軌道交通車站站臺門核心電氣設備分析

王龍

摘要：它是一種機電設備，它將網絡、機械和自動控制技術結合在一起。介紹了軌道交通站臺門基礎電氣設備的工作原理，分析了站門基礎電氣設備的技術性能，重點介紹了站臺門電氣設備的PEDC、電磁鎖定和手動解鎖技術，并提供了更新和優化思路與方向。

關鍵詞：軌道交通;車站;站臺門;電氣設備;傳動裝置

站臺門設備主要由機械、控制和供電系統組成。控制系統作為平臺門設備的關鍵技術，對平臺站臺門門系統的穩定性和可靠性發揮著關鍵作用。比較分析軌道交通站臺門電氣設備，建議進行合理化。

一、軌道交通站臺門的綜合作用概述

軌道交通站臺門位于站臺邊緣，用于將列車運行區和乘客候車區與鐵路交通安全設備隔離開來，也稱為安全門或屏蔽門。列車未進入車站時，軌道交通站臺門關閉，列車進站和停車時，軌道交通信號系統將信號傳送到站臺車門控制系統，并打開站臺車門，讓乘客進出站臺門的作用主要是保護車站內乘客的生命，防止車站內乘客在列車出入境時意外地落在車道上，安全門能夠有效隔離列車的運行區域，確保生命安全此外，軌道交通的站臺門還可以減少管理方面的人力資源投資，改善車站的等候環境，隔絕噪音，為乘客提供更舒適的運輸環境。

二、城市軌道交通車站站臺門核心電氣設備組成

控制系統是站臺門設備的核心，它主要由中央控制單元（PEDC）、端頭控制盤（PSL）、綜合控制盤（IBP）、滑門控制器（DCU）、電機執行、電磁鎖、工業控制計算機（包括監控系統）MMS、輸入/輸出模塊、聲光報警裝置以及平臺門控制系統上的冗馀總線網絡接收綜管信息系統的開閉指令，將關閉信息返回綜管信息系統，并將所有實時監控信息上傳到其（主系統）上。

1.電氣設備。（1）傳輸系統。系統由電動機、減速器、驅動輪和皮帶組成。驅動電機位于門機梁的中間，減速器將電機旋轉方向轉換為90度。兩個驅動車輪直接它固定在減速器的輸出軸上，并通過同步皮帶連接到從動輪。滑動門懸掛在同步齒形帶上，導致滑動門同時移動。（2）電機和減速器。采用無刷BG65×75（42V）的直流電機，額定功率189 W，額定轉矩0.4 N·m。除電機參數外，電機的主要選擇因素還應注重滑動門開啟時的工作強度，包括滑動門的重力強度減速器為SG80渦輪增壓器桿減速器，轉速比為10：1。電機輸出軸與減速器輸入軸相連，減速器輸出軸配有帶齒滑輪，使電機旋轉方向為90度，主動輪直接固定在減速器輸出軸上，并通過同步齒形皮帶連接主動輪。滑動門掛在傳動帶上，傳動帶導致滑動門同時運動。（3）皮帶。傳動帶采用耐磨、阻燃、低煙、無毒的材料，具有較高的抗拉強度和較小的受載變形。保持恒定的齒距、準確的傳動比、穩定的傳動裝置、高轉速、無潤滑的低噪聲、簡單的清潔和維護、結構緊湊、應力和壓力低、摩擦強度低、效率高達98%至99%，并具有調節皮帶張力以消除皮帶打滑。

