地铁屏蔽门控制系统

地铁屏蔽门控制系统

地铁屏蔽门控制系统

上海市浦东科技信息中心黄时

夏摘编

2010-09-03

关键字：地铁屏蔽门控制系统浏览量：594

一、屏蔽门系统国内外发展现状

目前，世界上已有8个国家和地区共21条轨道交通线路正在使用或加装屏蔽门系统。有关屏蔽门的供货商也在逐渐发展起来，英国westinghouse、法国Faiveley、瑞士KABA 和日本Nabco4家公司成为最主要的屏蔽门生产厂家，都已经承担过一些地铁线路的屏蔽门工程，到目前为止，它们提供了世界上约90%的屏蔽门系统。它们也是当今世界上安装、设计、制造屏蔽门最有经验的几家公司。

在国内地铁屏蔽门市场，国外公司大多采取在国内寻找合作伙伴的方式进入中国市场，如

广州地铁二号线屏蔽门工程中标方就是广州澳

的斯电梯有限公司与英国西屋公司;深圳方大集团于2000年与法维莱公司开始合作之后，双方共同成功承建了泰国曼谷地铁等屏蔽门工程项目;瑞士卡巴公司也与江苏金创集团合作在国内承接屏蔽门工程项目;日本那博克公司与重庆川仪集团也就屏蔽门项目进行着合作。国内最早开始从事屏蔽门研究的是广州奥的斯电梯有限公

司和深圳方大集团，之后逐渐增加了广州广日集团、上海通用冷气机有限公司、重庆川仪总厂有限公司等。到目前为止，屏蔽门系统的国产化程度还相当低，目前国内有10家以上的公司正加大对屏蔽门系统的研发力度，以加快屏蔽门系统国产化的步伐。

二、两款最新地铁屏蔽门控制系统

（一）、贝加莱地铁屏蔽门控制系统

贝加莱地铁屏蔽门控制系统在上海九号线（徐家汇—松江）的一期项目中，共9个站，共安装贝加莱22个控制器PCC2003，20个15”触摸屏4PP120。在此第一期项目中贝加莱公司

和瑞士KABA公司合作。

1、贝加莱控制系统解决方案

贝加莱的PCC控制系统提供CAN总成冗余，使用双CAN总线和门控制器联接，与显示器采用Ethernet联接，B&R2003灵活的通信能力确保了以上通信要求都能实现，CPU模块CP570管理所有的门控制器，离散I/O和网络连接。B&R PP120作为中央显示单元，每个控制室的操作终端采用15’’显示屏，操作员和维护人员从而可以在现场进行监测工作。

2、信息处理

Kaba Ghgen的自动门专家们为每一扇门写了高达104条不同的事件信息，每一个站48扇门，再加上120条左右系统信息，这样中央采集的可能事件数量将超过5000条。触发事件的动作必须清晰直观地被显示。典型的事件包括

门口堵塞、电机过热、手动撤消故障等。

由图2、图3可以看出，贝加莱的PCC控制系统所具备的定性分时多任务的运行模式可以帮助优化客户软件，大大降低系统的轮询时间，并帮助软件工程师精确控制每个任务进程的循环时间。

3、Automation Studio软件特点

Automation Studio是一个集成了项目中所有组件工具的软件开发环境，因此可应用于任何规模任何范围的项目。无论在项目的哪个阶段，规划、执行、测试、生产或调试过程中，统

一的开发环境既提高了生产效率又保证了产品

质量。在屏蔽门控制器的开发设计过程中。Automation Studio提供了一个优化的编程环境，采用C语言来开发系统，保证一个系统长时期使用。还可以设置用户输入密码以进入系统。每扇单独的门都配备一个门控制单元（DCU），根据接收的指令。控制单元专门控制电机和开关门机械装置，确保在安全范围内门的作用力和速度都处于最优化的状态。同时，对门上的传感器和执行器的状态进行监测。并不断发送相关数据至站台屏蔽门控制器（PSC）。地铁屏蔽门触发事件的动作必须清晰直观地被显示。典型的事件包括门口堵塞、电机过热、手动手动撤消故障等。所有这些事件触发都通过PCC控制系统先进行数据采集，并通过Automation Studio软件进行软件开发，对所有的触发事件进行响应和处理。

（二）、地铁屏蔽门控制系统

2010年由尹盼春受南京熊猫机电仪技术有限公司委托设计的“地铁屏蔽门控制系统”目的是研制出一种可以面向市场的、低成本的、国

产化的屏蔽门设备。主要研究集屏蔽门电机驱动控制与屏蔽门逻辑控制于一体的屏蔽门控制系统。这种高度集成并一体化的控制方案主要采用了一个ARM7微控制器实现，节省了制造成本，实现了资源的优化利用。

