屏蔽门系统

重庆轨道交通集团有限公司第一部分屏蔽门概述第二部分第三部分第四部分屏蔽门车站布局屏蔽门机械结构屏蔽门电气结构地铁屏蔽门（Platformscreendoors）是一项集建筑、机械、材料、电子和信息等学科于一体的高科技产品，使用于地铁站台。屏蔽门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。地铁屏蔽门从封闭形式上可分为半高敞开式安全门和全高封闭式屏蔽门。前者通常被叫做“安全门”，只起到安全和美观的作用，适合没有安装空调系统的站台，一般为高架站台；后者通常才被人们叫做“屏蔽门”，适合安装在有空调系统的站台，一般为地下站，是最常见的一种。北京地铁事故：2015年2月12日，地铁1号线五棵松站上行，即开往四惠东方向，一名乘客进入运营轨道正线，列车紧急制动，车站工作人员采取接触轨停电措施进行处理。1.保障乘客上、下车的安全，防止乘客坠入轨行区；2.有效的减少了空气对流造成的冷/热气的流失；3.降低了列车进出站时活塞风和噪音对乘客的影响，为乘客提供舒适的候车环境；4.发生意外情况时，配合其他专业疏散乘客；5.美观、大方并能够提供一定的经济效益；序号术语描述1ASD（AutomaticSlidingDoor）滑动门2EED(EmergencyEscapeDoor)应急门3FIX(FixedPanel)固定门4MSD(ManualSecondaryDoor)端门5PSL(PSDLocalControlPanel)就地控制盘（司机操作盘）6DCU(DoorControlUnit)门控单元7PSC(PlatformStationController)中央接口盘（主控柜）8LCB(LocalControlBox)就地控制盒9IBP(IntergrationBackuppanel)综合后备盘10UPS(UninterruptedPowerSupply)不间断电源11SIG(SignalSystem)信号系统1.岛式2.侧式3.两岛式六号线礼嘉站为两岛式屏蔽门的机械结构包括：门体结构和门机系统。门体结构：地下车站屏蔽门包括滑动门、固定门、应急门、端门、顶箱及承重结构等；地上车站安全门包括滑动门、固定门、应急门、端门和底部支撑结构等。门机系统：是屏蔽门系统滑动门的操作机构，主要由电机、传动装置、导轨与滑块总成、锁紧及解锁装置、行程开关和位置监测装置等组成。下图所示，为一个典型屏蔽门机械门体的组合。对于屏蔽门，每侧站台包含24道ASD、6道EED（每道两扇）和2道MSD。下图所示，为一个典型安全门机械门体的组合。对于安全门，每侧站台包含24道ASD、3道EED（每道两扇）和2道MSD。1.屏蔽门滑动门（ASD）滑动门为正常运营时乘客上下车的通道，与列车车门一一对应，其开门方式采用中分双开的方式。滑动门有锁紧装置，门关闭过后可防止外力作用将门打开。滑动门设有解锁机构，当滑动门由于电源供应或控制系统故障不能打开时，在站台侧可用专用钥匙开门，在轨道侧乘客可拉动开门把手开门。开门把手嵌入滑动门的竖框内。紧急情况下站台侧站务员可用专门钥匙手动解锁，也可由车上的乘客利用门把手开门逃生。屏蔽门滑动门及门解锁机构如下图所示：手动解锁装置2.屏蔽门滑动门（EED）应急门的制造材料与滑动门相同，采用304发纹不锈钢及8mm厚度的均质钢化玻璃。每侧站台设置有6到应急门（EED）,应急门装有手动解锁装置，在轨道侧乘客可以通过推压解锁推杆或站台工作人员通过专用方头钥匙在站台侧手动打开应急门，如下图所示：应急门示意图应急门接近开关应急门功能:1.应急门是平推门，它可以由轨道侧以手动触发应急推杆来解锁或从站台侧用专用钥匙开锁。2.应急门只可以在列车预定停泊位置用作紧急逃生。所以它们是设在滑动门旁边。3.一经松开门后可用适当的力度以手把应急门(EED)推开至90度，当门体关闭时顶部及底部的闭锁撞针将其锁闭。4.