论文部分内容阅读
摘要：随着城市轨道交通的飞速发展，地铁的安全问题也逐渐被人们所重视，因此，地铁的所有新建线路普遍采用了屏蔽门系统。地铁屏蔽门除了可以有效地保障乘客的安全之外，其自身也是一道亮丽的风景线。本文主要针对地铁屏蔽门的构造及故障处理来进行分析。
关键词：地铁屏蔽门；构造；故障处理
中图分类号：U231文献标识码： A
引言
地铁屏蔽门系统是一项集建筑、机械、材料、电子和信息等学科于一体的机电一体化产品，在城市地铁轨道交通系统发挥着重要的作用。因此，掌握屏蔽门的系统构造及故障情况下的处理方法，将会提高故障处理效率，有效提高地铁运营的服务水平。
1、屏蔽门系统及设备的构造
屏蔽门系统主要由机械部分（门体结构和门机系统）和电气部分（电源系统和控制系统）组成。屏蔽门控制系统主要由中央控制盘、就地控制盘、门控单元、通讯介质及通讯接口及外围设备等组成。
1.1门体结构
屏蔽门的门体结构由承重结构、滑动门、应急门、端门、固定门、门槛结构组成，1对滑动门和左右两侧各1个固定门组成一个屏蔽门标准单元，我们以某市的地铁三号线为例:每一侧站台设置24对滑动门、8扇应急门、2扇端墙门和26扇固定门。
(1)滑动门
滑动门即是列车对标停稳后，乘客上下列车的主要通道，与车门相对应的屏蔽门。
(2)应急门
应急门布局设置考虑当列车进站无法对准滑动门时作为乘客疏散通道，保证列车停在站台区域任何位置时均至少有1道列车客室门对准应急门。
(3)端门
每侧站台头尾端各设有一组端门。端门是列车在区间隧道火灾或故障时的乘客疏散通道以及工作人员进出站台公共区的通道。端门上应设门锁装置，可从轨侧推压门锁推杆开门，以及从站台侧用钥匙开门。
(4)固定门
固定门设置在滑动门与滑动门之间、滑动门与端门之间，在站台公共区与隧道区域之间起隔离作用。
1.2门机系统
屏蔽门的门机系统主要由驱动装置、传动装置、锁紧装置等组成，用途为将电能转化成动能，带动活动门开启、闭合。
1.3控制系统
屏蔽门的控制系统主要由中央控制盘（PSC）、输出/输入模块、就地控制盘（PSL）、门机控制器（DCU）、声光报警装置、操作指示盘（PSA）及总线网络等组成。控制系统以一侧站台的屏蔽门为一个控制单元，一个站台为一个完整的控制系统。
（1）就地控制盘
就地控制盘设于列车运行正方向的头端墙处，在非正常条件下，使用就地控制盘对屏蔽门进行操作。非正常条件包括如下情况：a信号系统故障：无开启/关闭指令下达。b屏蔽门系统故障；屏蔽门不能处理来自信号系统的指令。c屏蔽门系统故障：屏蔽门向信号系统发送“互锁解除”信号。
(2)门头模式开关
屏蔽门门头模式开关有隔离位、自动位和手动位三个状态。a隔离位，将屏蔽门单元电机电源开关关闭，使系统无法驱动该门的电机从而导致屏蔽门维持在打开或关闭的状态。但系统仍会检测到屏蔽门的状态是开启还是关闭。b自动位，屏蔽门未关闭时，安全回路无法自动接通。c手动位，无论屏蔽门开启或是关闭，安全回路均接通，故障不能恢复时，需将相应屏蔽门打到“手动位”才不影响自动列车进出车站。
1.4电源系统
屏蔽门的电源系统包括双电源切换箱、UPS及配电单元等，主要用于将外部电源引入屏蔽门系统，为滑动门的开闭及控制系统提供稳定的动力来源。
2、站台单元控制器故障
2.1站台单元控制器（PEDC）簡介
站台单元控制器（PEDC）装在设备间的中央控制盘（PSC）机柜之内。其功能是：执行列车自动控制系统（ATC）送来的开、关门的命令，在经过内部的单片机以及继电器等电子元器件进行电路逻辑处理之后使用2路50v交流电压控制门控器(DCU)的开、关动作；然后通过发光的二极管显示滑动门的状态；面板上有发光二极管以及试灯的按钮、通道切换按钮，使用航空插头与外部电气进行连接，并将其机械、电气故障的信息做详细记录并且通过协议器传送到综合监控系统(ISCS)。