2.控制系統。（1）控制中央單元。每個站都有兩個邏輯控制單元，每個單元都包含一個信號系統接口、一個本控制盤（PSL）接口和一個繼電器IBP接口。接口設備相互獨立，不能相互使用。收到GIS開關閥的按鍵命令后，控制相應的門單元是否工作正常。（2）DCU。DCU是執行本地和遠程功能的本地端口控制單元。捕獲的門單元信息將發送到PSC;同時滑動門DCU電機的監控單元，每個單元有一個DCU。DCU由處理器、存儲、控制和相關軟件組成。DCU微處理器使用基于ARM的STM32芯片。微處理器根據端口位置發出PWM信號（脈寬模塊），通過IGBT控制PWM電機的電流，克服滑動門運動的摩擦和慣性力，導致滑動門的開啟/關閉。轉速曲線保存在DCU中，電機轉速由開關門轉速曲線控制。（3）LCB本地控制盒。LCB是安裝在滑動門附近控制裝置，并可獨立開啟和關閉。將LCB安裝在門楣下方，方便操作。（4）電磁鎖。是站臺門系統的重要組成部分，決定站臺門系統的可靠性和穩定性。電磁鎖定由鎖定機構、電磁鐵和轉向開關組成。鎖軸會向上或向下移動鎖定機構以完成鎖定和解鎖。鎖機構與聯動鎖軸，鎖機構和滑動門鎖鎖鉤完成了門體的機械鎖閉和解鎖操作。配套有專門的滑動鎖緊觸發機制，在關門時觸發關閉行程的滾輪動作。行程開關用于檢測門的鎖定和解鎖位置。鎖定機構下有鎖片，機構的重力觸發磁鎖落鎖行程開關。（5）手動解鎖設備。是系統的主要特征。它由手動釋放機構和觸發開關組成。手動解鎖機構隱藏在滑動門門框內，允許在緊急情況下解鎖門框。

三、站臺門設備分析

1.電磁鎖。是在拼裝設計的，許多部件和復雜的組裝過程。現場安裝困難，需要高精度，安裝后必須連接行程開關調整好位置。整個磁鎖的安裝和調整是大量人力的耗費。大多數制造商使用集成式電磁鎖、鎖殼電磁鐵、鎖軸、行程開關、接線端子等集成。集成電磁鎖定機構安裝和連接方便，行程開關工廠組裝和測試。其優點是，它們方便電磁鎖進行故障診斷。無需將其退回工廠進行維修，即可更換故障部件，從而節省維修成本。

2.PEDC。PEDIC是最重要的控制機制。每個系統都有冗馀設計，但每個制造商對此概念都有不同的設計。某些做了輸出繼電器冗余，但不包括控制板卡。在某些情況下，上、下行控制板卡PEDC互備冗余的，繼電器不是冗余的。PEDC（SIG/PSL/IBP）的第三級控制分為三個板卡，冗余互不影響。PEDIC是PEC板上的一個芯片冗余。為了使IBP在整個PEDC故障以后能夠開關門，IBP控制電路使用繼電器組。它部分補充了冗余功能不足，但沒有得到充分執行。

3.DCU。具有STM32F407芯片組，可提供高性能、高速度、高連接性和低功耗。當開、關門障礙時，根據設定的電流閾值，發出障礙物指令控制電機停機或反轉。DCU有兩個CAN總線接口，一方面可以直接與DCU和PEDC形成控制總線環路網絡，另一方面可以與相鄰的pedc和DCU通信以進行數據上傳與下載。外殼DCU采用不銹鋼，專用線路位置密封，電氣連接器位于DCU外殼內。此類外殼和布線可有效保護DCU板和連接器，并降低水和氣體氧化的風險。

4.手動解鎖。左右門裝有手動解鎖機制，只有一個單門解鎖方案應得到業界認可和銷售。手動解鎖開關是嚴謹的，但用于開關的線束會被移動。滑動門在運動時容易損壞。如果損壞，安全回路會中斷并影響行車，我們建議取消這項功能。

站臺門是機電設備中網絡、機械和自動化技術的集合。站臺門模型在行業中功能基本是相同的，但細節不同。站臺門系統與運營及現場安裝相結合，為站臺門基礎系統的設計優化提供了一系列思路和幫助。

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