淺析CR400AF型動(dòng)車組塞拉門系統(tǒng)功能以及控制原理

萬帥帥

摘要：本文對(duì)CR400AF型動(dòng)車組塞拉門系統(tǒng)布置以及組成部件進(jìn)行詳細(xì)的概述，側(cè)重的說明了塞拉門系統(tǒng)功能，解析相關(guān)工作原理。

關(guān)鍵詞：塞拉門拉門系統(tǒng);開關(guān)門;網(wǎng)絡(luò)通信

1.1CR400AF型動(dòng)車組塞拉門系組布置

CR400AF型動(dòng)車組客室側(cè)門采用電控電動(dòng)單扇塞拉門，電控氣動(dòng)壓緊密封，為8編組車輛，車門設(shè)置在每輛車的四角，1、5、8車設(shè)置2套車門，其余車輛均設(shè)置4套車門，一列車共26套車門。其中4號(hào)車近二位端2套車門采用寬門（凈開度900mm），其余24套門采用窄門（凈開度800mm）。1、8車設(shè)置有可在車內(nèi)和車外操作的隔離鎖，其他車門在正常情況下只從內(nèi)部操作隔離鎖。

1.2CR400AF型動(dòng)車組塞拉門系組成結(jié)構(gòu)

塞拉門系統(tǒng)采用電控電動(dòng)多點(diǎn)鎖閉式塞拉門，塞拉門主要由承載驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、側(cè)立集成機(jī)構(gòu)（包括主鎖、輔助壓緊鎖、隔離鎖，門到位開關(guān)、下擺臂組件、氣路控制模塊等）、門扇、門框、內(nèi)部操作裝置、外部操作裝置等大部件和機(jī)構(gòu)支架、門口踏板以及下壓條安裝支架等小件組成。

1.3CR400AF型動(dòng)車組塞拉門功能

塞拉門的主要功能有：集控開關(guān)門功能、本地開關(guān)門功能、故障隔高功能、緊急開門、障礙檢測(cè)功能、牽引互鎖功能、零速保護(hù)功能、整列鎖車功能等。

1.3.1開關(guān)門功能

塞拉門在動(dòng)車組車上采用集中控制和本地控制兩種方式來開關(guān)門，司機(jī)通過設(shè)置在駛臺(tái)上的集控開關(guān)控制整列車門的動(dòng)作，同時(shí)在每個(gè)門口設(shè)置有本地的開關(guān)門按鈕，進(jìn)行本地開關(guān)門控制。

動(dòng)車組兩端司機(jī)室設(shè)置有塞拉門集控按鈕，按鈕分左右兩側(cè)設(shè)置，分別控制單側(cè)集中開關(guān);每側(cè)有3個(gè)按鈕，分別為釋放按鈕、開門按鈕和關(guān)門按鈕，按鈕均為自復(fù)位，釋放按鈕帶燈用于顯示當(dāng)前的車門釋放狀態(tài)，釋放有效時(shí)，該燈點(diǎn)亮。

每扇車門設(shè)置本地開門按鈕，其中車外塞拉門門板上設(shè)置開門按鈕，車內(nèi)寨拉們口旁設(shè)置開門按鈕和關(guān)門按鈕。

車門各操縱按鈕只能在主控端有效，換端時(shí)司機(jī)拔掉鑰匙，所有車門保持當(dāng)前狀態(tài)不變，釋放信號(hào)保持換端前狀態(tài)，待司機(jī)到達(dá)另一端司機(jī)室時(shí)，投入主控，該司機(jī)室門控按鈕有效。

