CN102454329B

CN102454329B - 改进的屏蔽门系统与信号系统的接口电路

Info

Publication number: CN102454329B
Application number: CN201010516219.9A
Authority: CN
Inventors: 高振天; 罗霄; 肖虎斌; 李建楼; 曲泽超; 邵刚; 李雪; 李军; 尹恩华
Original assignee: 713th Research Institute of CSIC
Current assignee: 713th Research Institute of China Shipbuilding Industry Corp; 713th Research Institute of CSIC
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-10-22
Also published as: CN102454329A

Abstract

本发明包括信号系统11和屏蔽门系统12，开门命令和关门命令通过安全继电器KA5和KA6采用双断方式输出控制安全继电器KA1和KA2。同时，在屏蔽门系统12内部接口处，KA1~KA4共同构成逻辑处理电路，完成对信号系统无效组合的处理，最后输出开关门信号A。采用上述技术方案的本发明，结构简单，仅仅使用了四只继电器，就实现了需要软件编程才能实现的逻辑处理功能。继电器采用安全继电器，所有的实现线路均采用硬线连接，可靠性高。相对于软件实现方式，实现成本低。

Description

改进的屏蔽门系统与信号系统的接口电路

技术领域

本发明涉及城市轨道交通站台屏蔽门技术领域，特别是涉及一种改进的屏蔽门系统与信号系统的接口电路，能够避免在信号系统故障情况下引起的屏蔽门系统误动作，预防危险事故的发生。

背景技术

城市轨道交通站台屏蔽门系统是现代化轨道交通工程的必备设施，为了确保乘客安全以及奠定无人驾驶的技术基础，城市轨道交通站台屏蔽门系统与列车自动控制系统必须实现联动控制。另一方面，从提高地铁运营效率和减轻司机工作强度的角度出发，站台屏蔽门也应该做到自动和列车门同步开启与关闭。而实现这项功能的主要途径就是信号系统。

当屏蔽门系统处于系统级控制模式，列车到站并确认正确停靠时，信号系统向屏蔽门系统中央接口盘发出开/关门命令。中央接口盘通过硬线安全回路将开/关门命令发送到每个门控单元，实现滑动门实时开/关，即实现屏蔽门和列车门同步开启与关闭。一次正常的屏蔽门开关过程是这样实现的：轨道处于空闲状态，屏蔽门系统持续监视安全回路状态，并提供给信号系统安全的“门全关且锁定”输出信号。当列车停到停车精度范围内时，信号系统向屏蔽门系统发出开门信号(开门命令有效——1，关门命令无效——0)，屏蔽门开始开启，取消发往信号系统的“门全关且锁定”信号，屏蔽门完全打开。乘客上下车。再次确认列车停到停车精度范围内时，信号系统向屏蔽门系统发出关门信号(开门命令无效——0，关门命令有效——1)，屏蔽门开始关闭，在检测到安全回路接通后，屏蔽门系统提供给信号系统安全的“门全关且锁定”输出信号，列车可以离开站台。

如上所述，当信号系统发出的开门命令、关门命令组合为(1，0)或(0，1)时，属于正常的开关门信号。然而，当信号系统发出的开门命令、关门命令组合为(1，1)或(0，0)时，属于信号系统故障或者是出现的暂态。对此，各地铁项目招标书已经明确提出要求屏蔽门系统对此进行处理，过滤掉这些无效组合，不能影响屏蔽门当前的门开关状态。也就是说，假设当前信号系统发出的是开门信号(1，0)，经中央接口盘传输给屏蔽门门控单元的信号为有效信号——1，门处于打开状态。不知是何原因，信号系统又突然发出了无效组合信号(1，1)或(0，0)，此时屏蔽门系统应忽略此无效组合，保持打开状态。