站台单元控制器和主监视系统之间的监测信号通过总线来进行接收。每一个单元控制器将为主监视系统的逻辑输入模块提供操作的状体（逻辑电平信号）。
2.2 PEDC故障分析及处理情况
(1）ISCS显示 “Can Bus故障”，但不影响设备的正常运行；(2）ISCS显示 “PEDC通道故障”，但不影响设备的正常运行；(3）ISCS显示“PEDC故障”，但不影响设备的正常运行；(4）整侧滑动门无法动作。
2.2.1故障1分析及处理
故障分析：数据总线的插头时常松动，进而就会影响到门控器（DCU）和PEDC之间的通信质量。
处理措施：依次检查数据总线的插头，重点检查PL7的插头，插牢并及时拧紧。
2.2.2故障2分析及处理
故障分析：通道故障的指示灯闪烁，ISCS就会发出通道故障的报警。其根本原因就是由于PEDC的单片机故障所引起。
处理措施：将PEDC断电之后再重新启动，假如依旧无法恢复，即可证明内部单片机有部分损坏的情况，应该及时将PEDC更换。
2.2.3故障3分析及处理
故障分析：在发生此类故障的时候，屏蔽门、就地控制盘（PSL）以及就地控制盒（LCB）可以正常使用，ISCS报“PEDC故障”，与此同时，ISCS的PEDC故障显示灯由绿色变成红色，远程的监视设备也会有一个故障的历史记录来进行显示。
处理措施：可以通过将控制电源断电之后重新启动PEDC，因PEDC设备是非常不稳定的，可以通过敲击振动做一个临时处理，如果采用上述方法之后仍旧无法恢复，就应及时更换PEDC。
2.2.4故障4分析及处理
故障分析：信号ATC无法开、关整侧的滑动门。这可能就是厂家PEDC的控制逻辑电路的设计存在着一定程度上的疏漏，进而就会使得整侧滑动门根本无法动作。PEDC是由航空插头、安全继电器、逻辑控制电路板以及电源板等组成的，需要确认航空插头、安全继电器以及电源板等是否存在安装或质量问题。
处理措施：将PEDC重启或者更换，故障PEDC进行返厂维修，但是在返修之后可能依旧存在故障频发的情况。
3、安全回路故障
3.1、行程开关所引起的安全回路故障分析及处理
应急门以及滑动门的行程开关进入安全回路，在每一次滑动门打开或者关闭的时候，行程开关都要动作，以某市地铁三号线为例：在每天的5点到24点的运营时间之内，列车通过次数大约在280次，因此，锁紧机构之内的4个行程开关每天均要动作280次左右。
针对上述情况，需要定期对开关进行监测。可以采用万用表打电阻挡，表笔接触形成开关的常开触点，用拇指搬动滚轮，其滚轮在动作之后，电阻应该是0或者＜0.1Ω，反复的进行滚轮搬动，假如出现滚轮动作之后电阻无限大的时候，就得及时的更换行程开关。
3.2、DCU主板、连接器所引起的安全回路故障分析及处理
每一道滑动门门机之内安装有DCU的主板。安全回路的电源为直流60v，送到距离屏蔽门设备间较远的滑动门门机的主板之上，串联120个行程开关的常触底点，此电压再送入屏蔽门设备间之内的PSC的从动继电器单元的安全继电器线圈，从动继电器单元向ATC设备发来“关闭且锁紧”的命令。
在使用的过程中，就会发现主板上的PL14及PL15连接器有时就会发生个别针松动，最终就会使得安全回路断开，在发生故障的时候，ISCS与PSA没有门故障的任何记录。行程开关的固定螺钉松动，行程开关调整不当均可造成所有滑动门、应急门关闭且锁紧后，安全回路为低电平。
应该将插针固定住，在必要的时候将所有插头重新进行安装，再调整行程开关，保障安全回路的正常运作。
结束语
屏蔽门是沿站台边缘布置，将车站站台与行车轨道区域隔离开的设备。屏蔽门系统与信号系统接口较多，因此故障机率也较大。如果屏蔽门系统设备发生故障，将导致信号系统不能正常联动，直接影响运营效率。
参考文献
[1]敖建民.地铁屏蔽门构造及故障处理浅析[J].科技风,2012,19:115.