在每一个应急门上的门楣内装有一个接近开关装置，用作检测应急门的锁闭状态，当应急门开启时，其上部的指示灯亮，蜂鸣器报警，全关信号断开。3.屏蔽门固定门（FIX）固定门为不可开启的门体，位于滑动门与应急门之间，滑动门与滑动门之间。是站台与区间隧道隔离和密封的屏障。用作限制在车站与轨道间的空气流动及站台侧与列车之间的安全屏障，固定门底部之间插入门槛的导向槽内，上部采用紧固螺栓与门楣进行连接。固定门示意图4.屏蔽门端门（FIX）端门是列车在区间隧道火灾或故障时的乘客疏散通道已经工作人员进出站台公共区的通道。正常运营状态，端门保证关闭且锁紧，不会由于风压而导致端门解锁打开。工作人员可通过轨道侧推压门锁推杆或从站台侧用专用钥匙打开端门。端门在机械结构上和应急门相同。端门接近开关安装示意图5.屏蔽门顶箱顶箱内设有门单元的门机梁（含导轨）、驱动机构、传动机构、门锁装置、门控单元、配电端子、就地控制盒、门状态指示灯等部件。顶箱对上述部件起密封保护作用。维修盖板附于顶箱的正面位置，每一个维修盖板由2把钥匙开启，钥匙与手动开启滑动门（ASD）、应急门(EED)、端头门(MSD)的解锁钥匙相同。维修盖板采用的是气动支撑装置，当钥匙开启后，撑杆自动支撑维修盖板到一定角度，便于顶箱内部的观察和检修。皮带开到位监测装置电子锁导轨顶箱内部示意图滑动门锁闭装置六号线电子锁电子锁门机系统主要包括驱动装置、传动装置和锁紧装置等。1.驱动装置驱动装置即电机分为交流电机、直流电机两类；直流电机又分为只留有刷电机和直流无刷电机，重庆地铁采用直流无刷电机。直流无刷电机具有低转速、无噪声、免维护保养、寿命长、体积小、大扭矩、过载能力强、响应快、特性线性度好等特点。1.传动装置屏蔽门门机系统采用齿形同步带传动方式，由单个直流电机-减速器组合驱动，整个传动装置安装在顶箱内，由以下部分组成：配有驱动轮的齿形同步带、用于调节皮带松紧度的反向滑轮、用于拖动滑动门的滑轮挂件组、皮带夹等。屏蔽门转动装置示意图如下：皮带松紧调节装置皮带松紧调节装置屏蔽门的电器结构包括：电源系统和控制系统1.电源系统屏蔽门系统的供电电源为两路独立的三相AC380V电源。为屏蔽门系统供电的双电源切换箱设置在屏蔽门设备室内。屏蔽门系统电源包括驱动电源和控制电源两种，两种电源分开配备。屏蔽门系统有UPS和蓄电池组作为备用电源。正常情况下，由双电源控制箱供电。当事故停电时，由UPS和蓄电池对屏蔽门系统供电。双电源切换箱DPS(驱动电源柜)CPS(控制电源柜)电池柜2.控制系统主要作用是与信号系统进行信息的交换，对屏蔽门（安全门）的开门、关门进行控制，保证屏蔽门（安全门）的开门、关门与列车车门同步。关门过程具备障碍物探测功能。控制系统包括中央接口盘（PSC）、就地控制盘（PSL）、门控单元（DCU）和就地控制盒（LCB）以及控制局域网、软件、监视报警装置和网监通讯协议转换器、安全继电器回路设备、通讯介质及通讯借口模块等。主控机(PSC)安装在屏蔽门设备室内；司机操作盘（PSL）安装在站台的两端；门控单元（DCU）、声光报警装置、就地控制盒分别设置在屏蔽门的顶箱内部及面板上。屏蔽门控制室2.1中央接口盘（PSC）PSC是屏蔽门/安全门控制系统的核心，每个车站的屏蔽门/安全门控制室设置一套PSC。中央接口盘PSC由两套相同、相互独立的子系统组成，每个子系统包括一套逻辑控制单元（PEDC）和一套监控主机。PSC还包括与信号系统的硬线接口、与综合监控系统的RS485的串行接口、与IBP和PSC盘面显示终端的以太网接口、接线端子排及柜体面板上的相关按钮开关、指示灯和维修插口等。中央接口盘（PSC）机箱显示器上行PEDC单元上行配电单元中央接口盘（PSC）中央接口盘（PSC）中央接口盘PEDC接口图2.2司机操作盘（PSL）正常运营情况下，每座车站每侧站台屏蔽门/安全门设计1套PSL，PSL设置于每侧站台的列车始发端站台上，方便列车司机和站台工作人员操作的位置。