摘要：随着我国城市化进程的不断加快，城市轨道交通的发展也越来越快，屏蔽门系统开始成为城市轨道交通中必不可少的设备之一。屏蔽门系统是沿着站台边缘布置并分离开站台区与轨道区间的一套机电一体化的系统，这套系统不仅能有效确保乘客乘车的安全性，同时还能减少站台与轨道区间冷热气流的交换，从而减少城市轨道系统运行能耗，同时也节约成本。为了有效实现屏蔽门系统的自主化，本文将重点探讨的内容是城市轨道交通屏蔽门控制系统的关键技术。
关键词：城市轨道交通；屏蔽门系统；控制系统
一、屏蔽门系统的组成
城市轨道交通屏蔽门系统主要包括机械和电气2个部分，机械部分主要由门体和驱动系统组成，电气部分主要由电源系统和控制系统组成。
二、控制系统构成
屏蔽门系统有2个独立的控制系统，分别控制着两侧站台屏蔽门的开启和关闭，一侧屏蔽门发生故障不影响另一侧屏蔽门正常运行，任意一扇屏蔽门发现故障也不影响其他门动作。屏蔽门控制系统主要由中央控制盘､紧急控制盘，以及用于车站或维护人员改变某滑动门操作模式（自动和手动）的就地控制盒､控制滑动门开/关的门机控制单元､列车驾驶员或站务人员在站台上操纵一侧滑动门开/关的就地控制盘､连接各设备接口及传输各种控制和系统状态信息的通信总线等组成。另外，PSC通过网络总线与综合监控系统连接､通过硬线与信号系统连接；PSC与DCU通过通信总线和硬线连接，其中通信总线负责数据传输､参数设置和软件下载，硬线负责传输开/关门指令。
三、屏蔽门控制系统的运行模式
3.1手动操作功能（紧急运行模式）
手动操作是站台工作人员或乘客对屏蔽门进行的操作。当系统级控制模式（正常运行模式）、站台级控制模式（非正常运行模式）均不能操作屏蔽门时，在站台侧，由站台工作人员用钥匙打开活动门；在轨道侧，由司机通过车内广播通知乘客使用屏蔽门（PSD）上的手动解锁把手自行开启屏蔽门。在紧急运行模式下，如隧道内或站台、站厅发生火灾等紧急情况，可由车站值班员操作车控室内操作指示盘（PSA）控制按钮或经授权后通过电话和广播通知站台值班员操作站台端头控制盒（PSL）对活动门进行开／关控制。
（1）活动门手动操作。当系统电源或个别屏蔽门操作机构发生故障时，站台工作人员在站台侧用钥匙进行开／关屏蔽门的操作；当系统的发生的故障导致无法在站台侧打开活动门时，列车司机通过广播指导乘客操作屏蔽门解锁把手打开屏蔽门。
（2）端头门的手动操作。当隧道内发生火灾，需要在隧道内停车等情况时，乘客从车厢疏散到隧道，用开门把手打开端头门（MSD），乘客通过端头门（MSD）进入站台。
3.2系统级控制功能（正常运行模式）
系统级控制是在正常运行模式下，对屏蔽门进行的控制操作。在正常情况下，列车进站且停在允许的误差范围内或列车停站时间到准备发车时，列车司机按压开／关列车门的确认按钮，列车自动控制系统向屏蔽门系统发出开／关门指令，由列车自动控制系统（ATC）控制屏蔽门的运行。
（1）开门操作。列车自动控制系统确认列车停在允许范围内时，经列车司机确认后发出开门命令，列车自动控制系统向中央控制接口盘（PSC）发出开门信号，由门机控制器（DCU）控制打开屏蔽门，此时，屏蔽门顶盒上指示灯亮，操作指示盘（PSA）上开门指示灯亮，站台端头控制盒（PSL）上“屏蔽门（PSD）关闭”指示灯灭。
（2）关门操作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆列车即将离开站台时，经列车司机确认后发出关门命令，列车自动控制系统向中央控制接口盘（PSC）发出关门命令，由门机控制器（DCU）控制关闭屏蔽门，屏蔽门关闭后，顶盒上的指示灯和操作指示盘（PSA）上开门指示灯灭，站台端头控制盒（PSL）上“屏蔽门（PSD）关闭”指示灯点亮，中央控制接口盘（PSC）向列车自动控制系统发出所有门关闭且锁闭的信号，允许列车离站。
