現(xiàn)代地鐵屏蔽門電氣控制系統(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)。地鐵屏蔽門在地鐵運(yùn)作時起到了非常重要的作用，并且地鐵屏蔽門隨著科技的發(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)代地鐵屏蔽門電氣控制系統(tǒng)的研究。

關(guān)鍵詞：地鐵屏蔽門；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，地鐵屏蔽門主要的功能便是隔離與屏蔽。地鐵屏蔽門需要將站臺候車處與列車隔離開來，以此來保護(hù)候車乘客的安全。同時對于列車運(yùn)行的通風(fēng)系統(tǒng)來說，地鐵屏蔽門的閉合程度越高對于列車通道之內(nèi)氣流的干擾程度也就會越小，從而也可以起到節(jié)省列車運(yùn)行能耗的作用，所以將地鐵屏蔽門的封閉程度盡量增加便可以節(jié)省更多的能源。由于列車運(yùn)行時發(fā)出的劇烈噪音，利用屏蔽門來隔離地鐵的噪音也是必要的手段，如果沒有這道隔離裝置的存在，候車室中正在候車的乘客會連身邊人說的話都聽不到。由此看來這道屏蔽門在地鐵系統(tǒng)中起著相當(dāng)大的作用，所以如何利用電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對于地鐵屏蔽門良好有效地控制是值得研究與學(xué)習(xí)的問題。

一、 地鐵屏蔽門的電源系統(tǒng)

電源系統(tǒng)支撐著整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行，所以為屏蔽門設(shè)計(jì)一個科學(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。作為金屬材料來說，對于電流的傳導(dǎo)性能較高，而輸入電路即使在雷雨天氣時最容易被雷電侵入的模塊，所以對于輸入模塊來說，每一條輸入電路都要安配輸入防雷裝置，同時輸入模塊之間要有一定的信號傳遞線路，以起到門級之間互換互鎖的功能，由蓄電池為UPS來供電，由于UPS是為個線路輸送電量的主電源，所以一定要對其配備備用蓄電池，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。同時這些主要模塊要與監(jiān)測系統(tǒng)相連接，檢測系統(tǒng)中要配以兩個檢測單元控制器（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)時的監(jiān)控能力，一旦出現(xiàn)故障與安全隱患要及時調(diào)動繼電保護(hù)系統(tǒng)對電源以及輸電線路進(jìn)行保護(hù)，提高安全程度。最后通過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)生饋波動時要有穩(wěn)壓設(shè)備及時連通控制電源啟動穩(wěn)壓控制功能，利用穩(wěn)壓線路起到穩(wěn)壓限幅的作用。每一條輸入線路對應(yīng)一個控制電源，兩條線路要分開調(diào)配，但是之中要有信號的相互傳輸，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)行以及錯誤處理的功能，而且其線路暴露于地表而不是地下，同時此側(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

地鐵屏蔽門電氣控制系統(tǒng)

主控制機(jī)為PSC，其主要與屏蔽門之間的連接方式是線連接到硬線主線上面，由硬線主線將開關(guān)信號傳送到各個門控電路（DCU）當(dāng)中，以此來控制各個屏蔽門的開關(guān)。同時在站臺兩側(cè)由工作人員對屏蔽門起到輔助控制的作用，PSL的含義是臺級控制，由工作人員在站臺手動的對屏蔽門進(jìn)行控制，以應(yīng)對一些突發(fā)情況，PSL的控制優(yōu)先級別優(yōu)先于PSC的控制信號，當(dāng)信息發(fā)生沖突時屏蔽PSC信號。主電源為UPS，分別于PSC主控模塊與PSA控制盤供電，PSA實(shí)現(xiàn)主控制模塊與控制員的信息交互功能，同時通過主控模塊的核心監(jiān)控系統(tǒng)（MMS）來對系統(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，從主控制模塊到臺級控制模塊以及門級控制模塊的借口處理都存在著一定的問題。按照國家要求，信號的傳遞應(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)備一定要保證信號的優(yōu)良傳導(dǎo)性能，以此達(dá)到讓整個系統(tǒng)良性運(yùn)營的目的。同時良好的借口處理也能夠通過對于屏蔽門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

對于地鐵屏蔽門的控制是一個較為復(fù)雜的電氣系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)到諸多的電氣專業(yè)設(shè)備和復(fù)雜的能源調(diào)配以及錯綜的線路設(shè)計(jì)。利用電氣控制系統(tǒng)對其進(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)動控制技術(shù)與自動控制技術(shù)于一身，但對其起到?jīng)Q定性作用的還是中央電氣控制系統(tǒng)，所以一個電氣系統(tǒng)的科學(xué)性與合理性與否直接決定了屏蔽門能否正常工作，但是控制系統(tǒng)之中以一些專業(yè)電氣核心配件依然需要進(jìn)口，我國對于生產(chǎn)這類器件的技術(shù)依然有著缺陷，所以大力發(fā)展電氣控制技術(shù)對于我們來說是一個迫在眉睫的任務(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完美的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王亮平. 淺談南京地鐵屏蔽門電源系統(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)營有限公司）