廣州地鐵六號線屏蔽門關閉鎖緊指示燈缺陷分析及整改措施

李泓道

【摘 要】通過對廣州地鐵六號線屏蔽門系統關閉鎖緊指示故障情況分析，研究其控制原理，探討屏蔽門關閉鎖緊指示故障的對應整改措施，同時結合現場實際對此整改進行效果觀察。

【關鍵詞】屏蔽門；關閉鎖緊指示燈；整改

0 引言

廣州地鐵六號線屏蔽門關閉鎖緊指示故障在六號線開通運營后出現，關閉鎖緊指示是屏蔽門系統一個重要的指示燈，當該指示燈不能準確表示出屏蔽門目前的關閉狀態時，將會影響司機及站務的監控及操作，影響行車安全。本文主要從屏蔽門關閉鎖緊指示故障原因、故障分析及故障整改措施進行研究分析，同時結合現場實際對此故障進行整改后的效果觀察。

1 屏蔽門關閉鎖緊指示的控制方式

六號線首期屏蔽門系統采用德國西門子的控制方案，其中監控方案采用S7-300系列PLC及現場門頭AT-EB板（邏輯板）通過PROFIBUS DP總線進行連接及通訊（如下圖2），進而實現監控功能及各指示輸出功能，從結構圖可看出開關門指令為單獨硬線連接控制，故屏蔽門報監控故障（含監控指示燈故障）不影響就地級、火災模式、站臺級以及系統級對屏蔽門開關門指令的控制功能。此外所有指示燈都通過ET200 I/O模塊輸出[1]（如下圖1紅色方框）。

關閉鎖緊狀態指示燈表示的是屏蔽門是否處于關閉狀態，其通過采集屏蔽門安全回路繼電器的觸點動作信息，經PLC處理后由ET200 I/O模塊輸出相應的狀態信息，具體的原理如下：

（1）屏蔽門關閉鎖緊信息經硬線接通各滑動門/應急門檢測開關后接入安全回路繼電器K211、K213。關閉鎖緊指示燈正是采集安全回路繼電器K211、K213的11、14腳的通斷動作。

（2）ET200 I/O模塊采集到K211、K213的動作后經DP總線傳送給PLC進行信息處理。

（3）關閉鎖緊信息經過PLC處理后，由DP總線傳送給ET200 I/O模塊的輸出點，再通過接線端子由硬線鋪設到PSL盤。最終實現屏蔽門開門時常亮，滑動門關門過程中以4ZH頻率閃爍，屏蔽門關閉鎖緊后常亮的功能。

2 屏蔽門關閉鎖緊指示燈故障的原因技術分析

從屏蔽門關閉鎖緊指示燈的控制方式可以看出，PSL盤關閉鎖緊指示燈是由可編程邏輯控制器PLC采集安全回路繼電器信號，通過ET200 I/O模塊的輸出點來控制PSL盤面的關閉鎖緊指示燈亮或滅。因此當可編程邏輯控制器PLC由于現場總線故障的原因出現故障時，可能造成PLC的輸出存在延遲或錯亂的現象，造成滑動門已關閉鎖緊狀態下，PSL盤關閉鎖緊指示燈卻顯示為未關閉鎖緊狀態。

關閉鎖緊指示燈采集的線路都是硬線，而到了PSC柜后卻需要把硬線的物理信息轉換為數字信息給PLC作運算處理，這從中就存在一個信息經過的模塊或節點過多，存在信息傳遞的延遲發生的概率大為增加。當PLC 運行時，ATEB 和ET200 I/O 模塊從站采用每0.5秒輪詢的方式進行激活。由于頻繁的激活與取消ATEB 和ET200 I/O 模塊從站，PLC 輸出模塊會因為通信資源被各模塊從站占用，導致延時輸出狀態指示燈，從而出現PSL 盤狀態燈輸出不正常的現象。

3 整改措施

3.1 減少PLC故障發生

要減少PLC的輸出故障，首先需要避免出現現場總線故障[2]，通過對ATEB邏輯板做絕緣整改，能有限避免現場總線的發生，具體的整改示意圖如下圖2。

3.2 修改PLC程序

通過修改PLC程序的輪詢方式[3]提高PLC的運行效率，避免由于長期運行導致資源占被用后出現輸出延遲的現象，PLC程序修改流程圖如下圖3所示。

經過以上兩項整改后，能極大地降低PSL盤關閉鎖緊狀態指示燈不正常輸出的故障，但并必能從根本上解決該缺陷。為了徹底解決該問題，經詳細查找相關的資料及研究發現，需要對PSL盤關閉鎖緊燈的控制缺陷進行整改，把原本通過PLC數字信號輸出的控制方式改為直接通過硬線控制輸出。

3.3 增加硬線控制

對屏蔽門現場接線與屏蔽門系統原理圖進行了深入的研究后，制定了相應的整改方案，下面將對具體方案進行說明。

通過增加硬線控制的連接方式進行整改，在安全回路繼電器K211和K213的常開觸點與PSL盤關閉鎖緊指示燈之間增加硬線連接，硬線中加入二極管防止電流逆流從而保證PLC的輸入線路的正確性。當屏蔽門門關閉鎖緊時，關閉鎖緊繼電器得電，常開觸點閉合，從而PSL盤關閉鎖緊指示燈亮，即無論PLC輸出模塊是否有輸出，PSL關閉鎖緊指示燈都會通過硬線回路得電常亮。其余接線不更改，修改后的原理圖如下圖4。

通過上述整改后，將可以使PSL盤的關閉鎖緊指示燈更準確地指示現場滑動門的正確狀態。

4 結語

屏蔽門關閉鎖緊指示燈故障雖不影響屏蔽門正常聯動開關門，但作為新型監控類故障，其發生的原因存在多方面，通過對故障點的分析、原理圖和PLC程序的研究，針對性地進行分析整改，本文所述的屏蔽門關閉鎖緊指示燈故障原因分析及后續整改措施，通過在樣機上測試通過后已運用在正線上。較好地解決了此類設備問題，保障了設備運行質量，提高了行車安全。

【參考文獻】

[1]廖常初.S7-300/400 PLC應用技術[M].第3版.北京市：機械工業出版社，2011：67.

[2]白偉.現場總線PROFIBUS故障原因分析及故障診斷[J].自動化技術與應用，2011，30（01）：109.

[3]王浩君.基于Modbus通訊協議的PLC輪詢數據通信[J].信息通信.2013，02：1-2.

[責任編輯：朱麗娜]