软件系统设计：软件的设计是以硬件为基础，依据系统的具体功能要求进行设计。主要包括屏蔽门各种逻辑控制功能的设计、数字PID 控制算法的设计以及网络系统通信的设计等。

基本思想：地铁屏蔽门控制系统软件设计的基本思想是，采用巡检的方式，不断对各个输入端口进行检测，当检测到相应的状态信号时一进行相应的处理。对一些重要信号的检测，要采用定时中断方式，定时检测这些信号的状态。屏蔽门控制系统软件的主程序流程图如图4.1所示。

系统上电复位后，首先进行初始化，接着执行门宽参数的自学习程序。此后的程序是一个循环操作过程，包括开始正常运行、障碍物检测、采样电流信号、UART串口通信、CAN总线通信、PID控制以及检测输入信号，再结合当前系统状态做出相关处理，执行相应子程序，完成对屏蔽门的控制。

软件系统主要包括系统初始化程序、门宽参数自学习程序、屏蔽门控制任务程序、开关门

过程控制程序、CAN总线通信程序、不完全微分增量式PID算法六个部分。

1、系统初始化程序

系统上电后，ARM7微控制器LPC2129复位，系统开始执行初始化程序，配置控制系统运行的参数，包括对一LPC2129、系统变量、屏蔽门运行参数、电机驱动控制程序的初始化：1.LPC2129初始化程序用于设置LPC2129内核时钟运行模式，使能片内和片外设备，包括设置各个1/0端口的方向，设置ADC模块的转换条件、转换通道等。2.系统变量初始化，用于定义并初始化系统程序在运算过程中使用到的变量，如电机驱动控制程序变量、门速曲线变量、串口通信及CAN总线通信变量等。3.屏蔽门运行参数初始化程序，用于读取屏蔽门运行参数，包括屏蔽门开关门曲线参数，防挤压力信号产生的阂值参数等。4.电打L马区动控制初始化程序，如设置电机控制功能模块相关的寄存器，包括设置PWM…信号的开关频率、初始化AD转换模块工作方式等。

2、门宽参数自学习程序

在屏蔽门控制系统中，设计了门宽参数自学习功能。门宽参数自学习的工作过程为：在屏蔽门控制系统初始化完成后，屏蔽门将以均匀慢速关门一次，第一次关门的过程为初始化关门过程，这是为了让屏蔽门运行到完全关闭的位置保证计数位置的准确性；然后屏蔽门再以均匀慢速开门一次，这个过程中，单片机将记录门在打开过程中各点的位置，门在开关的过程中，与无刷直流电机同轴连接的霍尔位置传感器产生脉冲，一个脉冲就对应着门体一段固定的位移;当门开到最大位置时，门停止移动，此时没有新脉冲输入到单片机，则脉冲计数器就记录了门宽参数。这一门宽参数的自动识别过程叫门宽参数自学习功能，这一程序执行的过程称为自检。

自学习过程中，定义了五个工作状态:初始化关门状态、关门到位状态、等待、初始化开门状态和开门到位状态。在顺序执行完这五个过程后，控制系统就将门的位置参数存放到微控制器的存储器中，每次初始化时一该参数都需重置。识别到的门宽参数是开、关门运行的关键参数，

主要用来确定门运行的过程中加速和减速的转折点，以及一些特殊功能的识别点，比如门宽刚好允许人通过的最小位置。

系统可以存储的门的位置参数不止一组，所以在门宽参数自学习运行之后系统也可以选择是否按照本次获得的参数运行，还是调用外部存储器中已经存储的己往的门宽参数。自学习程序流程图如图4.2所示。

3、屏蔽门控制程序

屏蔽门的控制过程如下所述。控制系统启动后，首先执进行自检，自检不能完成时，系统报错。自检完成后，系统处于等待状态，控制系

统查询中断信号，对屏蔽门进行相应的控制。

3.1正常操作

地铁每隔几分钟就有一个班次到达地铁站台，所以地铁屏蔽门每隔几分钟就要开关一次，正常情况下控制系统分为四个工作状态，分别是开门状态、开门结束状态、关门状态、关门结束状态。控制系统完成自检后就会等待来自列车系统或者站台的就地控制盘发出的开关门信号，进行一次开关门操作并将事件记录下来存入外部存储器。系统正常运行程序流程图如图4.3所示。

