地鐵屏蔽門系統(tǒng)是一個典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,其沿站臺邊緣布置，將車站站臺與行車隧道區(qū)域隔離開，降低車站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運行能耗。同時減少了列車運行噪音和活塞風(fēng)對車站的影響，防止人員跌落軌道產(chǎn)生意外事故，為乘客提供了舒適、安全的候車環(huán)境，提高了地鐵的服務(wù)水平。
1 系統(tǒng)構(gòu)成及功能實現(xiàn)
1.1 系統(tǒng)構(gòu)成
屏蔽門控制系統(tǒng)主要由中央接口盤(PSC)、就地控制盤(PSL)、門控單元(DCU)、通訊介質(zhì)及通訊接口及外圍設(shè)備等組成。中央接口盤(PSC)又由主監(jiān)視系統(tǒng)(MMS)、兩個單元控制器(PEDC)、接線端子、接口設(shè)備及控制配電回路組成。典型站配置一個中央接口盤(PSC)、兩個就地控制盤(PSL)、每扇滑動門一個門控單元(DCU)。
1.2 系統(tǒng)控制功能
系統(tǒng)級控制是在正常運行模式下由信號系統(tǒng)(SIG)直接對屏蔽門進(jìn)行控制的方式。在系統(tǒng)級控制方式下，列車到站并停在允許的誤差范圍內(nèi)時(如：±300mm)，信號系統(tǒng)向屏蔽門每側(cè)單元控制器(PEDC)發(fā)送“長/短車開/關(guān)門”命令，單元控制器(PEDC)通過門控單元(DCU)對每扇滑動門進(jìn)行實時控制，實現(xiàn)屏蔽門的系統(tǒng)級控制操作。單元控制器(PEDC)與門控單元(DCU)通過可靠的硬線連接。站臺級控制是由列車駕駛員或站務(wù)人員在站臺的就地控制盤(PSL)上對屏蔽門進(jìn)行“開/關(guān)門”的控制方式。當(dāng)系統(tǒng)級控制不能正常實現(xiàn)時，列車駕駛員或站務(wù)人員可在就地控制盤(PSL)上通過“專用鑰匙”及”開/關(guān)門按鈕”對屏蔽門進(jìn)行“開/關(guān)門”操作，實現(xiàn)屏蔽門的站臺級控制操作。
1.3 監(jiān)視功能
主監(jiān)視系統(tǒng)(MMS)是中央接口盤(PSC)核心部分，完成每側(cè)屏蔽門單元相關(guān)信息的集成。包括收集PSC,PSL,IBP 以及屏蔽門電源的信息，屏蔽門故障警報儲存，屏蔽門正常系統(tǒng)運行記錄等。單元控制器(PEDC)與主監(jiān)視系統(tǒng)(MMS)之間的監(jiān)測信號通過可靠的硬線來連接，每個單元控制器(PEDC)將為主監(jiān)視系統(tǒng)(MMS)的邏輯輸入模塊提供其操作狀態(tài)(邏輯電平信號)，由主監(jiān)視系統(tǒng)(MMS)監(jiān)測屏蔽門系統(tǒng)的基本操作狀態(tài)。門控單元(DCU)與主監(jiān)視系統(tǒng)(MMS)之間的監(jiān)視是通過使用通訊網(wǎng)絡(luò)(現(xiàn)場總線)來實現(xiàn)的。每個門控單元(DCU)在網(wǎng)絡(luò)上都有一個唯一的地址，工程上，為了便于管理和標(biāo)識，每個門控單元(DCU)的地址可取決于門控單元(DCU)在站臺上的位置(上/下行線、門單元號)。由主監(jiān)視系統(tǒng)(MMS)監(jiān)測門控單元(DCU)的相關(guān)狀態(tài)信息。
2 系統(tǒng)信息集成
2.1 概述
如前所述，屏蔽門控制系統(tǒng)必須完成控制和監(jiān)視兩項基本功能，門控單元(DCU)完成每扇門的具體控制功能，而主監(jiān)視系統(tǒng)(MMS)完成整個車站所有門單元的相關(guān)信息集成,并提供與主控系統(tǒng)接口的界面，完成屏蔽門系統(tǒng)的監(jiān)視功能。在車站范圍內(nèi)，每個門控單元(DCU)的檢測到的對應(yīng)滑動門的狀態(tài)信息必須通過現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)與主監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行通訊;在整條地鐵線路范圍內(nèi)，每個車站的主監(jiān)視系統(tǒng)(MMS)與主控系統(tǒng)通過以太網(wǎng)接口建立通訊。
鑒于現(xiàn)場總線技術(shù)的開放性、互可操作性與互用性、高度分散性及對現(xiàn)場環(huán)境適應(yīng)性等特性，目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，并取得了良好的效果，在屏蔽門系統(tǒng)中主監(jiān)視系統(tǒng)(MMS)與門控單元(DCU)的通訊網(wǎng)絡(luò)就使用了現(xiàn)場總線技術(shù)。下面以廣州地鐵為例，簡單介紹CANbus現(xiàn)場總線。
2.2 CANbus現(xiàn)場總線
CAN是控制網(wǎng)絡(luò)ControlAreaNetwork的簡稱，最早由德國BOSCH公司推出，用于汽車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。其總線規(guī)范現(xiàn)已被ISO國際標(biāo)準(zhǔn)組織制訂為國際標(biāo)準(zhǔn)，得到了Motorola、Intel、Philips、Siemens、NEC等公司的支持，已廣泛應(yīng)用在離散控制領(lǐng)域。