目前对信号系统无效组合的处理，传统的设计思想需要通过软件编程来实现，这样势必增加了硬件成本，降低了系统的可靠性。又由于行业标准没有明确规定，大部分屏蔽门厂商干脆就不予理睬，导致系统存在潜在风险。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可靠性高，成本低的屏蔽门系统与信号系统的接口电路。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本实用新型包括信号系统和屏蔽门系统，所述的信号系统中包括开门信号输入点和关门信号输入点，其中开门信号输入点连接第五安全继电器，第五安全继电器常开触点串联在第一安全继电器的回路中，关门信号输入点连接第六安全继电器，第六安全继电器的常开触点串联在第二安全继电器的回路中；在所述的屏蔽门系统中包括第三安全继电器和第四安全继电器，且第三安全继电器的正极连接混合电路Ⅰ，第四安全继电器的正极连接混合电路Ⅱ；在所述的混合电路Ⅰ中，第一安全继电器常闭触点与第二安全继电器常开触点串联连接，第一安全继电器常开触点Ⅰ与第二安全继电器常闭触点串联连接，然后再将这两路串联电路并联，其输出端连接第三安全继电器；在所述的混合电路Ⅱ中，第三安全继电器常开触点与第四安全继电器常开触点Ⅰ并联连接，第一安全继电器常开触点Ⅱ与第三安全继电器常闭触点并联连接，然后再将这两路并联电路串联，其输出端连接第四安全继电器，第四安全继电器常开触点Ⅱ与混合电路Ⅰ、混合电路Ⅱ串联连接，且第四安全继电器常开触点Ⅱ的输出端连接开关门信号输出点。

所述的第五安全继电器常开触点为两个，第一安全继电器串联在两个第五安全继电器常开触点之间。

所述的第六安全继电器常开触点为两个，第二安全继电器串联在两个第六安全继电器常开触点之间。

采用上述技术方案的本发明，结构简单，仅仅使用了四只继电器，就实现了需要软件编程才能实现的逻辑处理功能。继电器采用安全继电器，所有的实现线路均采用硬线连接，可靠性高。相对于软件实现方式，实现成本低。

附图说明

图1为屏蔽门系统与信号系统的接口原理图。

图2为信号系统发出开门信号(1，0)时的接口功能示意图。

图3为信号系统发出关门信号(0，1)时的接口功能示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括信号系统11和屏蔽门系统12，开门命令和关门命令通过安全继电器KA5和KA6采用双断方式输出控制安全继电器KA1和KA2。同时，在屏蔽门系统12内部接口处，KA1~KA4共同构成逻辑处理电路，完成对信号系统无效组合的处理，最后输出开关门信号A。

上述的信号系统11中包括开门信号输入点open和关门信号输入点close，其中开门信号输入点open连接第五安全继电器KA5，第五安全继电器常开触点串联在第一安全继电器KA1的回路中，关门信号输入点close连接第六安全继电器KA6，第六安全继电器的常开触点串联在第二安全继电器KA2的回路中。在屏蔽门系统12中包括第三安全继电器KA3和第四安全继电器KA4，且第三安全继电器KA3的正极连接混合电路Ⅰ，第四安全继电器KA4的正极连接混合电路Ⅱ；在混合电路Ⅰ中，第一安全继电器常闭触点KA1-1与第二安全继电器常开触点KA2-1串联连接，第一安全继电器常开触点ⅠKA1-2与第二安全继电器常闭触点KA2-2串联连接，然后再将这两路串联电路并联，其输出端连接第三安全继电器KA3；在所述的混合电路Ⅱ中，第三安全继电器常开触点KA3-1与第四安全继电器常开触点ⅠKA4-1并联连接，第一安全继电器常开触点ⅡKA1-3与第三安全继电器常闭触点KA3-2并联连接，然后再将这两路并联电路串联，其输出端连接第四安全继电器KA4，第四安全继电器常开触点ⅡKA4-2与混合电路Ⅰ、混合电路Ⅱ串联连接，且第四安全继电器常开触点ⅡKA4-2的输出端连接开关门信号输出点A。

需要说明的是，第五安全继电器常开触点也可以为两个，第一安全继电器KA1串联在两个第五安全继电器常开触点之间。第六安全继电器常开触点也可以为两个，第二安全继电器KA2串联在两个第六安全继电器常开触点之间。