另外，系统还要不断检测手动开门信号和手动关门信号，它们属于屏蔽门的手动操作控制。由于手动操作控制具有最高优先级，因此在正常运行时一旦发现手动开门信号与手动开门

信号产生，就会立刻从上图的状态循环中脱离，保持开门到位或者关门到位状态不变，直至信号消失为止。

3.2防挤压功能

如上所述，本屏蔽门控制系统对于系统防挤压功能的实现采取了两种模式:被动安全模式:在关门的过程中，如果电机在低速时电枢电流突然增大到微控制器设定的闭值并持续一小

段时间时一(为了排除关门到位时所产生的过流信号)，系统就认为遇到了障碍物或人，立即使门停下，然后控制电机反转，使门后退至容许人通过的最小门宽位置处(可编程值)停止，然后将在大约5秒钟(可编程值)后，门再自动关闭，该关闭周期将会重复3次(可编程值)。如果门仍然不能关闭，系统被设置为故障并且停止操作，屏蔽门完全打一开，LED显示闪烁和蜂鸣器报警，

等待工作人员进行维修或者故障处理。

主动安全模式:在关门的过程中如果遇到人或障碍物靠近时红外传感器动作，发出红外信号一，微控制器发出停止关门命令，直至红外信号消失且电机速度降至很低、没有过流信号时系统才可以执行关门操作。防挤压程序的流程图如图4.4所示。防挤压程序代码见附录B。

4、开关门过程控制程序

屏蔽门在整个运动过程中的速度是不同的，门开始运动时，要求电机启动力矩大，所以电机要以较低的初速度启动，然后加速至最大。

门运动将要结束时，为避免机械冲击，在车门运行至全行程85%的位置时开始减速，到全行程95%的位置时保持低速直至门完全闭合。

控制系统以门速曲线为依据，计算开门、关门时不同位置处的给定速度，进而设置不同的PWM信号.井空比。为了减少程序的计算量，事先将涉及到的各个速度对应的相关数据写入存储器中，系统程序只需以查表的方式，就可以读出它们。设计时，在RAM中开辟一个单元，用来存贮电机运动的状态。系统主程序采用分时操作的方式，根据开关门信号和电机的土一状态，发出本次操作指令，并更新电机状态，开关门过程控制程序流程如图4.6所示。

5、CAN总线通信程序

屏蔽门控制系统采用CAN总线技术，按照控制系统向分散化、网络化、智能化方向发展的要求，把挂接在总线上作为网络节点的各设备，连接成网络集成式的全分布控制系统，实现了对屏蔽门的基本控制、参数修改、报警、显示、监视等综合自动化功能。在一个屏蔽门控制子系统中，PSC、PSL和DCU组通过CAN总线构成开放的通信网络系统。这两路现场总线应互为热备用，它们可同时传送网络数据。如果工作中的

一路现场总线发生故障，则另一路备用的现场总线自动进入工作状态。整个切换过程无扰动，并不影响屏蔽门系统的正常运行。LPCZ129内部集成有两路CAN控制器，符合CANZ.OB，JSO11989一1标准，总线数据波特率可达IMbPs;可访问32位寄存器和队M，保证门控单元Dcu与就地控制盘PSL等的快速准确通讯。LPCZ129作为主控制器的同时，还作为CAN网络的节点控制器，与网络中的其它节点实现数据传输与交换。

6、不完全微分增量式HD算法

由于微控制器LPC2129只能处理数字量，所以基于LPC2129的电机速度PID控制实际上是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值来计算控制量，而不能像模拟PID控制那样连续输出控制量，因此对一连续的控制计算式中的积分环节以及微分环节是不能直接进行运算的，所以在控制系统中必须先对PID控制律进行离散化的算法设计。离散化处理的方法为:以T作为采样周期，以k作为采样序号，则离散采样时间kT对应着连续时间t，用矩形法