在系统级控制失效时，供列车司机或站台上的工作人员向各DCU发出开、关门指令，实现站台级控制。为了便于运营时方便列车司机操作，屏蔽门和安全门所采用的面板一样，即“开/关门”和“ASD/EED互锁解除”的功能和操作方式以及操作钥匙分别相同。司机操作盘PSL包含以下原件：“ASD/EED关闭且锁紧”绿色指示灯；“互锁解除”红色指示灯；“开门”自复位带灯按钮，每个包含2个常开触点；“关门”自复位带灯按钮，每个包含2个常开触点；“PSL操作允许”2位钥匙开关，包含2个常开触点；“互锁解除”2位钥匙开关，包含3个常开触点；“灯测试”按钮。2.3门控单元门控单元是滑动门电机的控制装置，控制每一对屏蔽门/安全门的开关门动作及各门体状态的上传。屏蔽门DCU设置在顶箱内，安全门DCU设置在门机固定门内，当DCU接收到开关门信号时，控制电机的转动。其指令信号接口如“ASD打开”、“ASD关闭”等。DCU的主要功能有：1.DCU主要功能是控制无刷直流电机，进行滑动门的开关门动作。2.DCU主要由供电单元、控制单元及驱动单元和相关软件组成。3.MCU采用的是16位微处理器，具有运行高速数字处理能力，运行功耗低，执行效率高等优点。4.MCU的存储单元足够保存DCU运行所需要的所有参数和记录。5.接口单元包括开关门信号输入、限位开关输入、电磁锁位置开关输入、电机霍尔传感器信号输入、LCB输入、红外信号输入（两路）、电磁锁控制信号输出、电机驱动输出、声光报警输出、RS485总线接口。6.DCU软件采用C语言进行编写，具有代码简洁，执行效率高等优点。7.DCU通过24芯航空插头（驱动控制用）与门状态指示灯、电机、电磁锁连接；通过26芯航空插头（状态监测用）与接线盒连接。8.DCU通过连续连接发送监视信号回监视电脑以显示当前操作状态。六号线门控单元（DCU）六号线门控单元（DCU）DCU通信由两条线路连接到工控机，用来监控各门体状态。为了防止DCU通信故障，工控机检测出一个DCU其中一路DCU通信故障后，将直接切换到另一路通信与工控机连接。DCU将通过PEDC对SIG、IBP和PSL发出的开门/关门指令做出反应，电机电压受到控制以便打开/关闭ASD。驱动电机包括直流无刷电机、编码器和减速齿轮。PSD开门/关门传感器采用位置式开关，检测其开门/关门的状态。2.4就地控制盒屏蔽门就地控制盒（LCB）安装在滑动门门楣右上方，LCB通过钥匙开关来控制滑动门的状态。如下图：LCB是一个四位钥匙开关（自动、隔离、手动开、手动关），默认情况LCB处于“自动”档位，且安全门钥匙在各个位均能取出。LCB主要功能：在信号控制无效情况下，用LCB控制相应单元门的开关。在检修单独单元时，将LCB拨至“隔离”档能屏蔽外部开关门信号。LCB的四种模式：自动模式当转换开关处于“自动”位置时，允许门控单元接收中央接口盘的“开门命令”与“关门命令”。手动关模式当转换开关处于“手动关控制”位置时，不执行来自中央接口盘的命令，滑动门ASD关闭，此档门的安全回路被旁路，不影响列车的正常运营。手动开模式当转换开关处于“手动开控制”位置时，不执行来自中央接口盘的命令，滑动门ASD打开，此档门的安全回路被旁路，不影响列车的正常运营。隔离模式当转换开关处于“隔离”位置时，单个滑动门单元与系统隔离，切断该单元的电源，不影响整个系统的正常工作，便于维修。在此模式下，此档门的安全回路不被旁路。2.5PEDC逻辑控制优先级介绍控制逻辑上，LCB开关门命令优先级最高，车站控制室IBP盘上发出的开/关门命令和PSL开/关门命令次之，信号系统的开/关门命令优先级最低。高优先级的操作可以限制低优先级的操作，低优先级的操作模式不会影响高优先级的操作模式。2.6继电器与PLC介绍PLC将各继电器的状态、面板按钮的状态通过RS485上传到工控机。两台PLC设置为主机、从机，正常工作时，主机工作，从机只监视主机的运行状态，不参与其它状态的监测。当从机监视到主机工作异常时，从机开始切换到主机工作状态。