地鐵防淹門系統調試技術要點

吳曉雪

(西安地下鐵道有限責任公司,710016,西安∥工程師)

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地鐵防淹門系統調試技術要點

吳曉雪

(西安地下鐵道有限責任公司,710016,西安∥工程師)

為保證地鐵運營服務和行車安全,防淹門系統必須通過單體調試和綜合聯調以驗證其控制功能、監控功能的實現和整個系統的穩定性。單體調試從水位信號、門體信號、鎖定裝置信號、門體控制等方面進行測試,綜合聯調驗證防淹門系統與綜合監控系統、信號系統的接口功能。介紹了防淹門系統的結構和功能,介紹了單體調試和綜合聯調的技術內容及重點關注的問題。

地鐵; 防淹門系統; 單體調試; 綜合聯調

Author′s address Xi′an Metro Co.,Ltd.,710016,Xi′an,China

為防止因突發事故造成隧道破裂后河水涌進地鐵線路而引起事故擴大,特在過河流兩端的地鐵站端部與隧道接口處或區間內設置防淹門系統,以便發生事故時能緊急關閉門體,封閉通過水域的隧道,保護地鐵線路、車站、設備及人身的安全。同時防淹門系統與行車系統有信號關聯,防淹門系統的穩定性與地鐵日常運營安全息息相關。

防淹門系統功能的調試及與信號系統、綜合監控系統的聯調是確保防淹門系統功能實現和防淹門系統穩定性的前提條件,是確保行車安全、人身安全、車站安全的重要保證。

1 防淹門系統控制功能

西安地鐵1號線一期工程在浐河站—長樂坡站區間穿過浐河,防淹門分別設置在浐河站和長樂坡站-浐河站區間風井,每站的左右線均設置一套防淹門,共設有4套防淹門系統設備。

1.1 防淹門系統構成

防淹門系統由機械系統和控制系統兩部分組成,其結構如圖1所示。

圖1 防淹門系統結構圖

防淹門系統的門體采用平面滑動鋼門體,啟閉裝置采用雙吊點手電兩用電動葫蘆。防淹門控制室的就地控制柜、車控室IBP(綜合后備控制盤)、區間水位信號及與信號系統、綜合監控系統之間的通信接口設備,是對防淹門系統機械系統進行監視和控制的設備。

1.2 防淹門系統控制要求

防淹門監控系統采用分層分布式系統結構,監控系統按運營控制中心(OCC)、車站(含IBP盤)、就地三級監控;控制系統按車站、就地兩級進行控制;控制操作采用經人工確認的自動控制;在外部電源失電的情況下,設有手動關門裝置;保證了控制系統能準確可靠、安全有效地完成對門體的監控和控制。

(1) 車站級監控:車控室IBP盤接收防淹門控制室就地控制柜上傳的門體狀態信號,并下達門體動作命令。綜合監控系統主要通過與防淹門控制室就地控制柜的數據通信,實現實時和遠程監控功能。

(2) 就地級監控:防淹門控制室就地控制柜,接收門體機械系統的狀態信息,并下達門體動作命令。就地控制柜與綜合監控系統通信,總線介質采用光纜。通過無源干接點與IBP控制盤和信號系統通信。

(3) 控制權:①控制權設車站、就地、檢修三級,可進行切換。②車站控制來自車控室IBP控制盤。就地、檢修控制在就地控制柜進行。③就地級監控系統優先級更高,值班人員可以通過將控制權移交給車站控制室。一般控制權限放于車站級。

2 防淹門系統單體調試要點

根據防淹門系統控制要求,分別進行水位檢測、門體位置及鎖定裝置位置信號檢測、控制柜內狀態信號檢測、門體動作控制、操作方式轉換等功能的調試。

2.1 水位檢測

防淹門系統水位信號檢測圖如圖2所示。水位信號檢測主要用于檢測區間水位位置,是判斷是否動作門體的唯一標準。圖2中1XK～12XK為水位傳感器,60 KA～70 KA為繼電器。區間水位按四級監視,設置兩級報警,水位達三級水位時(此時區間隧道開始出現積水),系統自動發出區間水位預報警信號。水位達四級水位或區間水位在一級與四級水位之間,但水位上漲速度大于等于系統設定的某一值(設定100 mm/0.1 h)時,系統自動發出區間危險水位報警信號。

水位傳感器設在各防護區間隧道最低處區間水泵房內,每一個水位設置三套浮球式液位傳感器,控制系統按3取2的表決方式確認水位報警信號。

水位檢測調試的內容:四級水位的狀態顯示;三、四級水位及水位上漲速度過快的報警信息。調試方法:根據浮球式液位傳感器的開關信號模擬水位信號。

2.2 門體位置及鎖定裝置位置信號檢測

防淹門系統門體、鎖定裝置信號檢測圖如圖3。門體和鎖定裝置的狀態由行程開關信號反應,圖3中1SK～7SK為行程開關,20 KA～27 KA為繼電器。

圖2 防淹門系統水位信號檢測圖

圖3 防淹門系統門體、鎖定裝置信號檢測圖

門體的停止位置依次有上極限位、全開位(鎖定位)、下極限位(全關位),電動鎖定裝置有鎖定位置、解鎖位置,正常情況下電動鎖定裝置處于鎖定位置,PLC(可編程邏輯控制器)通過行程開關檢測,并在控制柜上顯示狀態信息。

門體和鎖定裝置位置的信號檢測方法:通過動作各行程開關,模擬門體和鎖定裝置的狀態。

2.3 狀態信號檢測

防淹門控制室就地控制柜應在顯示單元上顯示區間四級水位、門體狀態(啟門、閉門)等信息,并實時監測門體的運行狀況,自動診斷故障;在門體設備運行中發生異常時,可自動報警并作相應處理,以防止事故擴大。就地控制柜顯示的故障信息包括啟閉機電機故障、傳感器故障、通信故障、控制電源消失等。