本发明的工作原理是：当信号系统发出正常的开门信号(1，0)时，如图2，此时，开门信号输入点open为1，关门信号输入点close为0。那么第五安全继电器KA5线圈得电，其两个第五安全继电器常开触点KA5-1和KA5-2接通，从而第一安全继电器KA1的线圈得电；与此同时，第六安全继电器KA6线圈不能得电，其两个第六安全继电器常开触点KA6-1和KA6-2不动作，从而使第二安全继电器KA2的线圈不能得电。由于第一安全继电器KA1的吸合，使得第一安全继电器常闭触点KA1-1的5，6脚断开，第一安全继电器常开触点ⅠKA1-2的7、8脚闭合，又因为第二安全继电器KA2不吸合，使得第二安全继电器常闭触点KA2-2的5、6脚仍然接通，第二安全继电器常开触点KA2-1的7、8脚仍然断开，从而，第三安全继电器KA3的线圈得电，第三安全继电器常开触点KA3-1的7、8脚闭合，第三安全继电器常闭触点KA3-2的5、6脚断开，从而，第四安全继电器KA4的线圈得电，第四安全继电器常开触点ⅠKA4-1的7、8脚和第四安全继电器常开触点ⅡKA4-2的9、10脚闭合，即开关门信号输出点A为1。

同样，当信号系统发出正常的关门信号(0，1)时，结合图3，很容易分析得出开关门信号输出点A为0。

进一步分析当信号系统发出无效组合开关门信号时的情况。假设当前信号系统给出的是(1，0)，开关门信号输出点A为1，处于门开状态。此时，信号系统给出无效组合开关门信号(1，1)，第六安全继电器KA6的线圈得电，使得第二安全继电器KA2的线圈得电，第二安全继电器KA2的触点发生变化，结合图2，可以看出第三安全继电器KA3失电，其触点发生变化。关键分析第四安全继电器KA4，在这个变化过程中，由于第四安全继电器KA4上一个状态是得电状态，其线圈正极和VCC的通路依然没变，即处于自锁状态，因此，第四安全继电器KA4的状态不变，输出开关门信号A依然为1，屏蔽门保持打开状态。同样的分析可以在(1，0)→(0，0)、(0，1)→(1，1)、(0，1)→(0，0)的变化过程中得到。

Claims

1.一种改进的屏蔽门系统与信号系统的接口电路，它包括信号系统（11）和屏蔽门系统（12），其特征在于：所述的信号系统（11）中包括开门信号输入点和关门信号输入点，其中开门信号输入点连接第五安全继电器（KA5），第五安全继电器常开触点串联在第一安全继电器（KA1）的回路中，关门信号输入点连接第六安全继电器（KA6），第六安全继电器的常开触点串联在第二安全继电器（KA2）的回路中；在所述的屏蔽门系统（12）中包括第三安全继电器（KA3）和第四安全继电器（KA4），且第三安全继电器（KA3）的正极连接混合电路Ⅰ，第四安全继电器（KA4）的正极连接混合电路Ⅱ；在所述的混合电路Ⅰ中，第一安全继电器常闭触点（KA1-1）与第二安全继电器常开触点（KA2-1）串联连接，第一安全继电器常开触点Ⅰ（KA1-2）与第二安全继电器常闭触点（KA2-2）串联连接，然后再将这两路串联电路并联，其输出端连接第三安全继电器（KA3）；在所述的混合电路Ⅱ中，第三安全继电器常开触点（KA3-1）与第四安全继电器常开触点Ⅰ（KA4-1）并联连接，第一安全继电器常开触点Ⅱ（KA1-3）与第三安全继电器常闭触点（KA3-2）并联连接，然后再将这两路并联电路串联，其输出端连接第四安全继电器（KA4），第四安全继电器常开触点Ⅱ（KA4-2）与混合电路Ⅰ、混合电路Ⅱ串联连接，且第四安全继电器常开触点Ⅱ（KA4-2）的输出端连接开关门信号输出点（A）。

2.根据权利要求1所述改进的屏蔽门系统与信号系统的接口电路，其特征在于：所述的第五安全继电器常开触点为两个，第一安全继电器（KA1）串联在两个第五安全继电器常开触点之间。

3.根据权利要求1所述改进的屏蔽门系统与信号系统的接口电路，其特征在于：所述的第六安全继电器常开触点为两个，第二安全继电器（KA2）串联在两个第六安全继电器常开触点之间。