（深圳市地铁集团有限公司运营总部）
摘要：地铁作为人们出行的快捷交通工具，地铁屏蔽门的控制系统关系到乘客的人身安全，本文对地铁屏蔽门控制回路系统与功能进行分析，具有现实意义。
关键词：地铁屏蔽门；控制回路；部件；功能
1、前言
地铁屏蔽门系统安装在城市轨道交通车站站台边缘，其系统的要求是节能、环保和安全功能，因此可见整套机电设备系统安全可靠运行对于乘客的侯车环境及运营成本起到很重要的作用。
2、地铁屏蔽门系统控制系统构成及工作原理
2.1控制系统构成
屏蔽门系统控制系统主要由机械和电气两大部分组成，电气部分主要由电气的线路连接，主要的部件有中央控制盘（PSC）、站台端头控制盘（PSL）、应急后备盘（IBP）、车载信号系统接口，可以实现4种控制方式，如地级控制、站台级控制、车站级控制、系统级控制等，满足地铁列车的服务需要。
2.2 系统工作原理
如图1所示，屏蔽门系统各个单元均与PSC进行连接，与信号系统之间分别有开门命令、关门命令、关闭锁紧信号和互锁解除信号等4个关键安全信号。PSC提供每侧站台与信号系统连接的接口，“关门”、 “开门”的命令一直保持系统的正常运行，直到下一次的开关门状态发生改变时终止。另外，屏蔽门向信号系统反馈屏蔽门的关闭锁紧信号也是一直保持下一次的开门命令时终止。每个屏蔽门都有一个互锁解除信号，当发生故障时，屏蔽门可向信号系统发出互锁解除信号，使信号系统忽略该故障，从而正常发车。但互锁解除信号会一直保持至故障修复为止。
PSC根据接收到的来自SIG的指令，通过硬线向各门单元DCU发出“允许”和“开门”命令，从而通过各DCU控制各滑动门单元的开/关。同时，PSC还通过双路CAN总线（或其他总线控制）与各门单元DCU通信实现对各个门单元的状态和故障报警信息的收集，连同自身检测到故障和状态信息一起显示在PSC内置的工业计算机上，工业计算机中一般内置了PSA监视软件。另外，PSC通过RS485、以太网等通讯方式将屏蔽门的信息传送给综合监控等系统。
图1 系统接口及工作原理示意图
3、控制部件功能介绍
3.1中央控制盘（PSC）
PSC的组成主要由单元控制器（PEDC）、人机界面、接口设备、接线端子、控制配电回路等。一个PSC中包含两个PEDC分别控制两侧站台的屏蔽门。通过人机界面软件可同时监视两侧站台的屏蔽门的运行状况。通常设计时皆基于模块化设计的思想，将PEDC按功能划分为控制部分和监视部分。控制部分主要负责接收SIG发来的各种命令，反馈硬线信息至SIG以及对各屏蔽门单元进行自动控制，完成相应门的开关动作，一般应充分考虑安全冗余设计；监视部分则负责不同总线网络的控制和监视整个屏蔽门系统的工作过程，实现系统内部信息的采集、传输、汇总和分析。
另外，PEDC监视模块通过以太网接口将屏蔽门故障诊断信息以及正常系统运行记录传送到平板电脑的人机界面软件进行显示并存储。
通过PSC与信号系统控制接口实现系统级控制，当其他控制方式处于非使能状态时，可以控制屏蔽门系统进行开关门操作，即处于最低控制优先级。该控制方式在屏蔽门系统、列车车载信号以及信号系统正常时使用，是地铁运营服务的正常运行模式。
当列车进站并停在允许的误差范围内时，列车司机点动司机室开门按钮，列车车载信号经无线发送器发出开门指令；信号系统经无线接收器接收开门指令，转换为电气回路高低电平，输入到屏蔽门系统单元控制器（PEDC）；当单元控制器（PEDC）查询其他控制方式为非使能状态时，通过输出接口经信号电缆向每个门单元的门机控制器（DCU）发出开门指令；每个门单元的门机控制器（DCU）接收开门指令，驱动电机进行每个门单元的开门操作。
当列车需要离开站台时，列车司机点动司机室关门按钮，依次经开门操作相同的信号传递过程，驱动电机进行每个门单元的关门操作。
3.2站台端头控制盘（PSL）
站台端头控制盘（PSL）安装在车站首尾端轨道侧墙，对应列车停站时首尾司机室车门位置。当系统级控制发生故障时，列车司机可以方便地操作站台端头控制盘（PSL）进行屏蔽门开关门，从而不影响运营服务。车站首尾端各设置一个站台端头控制盘（PSL），为冗余设计，在其中一个站台端头控制盘（PSL）出现故障时，可以操作另一个站台端头控制盘（PSL）控制屏蔽门开关门（两个站台端头控制盘（PSL）操作时互锁）。该控制方式为站台级控制，优先级高于系统级控制，因而使用该控制方式时，系统级控制命令无效。
司机通过操作站台端头控制盘（PSL）上万能转换开关，经信号电缆向单元控制器（PEDC）发出开关门命令；再由单元控制器（PEDC）向每个门单元的门机控制器（DCU）发出开关门命令，控制屏蔽门开关门。万能转换开关处于“禁止”位时，表示该控制方式处于非使能状态；处于“关门”位时，表示该控制方式处于使能状态，同时向屏蔽门系统发出关门命令；处于“开门”位时，也表示该控制方式处于使能状态，同时向屏蔽门系统发出开门命令。
3.3 应急后备盘（IBP）
应急后备盘（IBP）安装在车站控制室，方便车站工作人员在出现紧急情况时控制屏蔽门开关门。例如当列车、区间隧道、站台、站厅等处发生火灾时，车站工作人员直接操作应急后备盘（IBP），打开屏蔽门进行乘客疏散和排烟工作。该控制方式为车站级控制，优先级高于站台级控制和系统级控制，因而使用该控制方式时，站台级控制和系统级控制命令无效，从而确保在紧急情况下车站工作人员可控制屏蔽门进行应急工作。
响其他滑动门的正常使用。
4、地铁屏蔽门系统的发展趋势
地铁屏蔽门是集计算机、网络、机械和自动控制等高新技术的机电一体化设备，保证可靠性在设计阶段、元器件选择、运营维护阶段都将其作为重要工作内容之一，可靠性水平将直接影响到地铁的运行水平和服务质量。同时，随着网络控制技术的不断成熟，将可考虑逐步取代目前基于硬线+网络的双重架构，在进一步降低成本的同时，保证门控的可靠性及配置的灵活性。随着近几年国内地铁的大规模建设水平和运营水平的提高，将对地铁屏蔽门可靠性有更加深刻的认识。
5、结束语
通过对地铁屏蔽门系统控制回路的分析，进一步明确了地铁屏蔽门在地铁运行中的重要性。因此，在地铁的后续发展中，要加大地铁屏蔽门的研究，确保地铁的稳定运行。
参考文献
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[4]刘承东.屏蔽门系统在地铁中的应用[J].城市轨道交通研究，2009（1）：98-99.
论文作者:李新
论文发表刊物:《电力设备》2016年第6期
论文发表时间:2016/6/20
标签：系统论文; 屏蔽门论文; 站台论文; 地铁论文; 信号论文; 单元论文; 命令论文; 《电力设备》2016年第6期论文;