塞拉門在自動(dòng)開、關(guān)門過程中有聲音提示，具體如下，

每套車門設(shè)置蜂鳴器，蜂鳴器聲通過不同的頻率區(qū)分開門和關(guān)門：

開門時(shí)：發(fā)出開門指令蜂鳴器發(fā)聲，Is后開始開門，然后雛續(xù)響4，頻皋2Hz

關(guān)門時(shí)：發(fā)出關(guān)門指令蜂鳴器發(fā)聲，1s后開始關(guān)門，然后繼續(xù)響4，頻率41z：

當(dāng)啟動(dòng)緊急開門裝置時(shí)，蜂鳴器持續(xù)長(zhǎng)鳴，時(shí)間重復(fù)比率為5H，，可通過操作關(guān)門按鈕或手動(dòng)關(guān)閉車門解除緊急開門狀態(tài)，蜂鳴器停止發(fā)聲。

側(cè)們門在自動(dòng)開、關(guān)門過程中有燈光提示，

具體如下：

開門時(shí);收到釋放指令，開門按鈕指示燈亮，關(guān)門按鈕指示燈滅;車門開啟過程中，開門按鈕指示燈天，關(guān)門按鈕指示燈常亮：車門開到位后，開門按鈕指示燈滅，關(guān)門按鈕指示燈亮。

集控關(guān)門時(shí)（門釋放信號(hào)變?yōu)闊o效）：收到關(guān)門指令，車門開始關(guān)閉，關(guān)門按鈕指示燈滅，開門按鈕指示燈滅;關(guān)門到位后，開門按忸指示燈滅，關(guān)門按鈕指示燈滅

本地關(guān)門時(shí)：操作關(guān)門按鈕，車門開始關(guān)閉，關(guān)門按鈕指示燈滅，開門按鈕指示燈亮：關(guān)門到位后，開門按鈕指示燈亮，關(guān)門按鈕指示燈滅。

1.3.2隔離功能

每套塞拉門內(nèi)部設(shè)置有隔離裝置，隔離裝置可以機(jī)械鎖閉車門，同時(shí)可將門設(shè)置為非使用狀態(tài)。被隔離的車門不執(zhí)行列車的開關(guān)門控制指令，隔離鎖鎖閉的情況下，任何方式都不能打開車門，同時(shí)本門的牽引連鎖回路被旁路。

在塞拉門供電、供氣正常時(shí)，操作隔離鎖后輔助鎖供氣壓緊塞拉門。

該功能用于運(yùn)用單個(gè)車門故障無法正常動(dòng)作時(shí)使用，隔離后可保證動(dòng)車組的繼續(xù)運(yùn)行，

1.3.3緊急開門功能

為在緊急狀態(tài)下能夠打開車門，在每個(gè)車門的車內(nèi)、外側(cè)設(shè)置有能夠緊急打開車門的裝置，通過相關(guān)的操作，操作門系統(tǒng)的解鎖機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)開門。相關(guān)功能如下，

被隔離的車門不能通過緊急裝置打開。

當(dāng)緊急解鎖請(qǐng)求按鈕或緊急解鎖請(qǐng)求鑰匙開關(guān)作用時(shí)，

一個(gè)聲音報(bào)警信寫將發(fā)出，車門驅(qū)動(dòng)單元的電氣控制元件被關(guān)閉，并且車門控制單元的空氣供給被切斷，了地制單元的空氣供給酸切斷，操作緊急機(jī)械解鎖手手柄，車門才會(huì)被解鎖，然后門扇可以手動(dòng)推開，車內(nèi)緊急裝置被操作后，有電的情況下能發(fā)出蜂鳴器報(bào)警，并傳遞狀態(tài)信息給列車監(jiān)控系統(tǒng)。只有緊急解鎖請(qǐng)求按鈕或緊急解鎖請(qǐng)求到能鑰匙開關(guān)復(fù)位時(shí)，報(bào)警聲被關(guān)閉。

車內(nèi)、外緊急解鎖裝置操作后，拉手保持在解鎖位置同時(shí)拉動(dòng)門扇才能拉開車門，緊急把手松開后，把手能自動(dòng)復(fù)位。

1.3.4障礙檢測(cè)功能

車門設(shè)有障礙返回功能，通過門系統(tǒng)自身控制系統(tǒng)保證在開、關(guān)門過程中遇到障礙物時(shí)，車門應(yīng)能停止關(guān)閉并打開。因障礙物檢測(cè)功能引起的開關(guān)門同時(shí)伴隨有警示音的提示。

