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浅谈地铁屏蔽门控制系统
作者：
发布时间：
2008-9-5
22:31:05
阅读次数：
1436
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
< br>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、
< br>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
< br>、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
< br>（
PEDC
）与门控单元（
DC
U
）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<
/p>
（
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
/
< br>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
）
<
/p>
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
的集成，
其通过监视单元控制器
（
PEDC
）
、
门控单元
(DCU)
、
电源系统和与主控系统
（
MCS
）
及系统维修终端（
S
MT
）的通讯完成以下功能：
1
）
收集
PSC,PSL,IBP
以及屏蔽门电源的信息；
2
）
通过内
部屏蔽门网络收集全部
DCU
信息；
3
）
提供维修数据；
4
）
允许对
DCU
参数进行修改；
5
）
允许下
载新的
DCU
软件；
6
）
把屏蔽
门数据通过光纤送到
MCS
；
7
）
屏蔽门故障警报储存，屏蔽门正常系统运行记录；
8
）
DCU
的自诊断数据传送到
MMS
；
9
）
MMS
的储存采用硬盘。储存量满足信息储存要求；
10
）
打印数据；
11
）
MM
S
能储存
DCU
的故障诊断信息；
12
）
MMS
从
MCS
下载
GPS
时钟。
3.2.1
、单元控制器（
PEDC
）
单元控制器
（
PEDC
）
与主监视系统
(MMS)
之间的监测信号是通过可靠的硬线连接来实
< br>现的。
每个单元控制器
（
PED
C
）
将为主监视系统
(MMS)
的逻辑输入模块提供其操作状态
（逻
辑电平信
号）
。
由主监视系统
(MMS)
监测屏蔽门系统的基本操作状态，
如：
来自信
号系统
(SIG)
的
“
开长
/
短车门
”
和
“
关门
”
命令信号、来自站台就地控制盘
(PSL)
的
“PSL
操作允许
”
信号、来
自站台就地控制盘
(PSL)
的
“
互锁解除
”
信号、来自就地控制盘（
PSL
）启动的
“
开长
/
短车门
< br>”
命令及
“
关门
”
命令、来自
IBP
盘上启动
的
“
开门
”
命
令及
“
关门
”
命令信号、
“
所有
ASD/EED
关
闭且锁紧
”
信号
等。
3.2.2
< br>、门控单元
(DCU)
门控单元（
DCU
）与主监视系统
(MMS)
之
间的监视是通过使用通讯网络（现场总线）
来实现的。每个门控单元（
< br>DCU
）在网络上都有一个唯一的地址，工程上，为了便于管理
< br>和标识，每个门控单元（
DCU
）的地址可取决于门控单
元（
DCU
）在站台上的位置（上
/<
/p>
下
行线、门单元号）。由主监视系统（
M
MS
）监测门控单元（
DCU
）的相关
状态信息。
3.2.3
、电源系统
主监视
系统
(MMS)
与电源系统之间的监视是通过触点形式及总线方
式来实现的，
主监视
系统
（
MMS
）
与电源系统的监控模块通讯，
采集、
监视其电源装置的
UPS
< br>输出电压、
电流，
隔离变压器输出的电压、电流，蓄电池
浮充电压、电流等信息。
3.2.
4
、与主控系统（
MCS
）通讯
屏蔽门系统的重要故障信息、工作状态信息（如：）纳入主控系统集成范围，由主控系
统集中实现对重要故障信息、工作状态信息的显示、报表、统计及打印功能。
3.2.5
、与维修工具（
SMT
）通讯
维修工具（
SMT
）是屏蔽门系统日常维护、查询、修改系统参数的必备工具，实际上
为一台装有系统软件的便携式笔记本电脑，其通过现场总线接口（或
RJ4
5
口）与主监视系
统（
MMS
）及门控单元（
DCU
）通讯，完成对系统的日
常维护、查询、参数修改等工作。
4
、系统信息集成
4.1
、概述
如前所
述，屏蔽门控制系统必须完成控制和监视两项基本功能，门控单元（
DCU
）完
成每扇门的具体控制功能，而主监视系统（
MM
S
）完成整个车站所有门单元的相关信息集
成
< br>,
并提供与主控系统接口的界面，完成屏蔽门系统的监视功能。在车站范围内，每
个门控
单元（
DCU
）的检测到的对应
滑动门的状态信息必须通过现场总线网络与主监视系统进行
通讯；在整条地铁线路范围内
，每个车站的主监视系统（
MMS
）与主控系统通过以太网接<
/p>
口建立通讯。
鉴于现场总线技术的开放性、
互可操作性与互用性、
高度分散性及对现场环境适应性等
特性，目前广泛应用于工业控制领域，并取得了良好的效果，在屏蔽门系统中主监视系统< p>
（
MMS
）与门控单元（
DCU
）的通讯网络就使用了现场总线技术，下面以广州地铁为例，
简单介绍
LonWorks?
现场总线及
< br>CANbus
现场总线。
<
/p>
4.2
、
LonWorks?
现场总线
LonWorks
现场总线技术，它
是由美国
Ecelon
公司推出并由它们与摩托罗拉、东芝公<
/p>
司共同倡导，于
1990
年正式公布而形
成的。它采用了
ISO/OSI
模型的全部七层通讯协议，
采用了面向对象的设计方法，
通过网络变量把网络通信设计简化为参
数设置，
其通讯速率从
300bps
至
15Mbps
不等，直接通信距离可达到
2700m(78kbps
，双绞线
),
支持双绞线、同
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