[2]谭铁仁,关振宇,张君鹏.地铁屏蔽门的常见故障[J].现代城市轨道交通,2013,01:28-31.
[3]李智勇.地铁防淹门构造及故障处理浅析[J].科技风,2011,24:117.
关键词：地铁屏蔽门；构造；故障处理
中图分类号：U231文献标识码： A
引言
地铁屏蔽门系统是一项集建筑、机械、材料、电子和信息等学科于一体的机电一体化产品，在城市地铁轨道交通系统发挥着重要的作用。因此，掌握屏蔽门的系统构造及故障情况下的处理方法，将会提高故障处理效率，有效提高地铁运营的服务水平。
1、屏蔽门系统及设备的构造
屏蔽门系统主要由机械部分（门体结构和门机系统）和电气部分（电源系统和控制系统）组成。屏蔽门控制系统主要由中央控制盘、就地控制盘、门控单元、通讯介质及通讯接口及外围设备等组成。
1.1门体结构
屏蔽门的门体结构由承重结构、滑动门、应急门、端门、固定门、门槛结构组成，1对滑动门和左右两侧各1个固定门组成一个屏蔽门标准单元，我们以某市的地铁三号线为例:每一侧站台设置24对滑动门、8扇应急门、2扇端墙门和26扇固定门。
(1)滑动门
滑动门即是列车对标停稳后，乘客上下列车的主要通道，与车门相对应的屏蔽门。
(2)应急门
应急门布局设置考虑当列车进站无法对准滑动门时作为乘客疏散通道，保证列车停在站台区域任何位置时均至少有1道列车客室门对准应急门。
(3)端门
每侧站台头尾端各设有一组端门。端门是列车在区间隧道火灾或故障时的乘客疏散通道以及工作人员进出站台公共区的通道。端门上应设门锁装置，可从轨侧推压门锁推杆开门，以及从站台侧用钥匙开门。
(4)固定门
固定门设置在滑动门与滑动门之间、滑动门与端门之间，在站台公共区与隧道区域之间起隔离作用。
1.2门机系统
屏蔽门的门机系统主要由驱动装置、传动装置、锁紧装置等组成，用途为将电能转化成动能，带动活动门开启、闭合。
1.3控制系统
屏蔽门的控制系统主要由中央控制盘（PSC）、输出/输入模块、就地控制盘（PSL）、门机控制器（DCU）、声光报警装置、操作指示盘（PSA）及总线网络等组成。控制系统以一侧站台的屏蔽门为一个控制单元，一个站台为一个完整的控制系统。
（1）就地控制盘
就地控制盘设于列车运行正方向的头端墙处，在非正常条件下，使用就地控制盘对屏蔽门进行操作。非正常条件包括如下情况：a信号系统故障：无开启/关闭指令下达。b屏蔽门系统故障；屏蔽门不能处理来自信号系统的指令。c屏蔽门系统故障：屏蔽门向信号系统发送“互锁解除”信号。
(2)门头模式开关
屏蔽门门头模式开关有隔离位、自动位和手动位三个状态。a隔离位，将屏蔽门单元电机电源开关关闭，使系统无法驱动该门的电机从而导致屏蔽门维持在打开或关闭的状态。但系统仍会检测到屏蔽门的状态是开启还是关闭。b自动位，屏蔽门未关闭时，安全回路无法自动接通。c手动位，无论屏蔽门开启或是关闭，安全回路均接通，故障不能恢复时，需将相应屏蔽门打到“手动位”才不影响自动列车进出车站。
1.4电源系统
屏蔽门的电源系统包括双电源切换箱、UPS及配电单元等，主要用于将外部电源引入屏蔽门系统，为滑动门的开闭及控制系统提供稳定的动力来源。
2、站台单元控制器故障
2.1站台单元控制器（PEDC）簡介
站台单元控制器（PEDC）装在设备间的中央控制盘（PSC）机柜之内。其功能是：执行列车自动控制系统（ATC）送来的开、关门的命令，在经过内部的单片机以及继电器等电子元器件进行电路逻辑处理之后使用2路50v交流电压控制门控器(DCU)的开、关动作；然后通过发光的二极管显示滑动门的状态；面板上有发光二极管以及试灯的按钮、通道切换按钮，使用航空插头与外部电气进行连接，并将其机械、电气故障的信息做详细记录并且通过协议器传送到综合监控系统(ISCS)。
站台单元控制器和主监视系统之间的监测信号通过总线来进行接收。每一个单元控制器将为主监视系统的逻辑输入模块提供操作的状体（逻辑电平信号）。
