地鐵站臺門控制器硬件設(shè)計

林靜

摘要：本文介紹了地鐵站臺門控制器的硬件設(shè)計。可以極大的提高地鐵運行的安全性與可靠性，確保地鐵正常運轉(zhuǎn)。屏蔽門作為安全門架設(shè)在城市軌道交通沿線以及車站站臺邊緣，對站臺候車區(qū)和軌道行駛區(qū)進(jìn)行隔離，通過屏蔽門能夠有效避免乘客與軌道和列車之間發(fā)生安全事故。在屏蔽門開啟和關(guān)閉時，需要對乘客動作進(jìn)行準(zhǔn)確識別，所以屏蔽門硬件設(shè)施十分關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：地鐵;站臺門;控制器;硬件設(shè)計

一、地鐵站臺門控制器主要功能

控制器能夠為地鐵站臺屏蔽門的電氣系統(tǒng)提供重要控制，并且對站臺屏蔽門驅(qū)動單元發(fā)送開關(guān)門信號還能夠?qū)φ九_信息進(jìn)行實時接收。地鐵站臺門控制器，包括供電單元數(shù)字量輸入單元輸出，單元模擬量輸入單元，通訊單元顯示單元和報警單元等供電單元，只能夠給主CPU系統(tǒng)和冗余CPU系統(tǒng)供電，而數(shù)字量輸入單元能夠?qū)ΜF(xiàn)場信號快速采集，輸出單元可以將采集到的信號傳輸給PSL現(xiàn)場信號。模擬量輸入單元的傳輸距離比較遠(yuǎn)，可以利用模擬量監(jiān)測電源電壓的情況，從而對信號進(jìn)行有效傳輸通信單元，則可以直接利用DCU信號接口將相關(guān)的數(shù)據(jù)信號傳輸給上位機，現(xiàn)場顯示單元能夠作為系統(tǒng)警報處理，對現(xiàn)場的運行狀況進(jìn)行及時分析，警報單元可以對系統(tǒng)故障快速識別并將現(xiàn)故障信息及時發(fā)送給現(xiàn)場工作人員PEDC接口。

目前PEDC接口主要包括DCU接口、SIG接口、PSL接口等，通過PEDC給DCU傳輸長編組。開門短編組，開門以及緩關(guān)門等多種信號，在接收DCU信號后，能夠通過網(wǎng)絡(luò)通信對DCU的工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測。通過SIG接口可以將傳輸站臺的所有門關(guān)閉，所以信號進(jìn)行自動處理，通過PEDC接收PSL信號能夠?qū)λ虚T的全開，所有門關(guān)閉，只是進(jìn)行快速傳輸。

二、地鐵站臺門控制器硬件的設(shè)計

（一）數(shù)字量和模擬量輸入

在現(xiàn)場信號控制繼電器輸入終端要通過普通的光偶采集繼電器輸出端信號控制。PEDC和SIG接口可以采用硬線連接的方式，現(xiàn)場傳輸距離比較遠(yuǎn)，而使用時間比較長，壓降也越大，所以要通過ADI模擬量對芯片信號采集通過SPA串口通訊方式，將相關(guān)信號傳輸給CPU，CPU在自動運算后對相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸給上位機。

（二）隔離室數(shù)字量輸入控制

在現(xiàn)場通過PSL系統(tǒng)、IBP系統(tǒng)以及PEDC系統(tǒng)的相關(guān)信號都由PEDC控制，為了增強地鐵站臺門控制器的可靠性，需要在PSL和IBP等系統(tǒng)之間對電源進(jìn)行快速的隔離，極大節(jié)約了運營成本。

（三）開關(guān)門命令優(yōu)先級實現(xiàn)

開關(guān)門命令優(yōu)先級能夠?qū)收线M(jìn)行快速處置，對現(xiàn)場開關(guān)門命令進(jìn)行發(fā)送，包括緊急操作系統(tǒng)，司機操作系統(tǒng)，就地操作系統(tǒng)，自動操作系統(tǒng)以及鑰匙開關(guān)等在發(fā)生故障時，SIG信號無法傳輸至PEDC系統(tǒng)，可以對故障優(yōu)先級下調(diào)利用PSL控制屏蔽門或安全門的開關(guān)，通過對控制方式進(jìn)行優(yōu)安全要求，當(dāng)PSC出現(xiàn)故障時，硬線可以確保安全門系統(tǒng)正常關(guān)閉和打開不會對安全門的運行造成影響。

如果屏蔽門的電源發(fā)生故障（包括控制電源故障、UPS故障、驅(qū)動電源故障、個別驅(qū)動電機的電源故障），平臺單元控制器可以發(fā)出可聽和視覺警報，上傳故障信息。隨著科學(xué)技術(shù)的高度化，在地鐵線路運行和設(shè)計方面的知識和經(jīng)驗越來越豐富的同時，人們對交通安全的關(guān)注也越來越高，提出了更多的建議。平臺單元控制器的未來設(shè)計要求很高：系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)由現(xiàn)場總線和幾個硬接線傳輸環(huán)路組成.控制子系統(tǒng)單元控制器的現(xiàn)場總線是標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如果一個現(xiàn)場總線發(fā)生故障，將使用另一個現(xiàn)場總線，并且現(xiàn)場總線的在線切換不會影響系統(tǒng)的運行。單元控制器使用的工業(yè)用控制器也需要冗余設(shè)定，一個工業(yè)用控制器不動作時，另一個待機工業(yè)用控制器會立即動作。單元控制器具有連接到DCU組的現(xiàn)場總線接口，兩個現(xiàn)場總線相互熱備用，需要能夠同時發(fā)送數(shù)據(jù)的冗余設(shè)計。如果一個現(xiàn)場總線在工作中發(fā)生故障，另一個備用現(xiàn)場總線將自動進(jìn)入工作狀態(tài)。整個切換過程沒有故障，不影響屏蔽門系統(tǒng)的正常工作?；诂F(xiàn)有的監(jiān)控功能，冗余要求作為工作站單元控制器開發(fā)的新方向變得越來越重要。每側(cè)站臺屏蔽門單元中所有設(shè)備的狀態(tài)信息均通過現(xiàn)場總線傳送到站臺單元控制器上，站臺單元控制器再將所有實時數(shù)據(jù)上傳給遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備，設(shè)在設(shè)備房內(nèi)的終端液晶顯示屏能顯示屏蔽門各單元的信息和運行狀況。

結(jié)束語：

地鐵站臺門控制器硬件設(shè)計對地鐵站臺的安全性和穩(wěn)定性運行具有十分重要的作用。高度重視站臺門控制器的可靠性和安全性，通過對不同電源系統(tǒng)的完全隔離，能夠?qū)﹄妷簲?shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測，在電壓壓降較大時，也能快速及時地發(fā)出警報，提前增加電壓供，避免線路損耗而引起的設(shè)備停運問題。根據(jù)系統(tǒng)之間的電氣隔離必要性進(jìn)行分析，為乘客提供列車上下通道，也能改善候車環(huán)境。

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