地鐵站臺門安全回路的可靠性論述

文/王維，南京康尼電子科技有限公司

地鐵站臺門安全回路的可靠性論述

文/王維，南京康尼電子科技有限公司

隨著我國經濟建設的不斷發展，我國地鐵建設也在逐漸擴大。為了降低地鐵站臺門安全回路故障對列車運行帶來的影響，論述了安全回路的工作原理和安全回路的常見問題原因。提出了采取固態繼電器，加入替換開關的雙重安全回路控制方法，和軟件控制安全回路帶有針對性的方法。站臺門安全回路的可靠性方法的研究成功已經成功應用到我國各個領域中。經過對運行結果的分析，取得了良好的效果，提高了地鐵站臺門安全回路的可靠性。

地鐵站臺門；安全回路；可靠性

1 安全回路的工作原理

安全回路又簡稱為PSIC，安全回路狀態在站臺門系統中又稱為“所有門關閉且鎖緊”狀態，是該系統內最關鍵的狀態反饋。信號系統只有在接收到有效的安全回路狀態之后，才可以讓列車進出站。整個滑動門電磁鎖的左關閉鎖緊行程開關和所有應急門的左關閉鎖緊行程開關進入第一路安全回路，而全部的滑動門電子機械鎖的右關閉鎖緊行程開關和所有應急門的右關閉鎖緊行程開關進入第二路安全回路。當全部的滑動門和應急門都關閉并且鎖緊以后，第一路和第二路安全回路均導通。這時分別啟動2個安全繼電器，則2個繼電器的常開點會向信號系統傳輸雙切關閉且鎖緊指令。城市軌道交通車站通常會有兩側站臺。每側站臺一都會有24道滑動門和12扇應急門。每道滑動門和每扇應急門的電子機械鎖上分別有2個行程開關，監視該道滑動門或應急門的關閉與鎖緊狀態。當門扇關閉時，電子機械鎖上行程開關的觸點閉合。當門扇開啟時，觸點斷開。對此，當站臺上的全部滑動門應急門都關閉以后，線圈得電，通過和信號系統連接的電纜，驅動信號機房的門關閉繼電器動作，即將有效的安全回路狀態反饋給車站的信號系統，列車才能夠進出車站。當列車進出車站時，如果安全回路突然斷開，那么信號機房側繼電器線圈會失電，從而造成列車緊急制動。

2 地鐵站門臺安全回路常見的問題

2.1 行程開關觸點不可靠

線路壓降以及觸點異常會使得安全回路不穩定。鑒于地鐵站臺門所應用的滾輪行程開關和無源行程開關，如果出現安全回路斷開故障，那么行程開關的常開觸點會沒有閉合或電阻值增大，從而造成安全回路的觸點斷開，影響列車運行。如圖1所示。

2.2 鎖緊機構不可靠

每套全高滑動門或半高滑動門的門鎖都會安置2個行程開關。當門扇處于鎖緊狀態時，鎖體上的2個行程開關均處于自由狀態，常閉觸點型式行程開關的觸點閉合。這時本道滑動門安全回路導通并輸出到下道滑動門。滑動門電子機械鎖是復雜的門控五金機械結構，如果發生鎖體部件尺寸偏差很大時，鎖體現場安裝調整不到位，或鎖鉤與門體鎖柱配合不到位的情況，則均有可能在門關閉后，只有1個行程開關穩定復位，而另1個行程開關卻沒有復位或在復位和擠壓的臨界點，從而導致安全回路運行不穩定。

2.3 門控器設計不足

門控單元是滑動門最重要的控制部分，主要是由接口單元，驅動單元以及主控單元構成。其主要功能是控制電子機械鎖和驅動電機完成滑動門開關門動作，讀取行程開關狀態，以及控制外圍的聲光報警裝置。滑動門和應急門的行程開關均接到DCU主控單元相應連接器上，具體的觸電關系如下圖所示。受行程開關調整和隧道活塞風壓的影響，極易導致安全回路出現閃斷故障，但指示燈和顯示界面卻沒有任何故障提示，所以不能迅速定位故障的位置。

3 安全回路的改進方法

對于安全回路常見故障，可以利用固態繼電器的安全回路電路，加入轉換開關的雙重安全回路控制方法，軟件控制的安全回路，和在DCU電路中加入對安全回路觸點的監視功能的方法。通過固態繼電器的安全回路電路。針對安全回路線路壓降和行程開關觸點電阻異常增大導致的安全回路不穩定現象，可利用直流固態繼電器作為安全回路繼電器解決辦法。加入轉換開關的雙重安全回路控制方式。針對行程開關和鎖體結構造成的安全回路故障，可采取設置雙安全回路轉換開關的控制方式。當發生安全回路故障并且在短時間內不能找到故障點時，現場操作人員會先操作轉換開關。通常情況下，信號系統可以重新收到站臺門關閉鎖緊的正常狀態，并允許列車離站。下次列車進站開關門后，信號系統可以正確反饋安全回路狀態，不影響正常的運行。等地鐵系統夜間停運后，在一步步篩選找到故障的位置，調整相應鎖機構或行程開關位置。在DCU電路中加入對安全回路觸點的監視。可以完善DCU電路以增加對進入DCU的安全回路觸點的監視功能。軟件控制的安全回路保障措施。針對DCU對行程開關觸點采樣方式導致的安全回路隱患，可利用軟件控制的安全回路保障措施。即便行程開關安全回路觸點連接器插針或安全回路電纜接頭虛接松動，或應急門行程開關的返信點正常閉合并且安全回路點運行不穩定，這時由于軟件控制的安全回路的作用，信號系統也依舊能夠接收到門關閉鎖緊狀態，從而確保列車可正常進出站。待夜間地鐵停運后，再由維護人員去檢查實際的安全回路故障點。

4 結語

綜上所述，針對安全回路的常見故障提出的安全回路可靠性措施，其安全回路的可靠性有了明顯的提升。與此同時也對DCU做了優化設計，增加了安全回路斷點的監視功能。當發生安全回路故障時，能夠迅速定位找到故障點，并且減少故障排查的時間，提高工作效率。

[1]韓峰.地鐵站臺門系統安全回路故障對策[J].現代城市軌道交通，2015（4）；33-35

[2]吳海.地鐵站們安全回路的可靠性[J].中國科技信息，2015（11）；109-110

[3]呂海波.站臺門系統安全回路快速診斷方法[J].科技創新導報，2016（15）；83-84