分析地铁屏蔽门电气控制系统及常见故障处理策略

分析地铁屏蔽门电气控制系统及常见故障处理策略
发表时间：2019-07-16T14:43:57.353Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：姜翼
[导读] 摘要：基于供应侧改革的发展下，国家经济发展取得明显的提高。

（广东华之源信息工程有限公司）
摘要：基于供应侧改革的发展下，国家经济发展取得明显的提高。

但是由于我国城市人口的数量逐渐增加，所面临城市拥堵问题日益明显。

城市面临拥堵的现状将对人们的日常出行以及城市建设造成严重的影响。

因为地铁屏蔽门的特性使得现场的通讯数据复杂化，所以对信息数据的管理要求逐渐增加。

本文主要通过对地铁屏蔽门的电气控制系统原理作出分析概述，研究了屏蔽门在使用运行中面临的相关故障以及解决步骤。

关键词：地铁屏蔽门；电气控制系统；常见故障；处理策略
地铁屏蔽门的主要应用是通过电气控制原理实现对地铁运行安全的保证。

其一般会安置于地铁站的边缘位置，把交通轨道和站台候车区之间保留一定的位置。

另外，地铁屏蔽门与列车之前设有多级操作控制，保证屏蔽门的正常开启与关闭。

地铁屏蔽门是有电气控制系统和机械控制系统两部分完成工作。

电气控制系统为屏蔽门提供电力资源和控制设计系统；机械控制系统为屏蔽门提供机械设计门结构和传动原理。

由于控制系统技术较为繁杂，从而提高屏蔽门产生问题的频率。

为有效解决地铁屏蔽门的故障问题是本文所要研究的重点。

一、地铁屏蔽门电气控制系统的原理以及主要设计作用分析
地铁屏蔽门的应用是一项基于高科技现代化产品，其内部具有多种控制系统。

屏蔽门可以将地铁站台和地铁运行相互隔离，其控制系统主要由五部分构成，分别是屏蔽门控制单元、执行控制器单元、信号检测单元、信号传输控制单元、门供电单元。

地铁屏蔽门的系统控制原理可以实现对地铁门的区域化控制以及单个车门的实时控制，还需要应付紧急情况下手动的开关车门。

所以说，屏蔽门控制单元在所有构成系统中是最为重要的设计构成。

另外，屏蔽门的正常运行是复杂多样的，不仅需要完成对开关门体的实时控制，还要对门的速度、检测、位置等等作出综合分析，进而保证地铁屏蔽门的正常运行[1]。

（一）地铁屏蔽门的控制单元原理设计分析
在地铁屏蔽门的上方具有都会具有一个门控制单元（DCU），从而实现对地铁屏蔽门的开关状态完成实时检测。

门控制单元还可以实现对门的现状作出分析和判断，解决一些相应的数据问题，并且将门控制信息数据传输到总控制器，进而完成地铁门网络通讯的构建。

门控制单元的应用是通过西方国家研发的数据信息传输控制芯片，因为此控制芯片具有高度集成化以及信息通讯功能完善，所以应用于众多地铁屏蔽门的设计中。

除此之外，门控制单元的设计具有两级回路，可以实现不同的电路在电气口的阻隔状态，保证地铁运行的安全稳定性能。

门控制单元分为门控和接口两部分。

门控单元可以通过控制电机把接口单元接受的信息数据合理调整门的开关速度。

门控单元还可以通过网络传感器所接受的信息通过数据总线网络传送到主控机，进而由主控机控制显示屏蔽门的运行状态。

接口单元的功能实现是通过各部件的传感器端口，并作为一个终端的信号接收收集器。

接口单元的电气电源控制是通过电源驱动设备来实现。

另外，在每一个屏蔽门的电气控制驱动电源都会安装一个塑壳断路器，防止某一处的电路出现问题时可以自动完成断路，从而不会响应整个地铁屏蔽门电气控制系统[2]。

（二）地铁屏蔽门的主控机单元原理设计分析
地铁屏蔽门的主控机单元设计的位置是电气总控室，一般是通过主控机对整个系统的电路监控，主要由四部分组成，如，单元控制器、电脑监控系统、故障报错系统、设备电源。

主控机可以实现的主要功能是：通过完成对信息数据的命令的传递，操作门控制单元的工作流程，以此将数据信息实时传递到屏蔽门的运行现状；主控机单元内部具有足够的信息数据存储单元，能够将数据信息统一的收集存储。

主控单元的监控系统可以实现对屏蔽门内部的所有门控制单元的运行情况和故障信息反馈。

另外，可以将门控制端的信息数据作出修改调出历史运行的相关数据，这些历史数据包括运行过程中的报警信息和故障分析日志，方便用户的实时诊断，从而完成与主控操作系统的信息交流。

