如何提高屏蔽門控制系統可靠性?
作者:無錫君通閱讀:1307
1.屏蔽門執行部件組成
屏蔽門是地鐵車站站臺邊緣的玻璃門。它具有提高站臺安全性,阻擋列車進出站的活塞風的作用,而且由于它將站臺與隧道隔離,車站的空調系統的冷氣不易散發,從而減少車站環控系統的投資。
站臺屏蔽門的長度為車廂的長度。當列車停在站臺,且位置正確時,活動門模塊(ADM)將與列車的每節車廂的若干個門對準。每個ADM包括一對自動的滑動門,滑動門的兩側是固定門。整側系統在某些地方用可以打開的應急門代替固定門,這些應急門使乘客在列車門沒有對準屏蔽門的情況下能夠走出列車。每個活動門模塊都有一個門機,門機里面包括操作設備和上部結構部件以及一個門檻,門檻為門體提供安裝點,為滑動門運行提供導向槽,同時為站臺屏蔽門提供下部土建接口。
2.屏蔽門控制系統(PSC)作用
屏蔽門系統的控制分jiu地級控制,站臺級控制,列車信號系統級控制,火災模式級控制。Jiu地級控制是每個活動門模塊可以獨自機械,電氣操作;站臺級控制,列車信號系統級控制,火災模式級控制都是通過PSC里的繼電器控制活動門模塊的運行,PSC是根據各級控制發出的命令對活動門模塊進行操作,監視。是各級控制的接口集合體。優先級是jiu地級,其次是火災模式級,然后是站臺級,后是列車信號系統級。火災模式級是在車控室操作屏蔽門系統,只能打開屏蔽門。
現在有兩種PSC設計方法,一種是把電氣系統(主要是處理硬線命令的繼電器組)和監控通訊系統組合在一個模塊里,成為一個黑盒子。黑盒子的輸出輸入接口有電源,現場總線網絡(監視網絡),各級控制的命令、狀態的硬線端口,門單元的命令、狀態的硬線端口。可以既控制屏蔽門運行,也監控屏蔽門狀態、故障,并把相關信息存貯起來。一種是電氣系統和監控通訊系統各自獨立,把電源,各級控制的命令、狀態的硬線端口,門單元的命令、狀態的硬線端口集合一起,把現場總線網絡(監視網絡)獨自成一體,與各門單元,PSC里各重要繼電器組有接口,從而全面監控系統,電氣系統和監視網絡收集的若干重要狀態如“開門”狀態,若干重要故障如“系統故障”通過PSC的指示燈面板反映。作者本人認為后者較好。首先這樣電氣和監控通訊兩個系統不會相互影響,獨立開來以后維修,改造方便。其次減低維修成本,一個部件損壞不必整個PSC更換。
3.PSC的功能設計
很顯然,由于優先級的關系,火災模式繼電器組要屏蔽PSL繼電器組的動作;PSL繼電器組要屏蔽列車信號繼電器組的動作。這三級命令繼電器的信號都串聯。為了可靠操作,由于PSL操作分兩步,步是使“PSL操作允許”信號形成,第二步才是開關門操作,假設jiu地級的“開門”命令能自我保持,jiu地級的“開門”命令和“關門”命令是一個繼電器某兩對觸頭通斷與否的關系,需要兩個繼電器單獨控制。由于火災模式操作分兩步,步是使“火災模式操作允許”信號形成,第二步才是開門操作,需要兩個繼電器單獨控制。
為了可靠命令發出,列車信號系統級“開門”命令要和“關門”命令互鎖。需要兩個繼電器。還有顯示各種狀態,“所有滑動門/應急門關閉鎖緊”狀態是由一個雙切回路開關形成,所以設計一個“關閉”繼電器和一個“鎖緊”繼電器,然后用一個“安全回路關閉鎖緊”繼電器把狀態信號發給PSC面板指示燈,PSL面板指示燈,列車信號系統和監控通訊系統。一個“互鎖解除”繼電器,把狀態信號發給PSC面板指示燈,列車信號系統和監控通訊系統。由于列車信號系統只能接收“所有滑動門/應急門關閉鎖緊”狀態和“互鎖解除”狀態中的一個信號,所以這兩個信號需要互鎖。“所有滑動門/應急門關閉鎖緊”狀態還要和PSC面板,PSL面板,火災模式開關盤的“開門”狀態指示燈互鎖。
4.PSC可靠性措施
如果只有上面的設計,PSC的可靠性不高,還有以下幾種情況可能出現:是發出“開門”命令后,“所有滑動門/應急門關閉鎖緊”狀態信號還存在;第二是發出“關門”命令一段時間后,還沒接收到“所有滑動門/應急門關閉鎖緊”狀態;第三是PSC沒有接收任何一個命令。第四是“PSL操作允許”狀態信號和“互鎖解除”狀態信號不能同時出現。所以要設計一個到兩個命令故障繼電器,指示以上錯誤。
如果要使PSC具有更好檢測性,并可以模擬幾個回路故障來檢查回路的開關情況,那么還需要設計若干測試繼電器組,針對“所有滑動門/應急門關閉鎖緊”回路,“開門”命令回路,“關門”命令回路,“PSL操作回路”,“火災模式操作回路”等進行檢查。
有“命令與關閉鎖緊狀態互鎖”回路,用測試命令故障繼電器OFTR控制,如果系統狀態與開關門命令矛盾便會延時斷開命令故障繼電器OFR,例如“關門”命令發出5秒后“關閉鎖緊”狀態沒產生便確定命令故障,OFR斷電。OFTR有一個測試按鈕,可以模擬故障。
有“關閉鎖緊”回路,把狀態反饋給列車信號系統及屏蔽門系統的監控系統,指示燈等。有“狀態互鎖”回路,因為“關閉鎖緊”是由“關閉”和“鎖緊”共同組成,如果“關閉鎖緊”,“關閉”,“鎖緊”其中一組與其他組狀態不對應都會使安全回路測試繼電器SLTR斷開,SLTR斷開一定時間便會使一個“所有門關閉鎖緊”繼電器ADCLR斷開,從而發出故障信號。還有一個測試按鈕,可以模擬故障。
有列車信號系統控制的“開門”回路、“關門”回路;有各滑動門開關組成的“關閉”回路、“鎖緊”回路。
5.總結
屏蔽門控制系統的設計關鍵在于可靠性,一要操作可靠性,一要各種意外情況出現時可以妥善處理。可以從提高硬件質量來增加可靠性,但更好的辦法是從功能設計上考慮各種情況,針對情況做出部署,或優化程序,或增加安全繼電器,從而達到系統所需的安全等級。