数值积分近似代替积分，用一阶后向差分近似代替微分。

参考文献：

[1]贝加莱过程控制系统在地铁屏蔽门中应用孙群尧自动化博览2010

[2]地下铁道站台屏蔽门系统结构设计与分析徐毅南京理工大学2009

[3]地铁屏蔽门控制系统的设计尹盼春南京理工大学2010

现代地铁屏蔽门电气控制系统

现代地铁屏蔽门电气控制系统 引言：地铁屏蔽门系统是典型的现代化地铁工程必备机电一体化高科技产品设施，沿地铁站台边缘都必须有它的设置。它的功能是将列车与地铁站台候车室隔离，降低车站空调通风系统的运行能耗、减少了列车运行噪音与活塞风对车站的影响。同时在设计上对乘客跌落或跳下轨道而发生危险也要做到充分考虑，达到让乘客乘坐地铁安全、舒适的目的。屏蔽门系统要求节能、环保和安全功能，本文主要阐述了地铁屏蔽门控制系统的构成和功能、对现场总线技术在其系统中的应用、屏蔽门系统与其他相关专业接口问题。 关键词：构成、功能、继承集成、现场总线、接口。 1现代地铁屏蔽门电气控制系统构成 地铁屏蔽门电气控制系统主要由主控机或称中央接口盘(PSC)、站台端头控制盒与就地控制盘(PSL)、门机控制器或称门控单元(DCU)、以及操作指示盘(PSA)、声光告警装置、站台控制开关(PCS)、总线网络等组成。其中主控机(PSC)是由主监视系统（MMS）、两个单元控制器（PEDC）、接线端子、接口设备及控制配电回路组成。典型站的配置一般有一个中央接口盘（PSC）与两个就地控制盘（PSL）以及每扇滑动门一个门控单元（DCU）组成的。 2现代地铁屏蔽门电气控制系统系统功能 2.1、具有控制功能。 系统级控制(SIG)、站台级控制（PSL）、手动操作控制以及火灾模式（IBP）组成屏蔽门控制系统控制功能。其中手动操作控制是优先级最高的，但是系统级是最低的。进行低级别的操作，必须只先执行完优先级的操作。由信号系统（SIG）直接对屏蔽门进行控制的方式称为系统级控制；在站台，列车驾驶员或者站务人员通过就地控制盘（PSL）对屏蔽门进行“开/关门”的控制方式称为站台级控制（PSL）；站台人员或乘客对屏蔽门进行的操作称为手动操作控制；为避免发生火灾时，车站环控系统还有执行火灾模式控制。 2.2具有监视功能。中央接口盘（PSC）核心部分是主监视系统（MMS），主监视系统（MMS）通过监视单元控制器（PEDC）、门控单元(DCU)、电源系统、主控系统（MCS）与系统维修终端（SMT）的通讯来完成每侧屏蔽门单元相关信息的集成来完成收集PSC,PSL,IBP 以及屏蔽门电源的信息、通过内部屏蔽门网络收集全部DCU信息、提供维修数据、容许对DCU参数进行修改、容许下载新的DCU软件、把屏蔽门数据通过光纤送到MCS、屏蔽门故障警报储存，屏蔽门正常系统运行记录、MMS的储存采用硬盘。储存量满足信息储存要求、打印数据、MMS能储存DCU的故障诊断信息、MMS从MCS下载GPS时钟等十几种功能。

地铁屏蔽门系统的设计及安全防护装置

地铁屏蔽门系统的设计及安全防护装置 在现代社会中，乘客对城市轨道交通的服务水平要求不断提高，对车站的乘车安全、车站环境、节能等方面的要求也在相应的不断提高。屏蔽门系统就是在这种环境下出现的。屏蔽门系统是设置在城市轨道交通车站站台边缘的一种安全装置，它将列车与车站站台候车区域隔离开来，在列车到达和出发时可自动开启和关闭，为乘客营造了一个安全、舒适的候车环境。同时，地铁屏蔽门与列车之间存在的间隙是屏蔽门系统中的一个不安全因素。为了消除这个安全隐患，保护装置也应运而生。 标签：城市轨道交通；屏蔽门系统；安全保护装置 1 屏蔽门系统简介 作为现代城市的重要交通设施，地铁以其安全、正点、舒适、快捷等优点，已经成为大城市公共交通的主要发展方向。屏蔽门系统是普遍应用在城市轨道交通中的一种安全装置。在地铁站台上安装屏蔽门是地铁建设发展的方向，它设置于地铁站台边缘，将站台和列车运行区域隔开，通过控制系统控制其自动开启，为乘客营造了一个安全、舒适的候车环境。地铁屏蔽门分为封闭式、开式和半高式，其中开式和半高式通常被叫作“安全门”，只起到安全和美观的作用。封闭式的通常才被人们叫作“屏蔽门”，也是最常用的一种。除保障了列车、乘客进出站时的绝对安全之外，地铁站台安装屏蔽门还可以大幅度地减少司机望次数，并且能有效地减少空气对流所造成的站台冷暖气的流失，降低列车运行产生的噪音对车站的影响，提供舒适的候车环境，具有节能、安全、环保、美观等功能。地铁屏蔽门系统，使空调设备的冷负荷大幅度减少，环控机房的建筑面积也相应减少，空调电耗明显降低了，在车站节能方面起到很大效果。 2 屏蔽门的组成及材质的选择 屏蔽门系统主要由门体、顶盒、站台端头控制盒（PSL）、主控机柜（PSC）、操作指示盘（PSA）及站台监控厅内PSAP等组成。 在每一侧站台上，对应一列编组六节列车的车门，共设24档滑动门和2扇端门，总长112.8米。屏蔽门包括滑动门（ASD）单元、固定门（FD）、应急门（EED）及端头门（MSD）。 屏蔽门直接面对乘客，是地铁车站占用面积最大、最醒目的设备。因此，对屏蔽门外表的装饰及制造工艺应有严格的要求。屏蔽门材料通常采用铝合金挤压型材外加表面处理或直接使用不锈钢钣金属件。 3 屏蔽门性能 （1）滑动门关闭时，能够探测到的障碍物的最小厚度为4mm。（2）滑动门