3.3站台级控制功能（非正常运行模式）
站台级控制是由列车司机通过站台端头控制盒（PSL）对屏蔽门进行的控制操作。当系统级控制不能正常实现时，如列车停位不正确、列车自动控制系统故障、列车自动控制系统与屏蔽门系统通信中断、屏蔽门系统中央控制接口盘（PSC）对门机控制器（DCU）控制失败等非正常情况下，列车司机在站台端头控制盒（PSL）上进行开／关屏蔽门操作，实现屏蔽门的站台级控制。
（1）开门操作。列车司机用钥匙打开站台端头控制盒（PSL）上的操作允许开关，此时操作指示盘（PSA）上的“PSL操作”指示灯亮，列车司机操作站台端头控制盒（PSL）上的开门按钮，站台端头控制盒（PSL）上的开门带灯按钮指示灯亮，屏蔽门打开，此时站台端头控制盒（PSL）上的“屏蔽门（PSD）关闭”指示灯灭。当屏蔽门完全打开后，站台端头控制盒（PSL）开门带灯按钮指示灯熄灭，操作指示盘（PSA）开门指示灯点亮。
（2）关门操作。列车司机通过操作站台端头控制盒（PSL）上的关门按钮，站台端头控制盒（PSL）上的关门带灯按钮指示灯亮，屏蔽门开始关闭，当屏蔽门全部关闭后，站台端头控制盒（PSL）上的“屏蔽门（PSD）关闭”指示灯亮，关门带灯按钮指示灯熄灭，操作指示盘（PSA）上的开门指示灯熄灭。列车司机用钥匙关闭站台端头控制盒（PSL）上的操作允许开关，此时操作指示盘（PSA）上的“PSL操作”指示灯熄灭。
（3）门关闭后无法发车。当屏蔽门全部关闭，但列车自动控制系统因无法确认屏蔽门全部关闭且锁闭信号而不能发车时，由列车司机用钥匙打开站台端头控制盒（PSL）上的操作允许开关，再用钥匙打开站台端头控制盒（PSL）上的“屏蔽门（PSD）互锁解除”开关，向列车自动控制系统发出允许列车离站的信号。
四、控制系统的关键技术
4.1伺服驱动系统
门机是屏蔽门系统的核心设备之一，门控单元是门机的重要组成部分，而门控单元的主要部件是伺服驱动系统，包括电机和伺服驱动器。从成本上考虑，伺服驱动系统约占门机的1/2，约占屏蔽门系统每单元的1/6。目前，屏蔽门行业国内的生产厂商所采用的是大都是外购通用件，功能齐全，性能很好，相应地价格很高；有的还需要另外配置控制器，使得系统累赘和不可靠。相比之下，国外的屏蔽门厂商就有很大的优势，因为他们掌握了伺服驱动的核心技术，拥有他们自己的电机和驱动器，他们以最少的硬件投资成本，获得了最大化的利润，他们卖的是技术。因此，如果能够自己研制伺服驱动系统，节省的成本将相当可观。
4.2监控软件
运行于中央接口盘和远方报警盘上的监视软件系统，它能够实时监测系统运行状态。目前编程语言的选择多为VB，从软件的功能实现和系统的大小来说，VB也完全能够胜任，不过，已经有不少客户为了追求更好的性能，要求采用VC。
结语
随着城市现代化建设和大力发展城市公共交通的需求，我国轨道交通领域将得到飞速的发展，而作为轨道交通一部分的屏蔽门市场也将迎来高速的发展。本文讨论了轨道交通屏蔽门控制系统的运行模式及控制系统的构成和功能，并对控制系统中的网络结构作了介绍，希望能够对屏蔽门系统的国产化有所帮助
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论文作者:刘磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/28
标签：站台论文; 屏蔽门论文; 操作论文; 列车论文; 系统论文; 控制系统论文; 指示灯论文; 《基层建设》2018年第8期论文;