1.3.5牽引互鎖功能

為保證行車安全，車門關(guān)閉狀態(tài)與動(dòng)車組的牽引在電路上設(shè)置了互鎖功能，所有車門關(guān)閉安全回路閉合后方能牽引，若有塞拉門未關(guān)閉情況，動(dòng)車組將無法牽引，運(yùn)行途中若車門關(guān)閉安全回路斷開，則動(dòng)車組失去牽引動(dòng)力。司機(jī)室操縱臺(tái)上設(shè)有關(guān)門安全指示燈，用于顯示全列車門的關(guān)閉情況。

1.3.6零速保護(hù)功能

以動(dòng)車組5km/h信號(hào)做為零速判斷。列車運(yùn)速度大于達(dá)5km/h時(shí)，動(dòng)車組整車電路實(shí)現(xiàn)門釋放信號(hào)自動(dòng)切除，若車門未關(guān)閉，塞拉門門控器控制車門自動(dòng)關(guān)閉，此時(shí)防擠壓功能失效

列車運(yùn)速度大于達(dá)5km/h時(shí)，開門功能失效。

2CR400AF型動(dòng)車組塞拉門網(wǎng)絡(luò)通信

門控器通過MVB網(wǎng)絡(luò)與本單元中央控制單元通信，車輛向門控器發(fā)送包括開門信號(hào)、關(guān)門信號(hào)、門釋放信號(hào)、車速小于5km/h信號(hào)、車速大于10km/h信號(hào)、MVB生命信號(hào)、系統(tǒng)時(shí)間等，門控器向車輛發(fā)送車門狀態(tài)：門鎖閉到位、門打開、門被隔離、緊急解鎖裝置激活、門未完全關(guān)鎖到位、門釋放、MVB生命信號(hào)、軟件版本號(hào)等，以及門控器診斷的故障信息，包括輔助鎖故障、門位置傳感器故障、門地址編碼故障等。同時(shí)門控器接收來自車輛的硬線信號(hào)，包括開門信號(hào)、關(guān)門信號(hào)、門釋放信號(hào)、車速小于5km/h信號(hào)、車速大于10km/h信號(hào)。門控器通過插頭的編碼識(shí)別自身所在車廂和位置。

客室側(cè)門采用電控電動(dòng)單扇塞拉門，電控氣動(dòng)壓緊密封。采用主、刷門控器進(jìn)行單車網(wǎng)絡(luò)通訊，車輛與主門控器采用MVB連接進(jìn)行列車級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信，同一輛車副門控器與主門控器采用CAN線連接進(jìn)行車輛級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信。所有控制指令（關(guān)門指令、開門指令、釋放指令、速度信號(hào)、安全回路）采用硬線傳輸，由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)車門狀態(tài)及故障信息進(jìn)行監(jiān)控。

塞拉門采用主、副門控器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制，車輛與主門控器采用MVB連接進(jìn)行列車級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信，同一輛車副門控器與主門控器采用CAN線連接進(jìn)行車輛級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信，關(guān)鍵信號(hào)指令（關(guān)門指令、開門指令、開門允許指令、速度信號(hào)、安全回路）采用硬線傳輸。

3總結(jié)

本論文通過對(duì)CR400AF型動(dòng)車組塞拉門系統(tǒng)進(jìn)行介紹，通過邏輯控制理論、關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)原理及實(shí)際應(yīng)用中的各種功能，突出了塞拉門系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，同時(shí)，也對(duì)塞拉門系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新方面重點(diǎn)進(jìn)行了描述，使得人們對(duì)CR400AF型動(dòng)車組塞拉門系統(tǒng)有了更深刻的理解。

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