地铁屏蔽门控制系统

地铁屏蔽门控制系统 作者：发布时间：2008-9-5 22:31:05 作者：刘鑫美： 摘要： 地铁屏蔽门系统对于我国大多数人来说还是很陌生的, 本文以广州地铁为例，阐述了地铁屏蔽门控制系统的构成和功能.并对现场总线技术在其系统中的应用及屏蔽门系统与其他相关专业接口问题做了简明扼要的介绍。 关键词： 构成、功能、现场总线、接口、原理框图。 1、引言 地铁屏蔽门系统是一个典型的机电一体化产品,其沿站台边缘布置，将车站站台与行车隧道区域隔离开，降低车站空调通风系统的运行能耗。同时减少了列车运行噪音和活塞风对车站的影响，防止人员跌落轨道产生意外事故，为乘客提供了舒适、安全的候车环境，提高了地铁的服务水平。在我国轨道交通建设中，广州地铁2号线是国内首次引入屏蔽门系统，并在实际应用中取得了良好的经济、社会效益的地铁线路。目前已建成的地铁线路有些正在筹备加装屏蔽门（或安全门）系统（如广州一号线），新建线路多数设计采用屏蔽门（或安全门）系统。 2、系统构成 屏蔽门控制系统主要由中央接口盘（PSC）、就地控制盘（PSL）、门控单元（DCU）、通讯介质及通讯接口及外围设备等组成。中央接口盘(PSC)又由主监视系统（MMS）、两个单元控制器（PEDC）、接线端子、接口设备及控制配电回路组成。典型站配置一个中央接口盘（PSC）、两个就地控制盘（PSL）、每扇滑动门一个门控单元（DCU）。 3、系统功能及实现 3.1、控制功能

屏蔽门控制系统具有系统级控制(SIG)、站台级控制（PSL）、手动操作控制、火灾模式（IBP）。其中以手动操作控制优先级最高，系统级最低。只有在执行完优先级的操作后，才可以进行低级别的操作。 3.1.1、系统级控制(SIG) 系统级控制是在正常运行模式下由信号系统（SIG）直接对屏蔽门进行控制的方式。在系统级控制方式下，列车到站并停在允许的误差范围内时（如：±300mm），信号系统向屏蔽门每侧单元控制器（PEDC）发送“长/短车开/关门”命令，单元控制器（PEDC）通过门控单元（DCU）对每扇滑动门进行实时控制，实现屏蔽门的系统级控制操作。单元控制器（PEDC）与门控单元（DCU）通过可靠的硬线连接。 3.1.2、站台级控制（PSL） 站台级控制是由列车驾驶员或站务人员在站台的就地控制盘（PSL）上对屏蔽门进行“开/关门”的控制方式。当系统级控制不能正常实现时，列车驾驶员或站务人员可在就地控制盘（PSL）上通过“专用钥匙”及”开/关门按钮”对屏蔽门进行“开/关门”操作，实现屏蔽门的站台级控制操作。 3.1.3、手动操作控制 手动操作是由站台人员或乘客对屏蔽门进行的操作。当控制系统电源故障或个别屏蔽门操作机构发生故障时，站台工作人员可在站台侧用“专用钥匙”或乘客在轨道侧通过“开门把手”打开屏蔽门。并将相关状态信息上传。 3.1.4、火灾模式控制（IBP） 在隧道/车站发生火灾时，为了配合车站环控系统执行火灾模式，屏蔽门系统必须接受控制，由车站工作人员通过在车站综合控制室的应急后备盘(IBP)上的按钮对屏蔽门系统进行紧急操作。所有连接采用硬线连接。 3.2、监视功能 主监视系统（MMS）是中央接口盘（PSC）核心部分，完成每侧屏蔽门单元相关信息

