基于NABCO系统的地铁站台门PEDC应急装置研发

(整期优先)网络出版时间:2021-12-14
/ 2



基于 NABCO 系统的 地铁站台门 PEDC应急装置研发

王潇 王尧 吴发明 侯涛

成都地铁运营有限公司 四川成都 610199

摘要:PEDC(Platform Electrical Door Controller),是地铁站台门的逻辑控制单元,可接收列车发出的开、关门命令,使整侧站台门开启或关闭。NABCO系统的站台门PEDC装置为进口件,设备成本高、采购周期长,设备故障后,将导致整侧站台门无法开启与关闭,影响运营安全。为进一步提高PEDC故障时的处置效率,在不改变系统适用性前提下,本文阐述了自主研发并制作一套PEDC应急装置的原理,并在现场测试验证了该设备的可靠性和实用性。

关键词:站台门;NABCO系统;PEDC;应急装置

1 站台门工作原理

站台门(PSD)设置在站台边缘,与列车门相对应,将乘客候车区与列车运行区相互隔离。PEDC(逻辑控制单元)是站台门核心控制单元,安装在PSD设备室,可接收来至SIG、PSL、IBP和PEDC本身的命令,控制PSD开启或关闭,方便乘客上下车。

2 PEDC应急装置研发

2.1 PEDC的控制原理

PEDC通过接收/发送信号到其它设备,控制站台门系统,与多个设备存在接口关系,PEDC主要功能如下:

(1)与SIG接口(硬连线)

(2)与IBP接口(硬连线)

(3)与PSL接口(硬连线)

(4)与DCU接口(硬连线和串联连接)

(5)与控制&驱动电源接口(硬连线)

(6)与监控电脑接口(串联连接)

(7)用于PEDC控制电路的冗余电源

(8)开/关门控制

上述所有接口由安装在PEDC中的微机单元(PEDC软件)控制。微机单元接收所有从接口设备发出的硬连线信号,处理完成后发送到相应的接口设备,命令优先顺序如下:IBP>PSL>PEDC>SIG。

2.2 PEDC应急装置的控制原理

PEDC应急装置是参考原PEDC设计原理,自主绘制原理图,通过继电器搭建逻辑关系制作的紧急控制装置,可替换原PEDC实现站台门SIG、PSL、IBP三级联动及优先级控制、互锁解除、关闭且锁紧,首末端开门、同侧互锁等功能,设计原理及优点如下:

(1)采用全继电器逻辑控制,逻辑清晰、可靠度高、造价成本低、维护方便,抗干扰性能好。开门控制命令线*O01A、*O01C与关门控制命令线*O05A、*O05C相互冗余为高电平,与*COM接通后整侧门体产生开、关门动作,应急装置在其中提供一个可对SIG,PSL,IBP任意指令产生动作的干接点,能接收并立即响应控制命令信号,且三级控制回路互不干扰,三级控制优先级IBP>PSL>SIG,每个关键性状态都能以指示灯形式实时反馈。

61b850de5d675_html_5dab5a91fa60ea53.png

图1开、关门控制原理图

(2)该装置在紧急模式(火灾)下,可以通过IBP盘打开相应站台侧首末端滑动门,从IBP发出ASD的控制命令,具有最高优先级,在IBP可用信号产生时,PSL、SIG发出的控制命令将被屏蔽,IBP通过硬线电缆与PEDC连接。

2.3 PEDC应急装置的功能作用

(1)可替代原有PEDC,接入系统后接收/发送信号命令,控制整个PSD系统。(新研发PEDC接入系统后可保障证开关门功能、安全回路功能、互锁解除功能正常)

(2)可用于控制SIG/PSL/IBP/DCU/其它接口。但上、下行PSD控制系统完全独立,即该设备投入运行后,上行PEDC故障不影响下行PEDC。

(3)接口与原设备完全一致,操作人员无需进行重新培训即可完成应急接线。

(4)继电器采用施耐德、欧姆龙、松下等知名国际品牌的四开四闭中间继电器(其中IO、IC继电器为两开两闭),牢靠的固定在密封箱内,触点能够反复接触十万次以上,可靠度高。工作期间,继电器触点容量均能满足设备开关门、安全回路、互锁解除功能需要,每个继电器触点容量均未完全使用,容量满足要求。

(5)接口连接器采用与原PEDC线路同品牌(JST、MOLEX)同厂家的进口元器件,内部原件连接采用UL1007镀锡铜电子线,其具有优良的电性能、介电性能、耐热性。

(6)在供电输入前加入了抗干扰磁环和EMI滤波器。其抗干扰磁环具有良好的静电脉冲吸收能力,能够有效抑制高频噪声及交流电网中的高频干扰对设备的影响。

(7)关键控制命令能够通过指示灯进行实时监控判断设备状态,同时增加数字电压表,实时监控来自信号专业的开关门电压以辅助定位接口故障位置。

(8)PEDC应急装置特点:

1)兼容性强,接线简单。

2)防潮、绝缘,安全可靠。

3)质量轻、耐冲击、方便携带。

基础性能参数如下表:

表 1 PEDC应急装置基础性能参数

电压

DC24V

长度

500毫米

宽度

400毫米

高度

200毫米

厚度

5毫米

使用环境

室内

LED指示灯数量

8

灯色

蓝色、绿色、橙色、红色

材料

优质亚格力板(防潮;绝缘;高强度)

固定方式

螺栓、线槽、导轨

(9)可扩展性强,后期可在本装置基础上进行功能扩展,并加入日常所需监测功能,实现装置可优化、可升级,不被同类升级产品所淘汰。

61b850de5d675_html_723d4336f434da99.png

图 2 PEDC应急装置实物图

61b850de5d675_html_af302509be86e72d.png

图3 现场测试图(东大路测试)


2.4 PEDC应急装置研发的意义

由于PEDC属于进口设备,价格昂贵,购买周期长,备件库存量少,随着技术工艺的更新,符合该型号的设备元器件也逐渐面临着升级、停产等问题。本次研发在不改变系统适用性前提下,自主设计制作了PEDC应急装置,可实现PEDC故障快速恢复与应急使用,具体解决问题如下:

(1)当出现整侧站台门无法开关时,使用该装置可以快速判断是否为PEDC故障;

(2)当判断为PEDC故障时,可以快速接入,使站台门设备恢复正常联动,减小故障的影响范围,从而达到“先通后复”的目的。

3 结语

本文阐述了PEDC应急装置的功能、作用,完成了一台PEDC应急装置研发制作,实现了大部分原PEDC的控制功能。改变了设备无法自给自足的局面,并具有以下优点:

(1)开、关门等行车功能可完全替代原来设备,并实现逻辑控制优先级功能;

(2)灵活性与稳定性高,可快速用于现场的故障恢复;

(3)成本仅为原设备的5%,极大的节约了运营成本。

该装置研发成功后,将跟踪使用效果,结合现场应用情况优化设备,进一步提高设备可靠度。

参考文献

[1] 张利军,胡伟,杨和熙,吴小波,刘亨明,王潇,黄强,肖桂全.站台门检修工[M].成都:西南交通大学出版社,2017.

[2] 成都地铁二号线屏蔽门及安全门系统工程-PEDC设计规范[S].