān)，發(fā)出開門指令，車輛相應(yīng)側(cè)的所有車門均同時(shí)打開。

（2）通過實(shí)驗(yàn)開關(guān)開門

當(dāng)單一的雙扇電動(dòng)門從列車的集控中脫離開時(shí)，可以使用車門機(jī)構(gòu)中的實(shí)驗(yàn)開關(guān)裝置，操作車門的開閉，檢驗(yàn)該車門的開關(guān)門和防擠壓等功能。

（3）通過內(nèi)部緊急鎖和外部緊急鎖手動(dòng)開門

當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，可以通過對內(nèi)部緊急鎖和外部緊急鎖進(jìn)行解鎖操作，然后手動(dòng)將車門打開。

4. 內(nèi)/外部緊急解鎖裝置

地鐵列車每輛車車廂內(nèi)/外側(cè)墻均設(shè)有內(nèi)/外部緊急開門裝置，可用于在車輛的內(nèi)部和外部打開客室車門。緊急解鎖開門機(jī)構(gòu)操作后，乘客能夠手動(dòng)打開車門，開門時(shí)平移力小于150N。

每輛車的每側(cè)車門中設(shè)有2個(gè)內(nèi)部緊急解鎖裝置，用于緊急情況下的開門操作。

每輛車的每側(cè)車門中設(shè)有1個(gè)外部緊急解鎖裝置，用于緊急情況下的開門操作。

5.車門信號及車門指示燈

（1）司機(jī)室內(nèi)設(shè)有“車門全關(guān)閉”指示燈

當(dāng)所有的車門關(guān)閉后，車門的鎖閉信號給出時(shí)，硬連線傳輸“車門全關(guān)閉”指示燈亮；

所有的車門關(guān)閉后，車門的鎖閉信號傳給門控器控制單元EDCU，再由門控器傳遞給司機(jī)室顯示屏；

如果“車門全關(guān)閉”指示燈未亮，則列車線將使列車不能起動(dòng)。

（2）車門內(nèi)側(cè)指示燈

在每個(gè)客室車門的上方均設(shè)有一個(gè)橙黃色的LED指示燈，當(dāng)車門接到開門指令時(shí)，車內(nèi)開門指示燈顯示黃色并常亮，此時(shí)表示該車門開啟。

當(dāng)車內(nèi)開門指示燈閃爍時(shí)，表示門控器已發(fā)出關(guān)門指令，相關(guān)的車門將關(guān)閉。

（3）車門內(nèi)側(cè)故障切除指示燈

在每個(gè)客室車門內(nèi)側(cè)上方均設(shè)有紅色指示燈，該指示燈亮表示相關(guān)車門已被切除，系統(tǒng)不能對該車門進(jìn)行開關(guān)門操作。

（4）開/關(guān)門提示蜂鳴器

當(dāng)門控器控制單元接收到開/關(guān)門指令時(shí)，會(huì)發(fā)出蜂鳴聲提示，經(jīng)過延時(shí)（0～3S）后，車門完成開/關(guān)門動(dòng)作。

6.結(jié)束語

本文對地鐵列車的車門系統(tǒng)控制進(jìn)行分析，提出車門的運(yùn)營安全設(shè)計(jì)需求與部分操作規(guī)程，對提高車門的安全性具有一定的意義。因?yàn)榈罔F車輛車門的故障會(huì)直接影響乘客安全和運(yùn)行效率。因此需要對車門系統(tǒng)有全面的了解，提高車門故障檢查和維修時(shí)的效率，保障城市軌道交通車輛的運(yùn)營和行車安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫有望/李云清.城市軌道交通概論.北京：中國鐵道出版社.2008

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