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地铁屏蔽门控制系统 上海市浦东科技信息中心黄时 夏摘编 2010-09-03 关键字：地铁屏蔽门控制系统浏览量：594 一、屏蔽门系统国内外发展现状 目前，世界上已有8个国家和地区共21条轨道交通线路正在使用或加装屏蔽门系统。有关屏蔽门的供货商也在逐渐发展起来，英国westinghouse、法国Faiveley、瑞士KABA 和日本Nabco4家公司成为最主要的屏蔽门生产厂家，都已经承担过一些地铁线路的屏蔽门工程，到目前为止，它们提供了世界上约90%的屏蔽门系统。它们也是当今世界上安装、设计、制造屏蔽门最有经验的几家公司。 在国内地铁屏蔽门市场，国外公司大多采取在国内寻找合作伙伴的方式进入中国市场，如

广州地铁二号线屏蔽门工程中标方就是广州澳 的斯电梯有限公司与英国西屋公司;深圳方大集团于2000年与法维莱公司开始合作之后，双方共同成功承建了泰国曼谷地铁等屏蔽门工程项目;瑞士卡巴公司也与江苏金创集团合作在国内承接屏蔽门工程项目;日本那博克公司与重庆川仪集团也就屏蔽门项目进行着合作。国内最早开始从事屏蔽门研究的是广州奥的斯电梯有限公 司和深圳方大集团，之后逐渐增加了广州广日集团、上海通用冷气机有限公司、重庆川仪总厂有限公司等。到目前为止，屏蔽门系统的国产化程度还相当低，目前国内有10家以上的公司正加大对屏蔽门系统的研发力度，以加快屏蔽门系统国产化的步伐。 二、两款最新地铁屏蔽门控制系统 （一）、贝加莱地铁屏蔽门控制系统 贝加莱地铁屏蔽门控制系统在上海九号线（徐家汇—松江）的一期项目中，共9个站，共安装贝加莱22个控制器PCC2003，20个15”触摸屏4PP120。在此第一期项目中贝加莱公司

浅谈地铁屏蔽门控制系统

浅谈地铁屏蔽门控制系统 摘要： 地铁屏蔽门系统对于我国大多数人来说还是很陌生的, 本文以广州地铁为例，阐述了地铁屏蔽门控制系统的构成和功能.并对现场总线技术在其系统中的应用及屏蔽门系统与其他相关专业接口问题做了简明扼要的介绍。 关键词： 构成、功能、现场总线、接口、原理框图。 1、引言 地铁屏蔽门系统是一个典型的机电一体化产品,其沿站台边缘布置，将车站站台与行车隧道区域隔离开，降低车站空调通风系统的运行能耗。同时减少了列车运行噪音和活塞风对车站的影响，防止人员跌落轨道产生意外事故，为乘客提供了舒适、安全的候车环境，提高了地铁的服务水平。在我国轨道交通建设中，广州地铁2号线是国内首次引入屏蔽门系统，并在实际应用中取得了良好的经济、社会效益的地铁线路。目前已建成的地铁线路有些正在筹备加装屏蔽门（或安全门）系统（如广州一号线），新建线路多数设计采用屏蔽门（或安全门）系统。 2、系统构成 屏蔽门控制系统主要由中央接口盘（PSC）、就地控制盘（PSL）、门控单元（DCU）、

通讯介质及通讯接口及外围设备等组成。中央接口盘(PSC)又由主监视系统（MMS）、两个单元控制器（PEDC）、接线端子、接口设备及控制配电回路组成。典型站配置一个中央接口盘（PSC）、两个就地控制盘（PSL）、每扇滑动门一个门控单元（DCU）。 3、系统功能及实现 、控制功能 屏蔽门控制系统具有系统级控制(SIG)、站台级控制（PSL）、手动操作控制、火灾模式（IBP）。其中以手动操作控制优先级最高，系统级最低。只有在执行完优先级的操作后，才可以进行低级别的操作。 3.1.1、系统级控制(SIG) 系统级控制是在正常运行模式下由信号系统（SIG）直接对屏蔽门进行控制的方式。在系统级控制方式下，列车到站并停在允许的误差范围内时（如：±300mm），信号系统向屏蔽门每侧单元控制器（PEDC）发送“长/短车开/关门”命令，单元控制器（PEDC）通过门控单元（DCU）对每扇滑动门进行实时控制，实现屏蔽门的系统级控制操作。单元控制器（PEDC）与门控单元（DCU）通过可靠的硬线连接。 、站台级控制（PSL） 站台级控制是由列车驾驶员或站务人员在站台的就地控制盘（PSL）上对屏蔽门进行“开/关门”的控制方式。当系统级控制不能正常实现时，列车驾驶员或站务人员可在就地控制盘（PSL）上通过“专用钥匙”及”开/关门按钮”对屏蔽门进行“开/关门”操作，实现屏蔽门的站台级控制操作。

