CN103774951A - 屏蔽门控制单元的运动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种屏蔽门控制单元的运动控制系统，其特征在于，该系统包括：运动控制芯片模块；输入信号接口模块；输出信号接口模块；与中央控制盘通信的MODBUS通信接口模块；与执行机构驱动系统通信的CANBUS通信接口模块；各接口模块和运动控制芯片模块之间的连接线路设置有隔离电路。本发明采用模块设计，便于维修，并且通过隔离电路减少信号干扰，减少屏蔽门的误操作。

Description

屏蔽门控制单元的运动控制系统

技术领域

本发明涉及轨道交通站台的屏蔽门自动控制技术，尤其涉及屏蔽门控制单元的运动控制系统。

背景技术

目前，无论是我国地铁和城际轨道交通，还是高铁等工程建设都处于快速发展和建设中，屏蔽门系统是轨道交通中不可缺少的安全防护系统。屏蔽门系统由机械和电气两大部分组成，每道屏蔽门都配有一套门控单元，一方面采集外围设备的状态并根据上位机的指令进行逻辑判断，以确认是否执行开关门操作，另一方面将门体的状态实时反馈到上位机，通过监控系统显示出来。门控单元可以有效检测到夹人、门体故障等情况以及提供当列车或者门体出现故障时的应急方案，以保证乘客的安全。

从当前全国多个城市已安装的站台屏蔽门的运行情况看，由于现有屏蔽门运动控制系统的设计缺陷，屏蔽门夹人或挤人事故仍时有发生，而影响屏蔽门安全的主要因素是控制系统不够完善。

通过现有的轨道交通系统的调研及资料查询，对屏蔽门安全系统进行分析，发现目前屏蔽门的安全系统仍存在一些问题，主要表现为：误操作概率大，当车内乘客人数已经饱和或是人群拥挤混乱造成乘客还未进入车厢时，屏蔽门已开始关闭；此外，屏蔽门门控单元通常采用一体化设计，故障率比较高、维护成本高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种采用模块设计、减少屏蔽门误操作可能的屏蔽门控制单元的运动控制系统。

为了达到上述目的，本发明提供了一种屏蔽门控制单元的运动控制系统，该系统包括该系统包括：

运动控制芯片模块；

输入信号接口模块；

输出信号接口模块；

与中央控制盘通信的MODBUS通信接口模块；

与执行机构驱动系统通信的CANBUS通信接口模块；

各接口模块和运动控制芯片模块之间的连接线路设置有隔离电路。

优选地，所述MODBUS通信接口模块包括双MODBUS线路，与中央控制盘通信时，一路MODBUS线路作为备用。

优选地，所述输入信号接口模块包括24路输入线路。

优选地，所述输出信号接口模块包括16路输出线路。

优选地，该系统还包括：

电源模块，提供不同等级的电压接口供系统的各个模块使用。

与现有的屏蔽门控制单元的运动控制系统相比，本发明的屏蔽门控制单元的运动控制系统采用模块化设计，便于运动控制系统的维修和维护；采用隔离电路，使传输的信号不受到干扰，从而避免屏蔽门的误操作。同时，采用通信冗余控制结构，具有双MODBUS线路和中央控制盘通信，使该运动控制系统不但具有稳定的运动控制能力，还具有良好的信息保障功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明一个实施例的屏蔽门控制单元的运动控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

图1示出了根据本发明的一个实施例的屏蔽门控制单元的运动控制系统的结构示意图。如图1所示，框内部分为屏蔽门控制单元的运动控制系统的主要组成模块。

运动控制系统JWPC8可分为电源模块3、运动控制芯片模块4（主要包括DSP、ARM、FPGA以及其他的嵌入式芯片）、隔离电路5、24路输入信号模块6、16路输出信号模块7、MODBUS通信接口模块9和CANBUS通信接口模块10。

MODBUS通信接口模块9为运动控制芯片模块4与中央控制盘PSC1进行通信的通信接口，用于接收PSC1中上位机的控制指令和反馈状态。

隔离电路5通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。

由于运动控制系统各模块需要的电压不尽相同，所以电源模块3提供不同等级的电压接口供系统的各个模块使用。例如如图1所示，就有3.3V、5V、24V等几个等级，分别供给不同的模块。

为了使运动控制系统不但具有稳定的运动控制能力，还具有良好的信息保障功能，所述MODBUS通信接口模块9包括双MODBUS线路，与中央控制盘PSC1通信时，一路MODBUS线路作为备用。

运动控制芯片模块4根据控制指令和当前设备状态生成对门体的运动指令并通过CANBUS通信接口模块10发送到执行机构驱动系统JWPD2。例如在屏蔽门自动模式下，运动控制芯片模块4接收来自PSC1的“自动开滑动门”和“自动关滑动门”开关滑动门命令来进行开启滑动门和关闭滑动门。在手动模式下，运动控制芯片模块4接收来自“就地开滑动门”和“就地关滑动门”的脉冲开关滑动门命令来进行开滑动门和关滑动门。

24路输入信号模块6接收来自安全回路、指示灯、蜂鸣器、固态继电器以及PSC备用等的信号。

16路输出信号模块7给PSC、电磁锁、端门和应急门传感器等输出信号。

MODBUS是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年提出的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。标准的MODBUS接口使用与RS-232C兼容的串行接口。MODBUS具有以下几个特点：

（1）标准、开放，用户可以免费、放心地使用MODBUS协议，不需要交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。目前，支持MODBUS的厂家超过400家，支持MODBUS的产品超过600种。

（2）MODBUS可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤等。

（3）MODBUS的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。用户使用容易，厂商开发简单。

CANBUS(Controller Area Network Bus)是由德国博世公司在20世纪80年代专门为汽车行业开发的一种串行通信总线。由于其高性能、高可靠性以及独特的设计而越来越受到人们的重视，被广泛应用于诸多领域。而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10km时，CANBUS仍可提供高达50kbit/s的数据传输速率。由于CANBUS总线具有很高的实时性能和应用范围，从位速率最高可达1Mbps的高速网络到低成本多线路的50Kbps网络都可以任意搭配。因此，CANBUS己经在汽车业、航空业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。

上述实施例提供的屏蔽门控制单元的运动控制系统采用模块化设计，便于运动控制系统的维修和维护；采用隔离电路，使传输的信号不受到干扰，从而避免屏蔽门的误操作。

以上实施例仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和范围当中。

Claims (5)

1.一种屏蔽门控制单元的运动控制系统，其特征在于，该系统包括：

运动控制芯片模块；

输入信号接口模块；

输出信号接口模块；

与中央控制盘通信的MODBUS通信接口模块；

与执行机构驱动系统通信的CANBUS通信接口模块；

各接口模块和运动控制芯片模块之间的连接线路设置有隔离电路。

2.权利要求1所述的系统，其特征在于，所述MODBUS通信接口模块包括双MODBUS线路，与中央控制盘通信时，一路MODBUS线路作为备用。

3.权利要求1所述的系统，其特征在于，所述输入信号接口模块包括24路输入线路。

4.权利要求1所述的系统，其特征在于，所述输出信号接口模块包括16路输出线路。

5.权利要求1-4其中任一项所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

电源模块，提供不同等级的电压接口供系统的各个模块使用。