現(xiàn)代地鐵屏蔽門(mén)電氣控制系統(tǒng)研究

張超

摘要：在機(jī)電一體化技術(shù)高度發(fā)展的現(xiàn)代，許多控制設(shè)備都被應(yīng)用了電氣控制系統(tǒng)。地鐵屏蔽門(mén)在地鐵運(yùn)作時(shí)起到了非常重要的作用，并且地鐵屏蔽門(mén)隨著科技的發(fā)展也被施加以了節(jié)能、環(huán)保、安全等等的功能要求，作為這種標(biāo)準(zhǔn)的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品，其控制理論有著較高的研究與學(xué)習(xí)意義。本文基于此淺析現(xiàn)代地鐵屏蔽門(mén)電氣控制系統(tǒng)的研究。

關(guān)鍵詞：地鐵屏蔽門(mén)；電氣控制；現(xiàn)代化；多功能；控制系統(tǒng)

雖然只是被安裝于地鐵中的一道自動(dòng)化裝置，其功能和作用卻有這很重要的地位，如同其名稱所示，地鐵屏蔽門(mén)主要的功能便是隔離與屏蔽。地鐵屏蔽門(mén)需要將站臺(tái)候車(chē)處與列車(chē)隔離開(kāi)來(lái)，以此來(lái)保護(hù)候車(chē)乘客的安全。同時(shí)對(duì)于列車(chē)運(yùn)行的通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，地鐵屏蔽門(mén)的閉合程度越高對(duì)于列車(chē)通道之內(nèi)氣流的干擾程度也就會(huì)越小，從而也可以起到節(jié)省列車(chē)運(yùn)行能耗的作用，所以將地鐵屏蔽門(mén)的封閉程度盡量增加便可以節(jié)省更多的能源。由于列車(chē)運(yùn)行時(shí)發(fā)出的劇烈噪音，利用屏蔽門(mén)來(lái)隔離地鐵的噪音也是必要的手段，如果沒(méi)有這道隔離裝置的存在，候車(chē)室中正在候車(chē)的乘客會(huì)連身邊人說(shuō)的話都聽(tīng)不到。由此看來(lái)這道屏蔽門(mén)在地鐵系統(tǒng)中起著相當(dāng)大的作用，所以如何利用電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于地鐵屏蔽門(mén)良好有效地控制是值得研究與學(xué)習(xí)的問(wèn)題。

一、 地鐵屏蔽門(mén)的電源系統(tǒng)

電源系統(tǒng)支撐著整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，所以為屏蔽門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)合理的供電系統(tǒng)是首屈一指重要的環(huán)節(jié)。

地鐵屏蔽門(mén)電源系統(tǒng)框圖

如圖所示，一套完整的電源控制系統(tǒng)需要包含輸入配電模塊、穩(wěn)壓模塊、防雷模塊、監(jiān)控模塊、蓄電模塊以及控制電源模塊。作為金屬材料來(lái)說(shuō)，對(duì)于電流的傳導(dǎo)性能較高，而輸入電路即使在雷雨天氣時(shí)最容易被雷電侵入的模塊，所以對(duì)于輸入模塊來(lái)說(shuō)，每一條輸入電路都要安配輸入防雷裝置，同時(shí)輸入模塊之間要有一定的信號(hào)傳遞線路，以起到門(mén)級(jí)之間互換互鎖的功能，由蓄電池為UPS來(lái)供電，由于UPS是為個(gè)線路輸送電量的主電源，所以一定要對(duì)其配備備用蓄電池，有主電路供電的系統(tǒng)在發(fā)電工作時(shí)要為蓄電池充能供電，以防停電而造成巨大的系統(tǒng)崩潰。同時(shí)這些主要模塊要與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相連接，檢測(cè)系統(tǒng)中要配以兩個(gè)檢測(cè)單元控制器（PEDC）、輸出輸入線端口設(shè)備、端子以及供電回路?？刂葡到y(tǒng)要能夠做到實(shí)時(shí)的監(jiān)控能力，一旦出現(xiàn)故障與安全隱患要及時(shí)調(diào)動(dòng)繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)電源以及輸電線路進(jìn)行保護(hù)，提高安全程度。最后通過(guò)不同的輸出電壓連接至控制電源于穩(wěn)壓設(shè)備中，由于自動(dòng)控制系統(tǒng)的反饋功能，穩(wěn)壓設(shè)備要與控制電源接在一側(cè)，在電壓反產(chǎn)生饋波動(dòng)時(shí)要有穩(wěn)壓設(shè)備及時(shí)連通控制電源啟動(dòng)穩(wěn)壓控制功能，利用穩(wěn)壓線路起到穩(wěn)壓限幅的作用。每一條輸入線路對(duì)應(yīng)一個(gè)控制電源，兩條線路要分開(kāi)調(diào)配，但是之中要有信號(hào)的相互傳輸，供電獨(dú)立運(yùn)行但是信息卻要交互分配。電源的控制側(cè)是另一處需要著重防雷的位置，因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)承擔(dān)著電源調(diào)配的正常運(yùn)行以及錯(cuò)誤處理的功能，而且其線路暴露于地表而不是地下，同時(shí)此側(cè)的防雷設(shè)備搭配傳感器也能夠解決由于電源短路造成的控制系統(tǒng)故障問(wèn)題，以此保障系統(tǒng)的安全運(yùn)作[1]。