地铁屏蔽门控制系统方案研究

地铁屏蔽门控制系统方案研究 内容提要：随着地铁投入运营的数量越来越多，作为地铁安全保障和节能措施中的重要组成部分，屏蔽门控制系统已经得到了越来越广泛的应用。文章通过对地铁屏蔽门控制系统的阐述，给我国地铁屏蔽门控制方案的设计提供了参考。 关键词：地铁屏蔽门控制系统研究 随着我国经济的建设的飞速发展，城市地铁的建设水平也在逐渐提升。但是，地铁车站站台的安全事故却不断发生，并且能耗非常大。在这样的情况下，地铁屏蔽门系统应运而生。广州城市轨道交通二号线是我国首次使用屏蔽门系统轨道交通线，屏蔽门系统一投入运营就有效地解决了地铁车站站台安全事故不断发生的难题，给人们的生命提供了安全保障；同时，屏蔽门还在节约能耗、改善地铁车站站台的环境条件起着非常重要的作用。随着地铁投入运营的数量越来越多，作为地铁安全保障和节能措施中的重要组成部分，屏蔽门控制系统已经得到了越来越广泛的应用。 一、地铁屏蔽门控制系统以及基本构成 1、地铁控制门系统 地铁屏蔽门系统是一个典型的机电一体化产品,其沿站台边缘布置，将车站站台与行车隧道区域隔离开，降低车站空调通风系统的运行能耗。同时减少了列车运行噪音和活塞风对车站的影响，防止人员跌落轨道产生意外事故，为乘客提供了舒适、安全的候车环境，提高了地铁的服务水平。[ 陈韶章卢光霖.地下铁到站台屏蔽门系统.科学出版社.2005.11.01] 2、地铁屏蔽门控制系统的基本构成 地铁屏蔽门控制系统的基本组成包括硬件组成和软件组成。其硬件组成主要包括屏蔽门、就地控制盘、中央接口盘、配电屏、驱动ups、控制ups、蓄电池屏、屏蔽门操作指示盘、屏蔽门状态报警盘、屏蔽门操作控制开关等。软件组成主要包括门宽参数自学习系统、防挤压系统、开门程序控制系统、关门程序控制系统、总线控制系统等。 二、地铁屏蔽门的控制方式 1、系统级控制方式 正常状况下，当地铁到达车站停靠时，如果停靠的位置符合停靠系统的要求，此时列车驾驶员就会发出指令进行开门操作，在这个过程中，由列车驾驶员发出的指令从信号系统发出，然后传递到中央控制盘，由屏蔽门单元控制器发出开门和关门的信号，这个信号传递到门控单元，由门控单元控制屏蔽门的开或