就地控制柜的各項狀態信號的檢測方法:通過水位信號、門體狀態和動作、鎖定裝置狀態和動作核對就地控制柜的信息顯示。

2.4 門體動作控制

課堂教學中，由學生占主體地位變為教師占主體地位就是“收”。教師要善于在課堂失控之前強行介入，積極引導，在知識的河流上制造“彎道”“漩渦”和“水壩”，減緩流速，讓課堂可能出現的肆意奔流轉為舒緩和諧，讓課堂由激烈轉入“寧靜”的狀態，使學生由知到識，由淺入深，從而滿足課堂深刻性的需求。

現場確認危險水位報警后向信號系統發出請求關門信號,信號系統再向防淹門控制系統發出允許關門信號;在就地控制柜按下關閉防淹門的關門按鈕;防淹門控制系統收到信號系統的允許關門信號和就地控制柜發出的關門指令后將防淹門關閉。防淹門的關門控制為人工確認后的手動控制,可實現就地級控制。

門體動作控制的調試方法:就地控制柜的啟門、關門、停止控制,IBP控制盤的啟門、關門、停止控制。

2.5 操作方式轉換

控制柜上設控制方式選擇開關,選擇開關設有就地手動、就地檢修和遠方控制三個位置,實現控制方式的選擇和就地操作閉鎖。

當開關置于就地手動時,只能在就地手動操作,即通過控制柜上的門體啟、閉、停三個操作按鈕,控制門體的提升、下降和停止(在允許的權限范為內)。當開關置于就地檢修位置時,通過就地控制柜控制門體在鎖定裝置的鎖定位/全開位進行上、下運動,以檢測啟、閉機的工作狀況,上、下運動的幅度約400 mm。當開關置于遠方控制時,門體由車控室IBP控制盤控制,在轉換開關的動作過程中,不得影響系統的正常運行,不能使系統發出誤動作(如影響與信號系統的接口狀態)。

3 防淹門系統與綜合監控系統的聯調要點

防淹門系統與綜合監控系統聯調要點見表1。就地控制柜采用冗余光纜與綜合監控系統通信,向綜合監控系統傳送隧道水位信號(數字分級顯示)、門體狀態(啟門、閉門、停止)等信息。

表1 防淹門系統與綜合監控系統聯調信號點表

4 防淹門系統與IBP控制盤聯調要點

防淹門系統上傳給IBP控制盤門體、鎖定裝置位置以及水位報警信號,并接收IBP控制盤遠程控制命令。

(2) 門體位置及鎖定梁位置信號。門體的上極限位、全開位(鎖定位)、下極限位(全關位),以及電動鎖定的鎖定位置、解鎖位置,PLC通過行程開關檢測,并將狀態信息上傳至IBP控制盤。正常情況下的門體全開位、電動鎖定鎖定位置,PLC通過行程開關檢測,并向IBP控制盤發出全開且鎖定信號。

(3) 門體動作控制。就地控制柜與車控室IBP控制盤的連接采用硬線連接,通過IBP控制盤的操作,可以實現遠程啟門和閉門的控制操作。

(4) 操作方式。就地控制柜與車控室IBP控制盤的連接采用硬線連接,上傳IBP控制盤請求關門信號和遠方控制信號顯示。

5 防淹門系統與信號系統聯調要點

信號系統與防淹門系統之間的信息交互采用繼電接口方式。信號專業提供防淹門的允許關閉信號,防淹門系統提供防淹門的開門鎖定狀態(無源干接點)和系統請求關門信號(無源干接點)。防淹門系統的開門鎖定狀態和請求關門信號按每個防淹門單獨設置。

6 防淹門系統調試中應注意的問題

防淹門系統單體調試主要是檢驗防淹門的控制功能和信號監控功能。防淹門控制功能檢測時需注意:①防淹門門體上升和下降過程中,若控制權限轉換開關位置改變,應不影響門體動作;②門體上極限、下級限和全關的行程開關調整正確后應固定位置;③鎖定裝置的鎖定和解鎖的行程開關調整正確后應固定位置;④檢修權限下,門體動作期間,鎖定裝置應一直處于鎖定狀態;⑤門體啟閉機和鎖定裝置手動功能的測試;⑥鎖定裝置液壓滑動軌道應清潔。防淹門信號監控功能檢測時需注意①中各種狀態的顯示需與就地控制柜顯示一致。

防淹門系統與綜合監控系統聯調需注意:防淹門各種狀態的顯示與綜合監控圖元顯示一致。

防淹門系統與信號系統聯調需注意:①防淹門狀態作為信號系統的聯鎖條件;②發送允許關門信息的條件;③關門請求信息的取消,從信號系統接收到防淹門“關門請求”到向防淹門控制設備發送;④如果防淹門控制系統動作失效或與信號系統接口出現故障,不能發出“允許防淹門關閉”信息,由在防淹門室待命的車站值班人員操作就地控制柜將門體關閉。

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Key Issues in Debugging Technology for Metro Floodgate System

WU Xiaoxue

In order to ensure metro operation service and traffic safety, the floodgate system must pass through the stability of monomer debugging and comprehensive debugging to verify its control function, realize the monitoring function and the stability of the whole system. The test of monomer debugging is from water level signal, door signal, locking devicesignal, door body control and others, while the comprehensive debugging will test and verify the interface functions of comprehensive monitoring system and signal system. In this paper, the structure and functions of the floodgate system and the key issues in debugging technology are introduced.

metro; floodgate system; monomer debugging; comprehensive debugging

U231.96

10.16037/j.1007-869x.2016.08.022

2014-11-26)