2.2 PEDC故障分析及处理情况
(1）ISCS显示 “Can Bus故障”，但不影响设备的正常运行；(2）ISCS显示 “PEDC通道故障”，但不影响设备的正常运行；(3）ISCS显示“PEDC故障”，但不影响设备的正常运行；(4）整侧滑动门无法动作。
2.2.1故障1分析及处理
故障分析：数据总线的插头时常松动，进而就会影响到门控器（DCU）和PEDC之间的通信质量。
处理措施：依次检查数据总线的插头，重点检查PL7的插头，插牢并及时拧紧。
2.2.2故障2分析及处理
故障分析：通道故障的指示灯闪烁，ISCS就会发出通道故障的报警。其根本原因就是由于PEDC的单片机故障所引起。
处理措施：将PEDC断电之后再重新启动，假如依旧无法恢复，即可证明内部单片机有部分损坏的情况，应该及时将PEDC更换。
2.2.3故障3分析及处理
故障分析：在发生此类故障的时候，屏蔽门、就地控制盘（PSL）以及就地控制盒（LCB）可以正常使用，ISCS报“PEDC故障”，与此同时，ISCS的PEDC故障显示灯由绿色变成红色，远程的监视设备也会有一个故障的历史记录来进行显示。
处理措施：可以通过将控制电源断电之后重新启动PEDC，因PEDC设备是非常不稳定的，可以通过敲击振动做一个临时处理，如果采用上述方法之后仍旧无法恢复，就应及时更换PEDC。
2.2.4故障4分析及处理
故障分析：信号ATC无法开、关整侧的滑动门。这可能就是厂家PEDC的控制逻辑电路的设计存在着一定程度上的疏漏，进而就会使得整侧滑动门根本无法动作。PEDC是由航空插头、安全继电器、逻辑控制电路板以及电源板等组成的，需要确认航空插头、安全继电器以及电源板等是否存在安装或质量问题。
处理措施：将PEDC重启或者更换，故障PEDC进行返厂维修，但是在返修之后可能依旧存在故障频发的情况。
3、安全回路故障
3.1、行程开关所引起的安全回路故障分析及处理
应急门以及滑动门的行程开关进入安全回路，在每一次滑动门打开或者关闭的时候，行程开关都要动作，以某市地铁三号线为例：在每天的5点到24点的运营时间之内，列车通过次数大约在280次，因此，锁紧机构之内的4个行程开关每天均要动作280次左右。
针对上述情况，需要定期对开关进行监测。可以采用万用表打电阻挡，表笔接触形成开关的常开触点，用拇指搬动滚轮，其滚轮在动作之后，电阻应该是0或者＜0.1Ω，反复的进行滚轮搬动，假如出现滚轮动作之后电阻无限大的时候，就得及时的更换行程开关。
3.2、DCU主板、连接器所引起的安全回路故障分析及处理
每一道滑动门门机之内安装有DCU的主板。安全回路的电源为直流60v，送到距离屏蔽门设备间较远的滑动门门机的主板之上，串联120个行程开关的常触底点，此电压再送入屏蔽门设备间之内的PSC的从动继电器单元的安全继电器线圈，从动继电器单元向ATC设备发来“关闭且锁紧”的命令。
在使用的过程中，就会发现主板上的PL14及PL15连接器有时就会发生个别针松动，最终就会使得安全回路断开，在发生故障的时候，ISCS与PSA没有门故障的任何记录。行程开关的固定螺钉松动，行程开关调整不当均可造成所有滑动门、应急门关闭且锁紧后，安全回路为低电平。
应该将插针固定住，在必要的时候将所有插头重新进行安装，再调整行程开关，保障安全回路的正常运作。
结束语
屏蔽门是沿站台边缘布置，将车站站台与行车轨道区域隔离开的设备。屏蔽门系统与信号系统接口较多，因此故障机率也较大。如果屏蔽门系统设备发生故障，将导致信号系统不能正常联动，直接影响运营效率。
参考文献
[1]敖建民.地铁屏蔽门构造及故障处理浅析[J].科技风,2012,19:115.
[2]谭铁仁,关振宇,张君鹏.地铁屏蔽门的常见故障[J].现代城市轨道交通,2013,01:28-31.
[3]李智勇.地铁防淹门构造及故障处理浅析[J].科技风,2011,24:117.