地铁屏蔽门控制系统分析

地铁屏蔽门控制系统分析 发表时间：2018-05-23T08:48:12.203Z 来源：《防护工程》2018年第1期作者：马新兴 [导读] 国产化率是很低的，大力发展国内一批地铁屏蔽门生产企业以及加大地铁屏蔽门的核心技术的开发、研究迫在眉睫。 深圳市地铁集团有限公司运营总部 摘要:地铁屏蔽门系统主要由固定门、滑动门、应急门及端头门组成，该系统集机电一体化高科持产品设施，两对滑动门之间的屏蔽结构由固定门组成，它的功能是将列车与站台隔开，降低空调能源损耗，另外是防止乘客跌落或跳下轨道而发生安全事故，达到乘客侯车的舒适度及安全目的。本文主要对地铁屏蔽门控制系统的构成和功能特点、对现场总线技术进行分析，供同行借鉴参考。 关键词:地铁屏蔽门；结构；机电一体化；控制系统；接口 前言 地铁屏蔽门系统集机械、电气、计算机网络、自动控制和信息等多专业学科技术为一体的安全装置。地铁沿线侯车站台均设施屏蔽门，将车站及列车隔开，通过屏蔽门的控制系统和驱动机，实现地铁车门与屏蔽门中的活动门同步操作，列车到站后，乘客可通过与地铁车门同步开关的活动门直接出人列车车厢，为候车乘客提供了绝对安全保障。安装地铁屏蔽门系统只需要占用25厘米-30厘米的宽度，并不影响站台的使用面积。虽然是封闭的，但乘客不会感觉憋闷，除了结构材料、外露部分分别是碳钢、不锈钢制成，门体材质为单层钢化玻璃，透明度很高，能在屏蔽门这边清晰看到对面站台的广告灯箱，彰显地铁文化。 1.现代地铁屏蔽门电气控制系统构成 地铁屏蔽门电气控制系统由主控机（PSC）、站台端头控制盒与就地控制盘（PSL）、门机控制器或称门控单元（DCU）、以及操作指示盘（PSA）、声光告警装置、站台控制开关（PCS）、总线网络等组成。而主控机（PSC）是由主监视系统（MMS）、两个单元控制器（PEDC）、接线端子、接口设备及控制配电回路组成。 2.现代地铁屏蔽门和电气控制系统系统的功能特点 2.1屏蔽门功能特点 2.1.1安全性提高，防止各类进入隧道事故的发生 在地铁运行过程中，各种随机进入隧道的人、物而造成人员伤亡、财产损失、运营停顿的事故时有发生屏蔽门的安装可以有效的预防站台上的安全，防止乘客因特殊情况（包括意外事件、自杀、他杀）掉下站台。 2.1.2改善候车环节 屏蔽门使站台上人员与通过列车之间保持安全距离、降低列车进站或通过站台时所造成的风压，减少噪声，隔声效果较佳将隧道内的灰尘和其它污浊的空气隔离开，防止车站环境污染。 2.1.3节约能源，增加车站空调及广播利用率 屏蔽门使站台候车侧与轨道侧隔离为相互独立的空间，最大限度地避免了隧道区间与车站冷热气流之间的流动互换，大大的减少了车站的冷气进入隧道产生不必要的散失，降低了运营能耗，增加了整个站内空调系统的利用率而且由于屏蔽门有很好的隔声效果，有效的增强了站内广播系统的效果。 2.1.4有效增加候车有效面积 在没有屏蔽门系统的车站，乘客候车的安全线距站台边缘的距离为1m，而安装屏蔽门系统只需要25-30cm的宽度，使站台有效使用面积增加。 2.2电气控制系统功能特点 2.2.1具有控制功能 系统级控制（SIG）、站台级控制（PSL）、手动操作控制以及火灾模式（IBP）组成屏蔽门控制系统控制功能。其中手动操作控制是优先级最高的，但是系统级是最低的。进行低级别的操作，必须只先执行完优先级的操作。由信号系统（SIG）直接对屏蔽门进行控制的方式称为系统级控制；在站台，列车驾驶员或者站务人员通过就地控制盘（PSL）对屏蔽门进行“开/关门”的控制方式称为站台级控制（PSL）；站台人员或乘客对屏蔽门进行的操作称为手动操作控制；为避免发生火灾时，车站环控系统还有执行火灾模式控制。 2.2.2具有监视功能 中央接口盘（PSC）核心部分是主监视系统（MMS），主监视系统（MMS）通过监视单元控制器（PEDC）、门控单元（DCU）、电源系统、主控系统（MCS）与系统维修终端（SMT）的通讯来完成每侧屏蔽门单元相关信息的集成来完成收集PSC，PSL，IBP 以及屏蔽门电源的信息、通过内部屏蔽门网络收集全部DCU信息、提供维修数据、容许对DCU参数进行修改、容许下载新的DCU软件、把屏蔽门数据通过光纤送到MCS、屏蔽门故障警报储存，屏蔽门正常系统运行记录、MMS的储存采用硬盘。储存量满足信息储存要求、打印数据、MMS能储存DCU的故障诊断信息、MMS从MCS下载GPS时钟等十几种功能。 3.现代地铁屏蔽门电气控制系统信息集成 3.1现代地铁屏蔽门电气控制系统简单综述 通过以上分析，控制和监视是现代地铁屏蔽门电气控制系统最基本的两项功能，每扇门的具体控制功能由门控单元（DCU）来实现，整个车站所有门单元的相关信息集成则有主监视系统（MMS）来实现，同时，主监视系统（MMS）要提供与主控系统接口的界面，来实现屏蔽门系统的监视功能。在车站的范围，现场总线网络与主监视系统进行通讯的实现则是每一个门控单元（DCU）的检测到的对应滑动门的状态信息。在整条地铁线路的范围，以太网接口建立通讯则是每一个车站的主监视系统（MMS）与主控系统来实现。 3.2现代地铁屏蔽门电气控制系统现场总线分类 现场总线技术具有以下特性：开放性，互可操作性，互用性，高度分散性，对现场环境适应性等。所以被广泛应用于各个工业控制领域，效果明显。在屏蔽门系统中，现场技术的应用主要是主监视系统（MMS）和门控单元（DCU）的通讯网络，现场技术一般有LonWorks现场总线及CANbus现场总线两种。一是LonWorks?现场总线技术，也被称为通用控制网络。其特点是ISO/OSI模型的全部七层通讯协议与面向对象的设计方法，以网络变量为依据，将网络通信设计简化成参数设置。这种技术于1990年正式推出，来源于由美国Ecelon公司，并得到了与摩托罗拉、东芝公司共同大力支持。二是CANbus现场总线技术。其基础是建立在国际标准组织（ISO）的开放系