二、 電氣控制系統(tǒng)的構(gòu)成以及運(yùn)作研究

地鐵屏蔽門(mén)電氣控制系統(tǒng)

主控制機(jī)為PSC，其主要與屏蔽門(mén)之間的連接方式是線連接到硬線主線上面，由硬線主線將開(kāi)關(guān)信號(hào)傳送到各個(gè)門(mén)控電路（DCU）當(dāng)中，以此來(lái)控制各個(gè)屏蔽門(mén)的開(kāi)關(guān)。同時(shí)在站臺(tái)兩側(cè)由工作人員對(duì)屏蔽門(mén)起到輔助控制的作用，PSL的含義是臺(tái)級(jí)控制，由工作人員在站臺(tái)手動(dòng)的對(duì)屏蔽門(mén)進(jìn)行控制，以應(yīng)對(duì)一些突發(fā)情況，PSL的控制優(yōu)先級(jí)別優(yōu)先于PSC的控制信號(hào)，當(dāng)信息發(fā)生沖突時(shí)屏蔽PSC信號(hào)。主電源為UPS，分別于PSC主控模塊與PSA控制盤(pán)供電，PSA實(shí)現(xiàn)主控制模塊與控制員的信息交互功能，同時(shí)通過(guò)主控模塊的核心監(jiān)控系統(tǒng)（MMS）來(lái)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)作起到監(jiān)控與記錄的作用[2]。

三、 接口處理

在現(xiàn)代地鐵電氣控制系統(tǒng)中，從主控制模塊到臺(tái)級(jí)控制模塊以及門(mén)級(jí)控制模塊的借口處理都存在著一定的問(wèn)題。按照國(guó)家要求，信號(hào)的傳遞應(yīng)有著足夠的智能化順序傳遞以及安全化監(jiān)控系統(tǒng)的要求，所以接口設(shè)備一定要保證信號(hào)的優(yōu)良傳導(dǎo)性能，以此達(dá)到讓整個(gè)系統(tǒng)良性運(yùn)營(yíng)的目的。同時(shí)良好的借口處理也能夠通過(guò)對(duì)于屏蔽門(mén)的控制而大大增加乘客以及工作人員的安全性

四、 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于地鐵屏蔽門(mén)的控制是一個(gè)較為復(fù)雜的電氣系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)到諸多的電氣專(zhuān)業(yè)設(shè)備和復(fù)雜的能源調(diào)配以及錯(cuò)綜的線路設(shè)計(jì)。利用電氣控制系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行控制能夠集中電力電子技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)于一身，但對(duì)其起到?jīng)Q定性作用的還是中央電氣控制系統(tǒng)，所以一個(gè)電氣系統(tǒng)的科學(xué)性與合理性與否直接決定了屏蔽門(mén)能否正常工作，但是控制系統(tǒng)之中以一些專(zhuān)業(yè)電氣核心配件依然需要進(jìn)口，我國(guó)對(duì)于生產(chǎn)這類(lèi)器件的技術(shù)依然有著缺陷，所以大力發(fā)展電氣控制技術(shù)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)迫在眉睫的任務(wù)，唯有擁有了先進(jìn)的核心配件與科學(xué)的理論控制基礎(chǔ)才能使得地鐵屏蔽門(mén)完美的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王亮平. 淺談南京地鐵屏蔽門(mén)電源系統(tǒng)[J]. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品， 2016（20）：21-33.

[2]王立， 汪洋. 淺析地鐵屏蔽門(mén)供電方式[J]. 世界軌道交通， 2016（8）：48-48.

（作者單位：徐州地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司）