（三）地铁屏蔽门的就地控制盘单元原理的设计分析
由于地铁屏蔽门是有电气系统控制在运行的过程中难免会因为一些电气原理导致某个屏蔽门无法控制，因此这就需要就地控制盘单元的应用。

在每个地铁站台的两侧都会安装一套就地控制单元，用来实现对屏蔽门的开关控制，解决因为信号原因造成屏蔽门无法关闭和开启等情况。

地铁屏蔽门无法关紧，地铁将无法运行，为了保证人员的安全可以通过就地控制单元完成操作，保证地铁的正常运行。

就地控制单元的内部有一个控制盒，这个控制盒是由三部分构成的，钥匙开关以及开关门按钮。

主要实现的功能是将开关门的信号以及隔离维修，保证出故障的屏蔽门隔离出整个地铁屏蔽门系统[3]。

（四）地铁屏蔽门的状态显示盘单元原理的设计分析
每一个地铁站台的监控室都会安置一个状态显示单元，通过此单元的功能实现可以检测信号的线路问题、电源的供电问题、安全回路等，并且可以实现问题故障的修复。

另外，当屏蔽门的电气控制系统出现故障时，状态显示单元将发出声光报警提醒乘客所面临的列车问题。

二、地铁屏蔽门所面临的故障和解决措施
（一）屏蔽门的单侧门故障研究方案
地铁屏蔽门系统与地铁交通轨道之间有电路的连接，在长时间的运行过程中将会面临由于电线受到外界潮湿环境的影响使得绝缘体的性能失效；地铁电路的回路电流过大也会导致绝缘体无法承载巨大的电流，发生无法复原的电压击穿现象。

综上所处，都可以造成屏蔽门的上方线路起火。

解决的研究方案是：当出现问题时及时有效的排查故障地点，并用绝缘胶带将起火的部位处理。

遵守在确保全部安全的条件下，尽量避免停车。

等到列车运营结束后，在采取进一步的解决措施。

对于门窗的出现裂缝时，需要仔细分析裂纹的位置，是否能够直接破裂。

研究方案是：将故障门隔离，避免受到外力的影响，之后借助胶带将受损的玻璃进行暂时的保护，在运行结束后统一作出维修[4]。

（二）屏蔽门的多侧门故障研究方案
在屏蔽门的正常使用中，如果PSCC柜的出现电源问题导致开关断路，进而无法接受到电气控制系统的开门信号。

研究方案是，立即排查及控制和驱动灯光的工作状态，观察主控机柜内的相关设备是否处于工作状态，继电器出现问题更换新的继电器，保险丝烧坏将更换新
的保险丝。

同一侧的屏蔽门出现问题，而另一侧的屏蔽门保持正常，这说明同一侧的信号接收出现了问题，需要对主控机的信号传输做出研究方案。

（三）屏蔽门的安全回路故障研究方案
屏蔽门的安全回路是由两部分构成：滑动门和应急门的关闭检测单元。

在连接方式上采用串联的方式。

安全回路在整个地铁屏蔽门的应用上具有重要的作用，只有安全回路正常运行，可以实现电路信号系统对信息的正常传递。

信号系统具有判断功能，用来完成地铁的正常运行。

在这个过程中会出现两种故障：关闭锁紧丢失故障和电磁锁故障。

解决措施：关闭锁紧丢失故障可以通过检测滑动门的门控制单元上的两个开关状态以及开关接线处是否存在问题，若出现脱落的线头需要及时的加固。

电磁锁故障的研究解决方案，需要将出故障的故障门回路作出紧急故障隔离，借助系统诊断日志，把有故障的电磁锁拆下在进行合理的维修。

另外，若出现线路故障等问题，需要检测回路电压，借助电压的差异排除故障。

总结：城市的交通轨道建设可以解决人们的日常出行，很大程度上缓解城市交通的拥堵问题。

另外，其具有安全性和便捷性可以完善城市的交通情况。

在城市轨道交通的设计中地铁屏蔽门通过电气控制原理，能够保证地铁运行的安全性和稳定性。

参考文献：
[1]劳运敬.地铁屏蔽门控制系统的研究[D].广州:华南理工大学,2011.
[2]刘沃鸿.地铁屏蔽门控制与监视系统的设计与实现[D].广州:华南理工大学,2015.
[3]孙小娇.轻轨自动门控制系统的设计与实现[D].绵阳:西南科技大学,2015.
[4]党璇.基于STM32的无刷直流电机控制系统研究[D].马鞍山:安徽工业大学,2017.。