CN106292458A - 一种具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置及控制方法，该装置包括多个门控单元以及分别与各所述门控单元连接的中央控制盘，每个门控单元通过驱动模块对应驱动控制一个屏蔽门的单元门，门控单元中驱动模块的输出端还设置有用于控制驱动输出的驱动输出控制模块，驱动模块通过驱动输出控制模块与控制对应单元门的直流电机连接，中央控制盘分别发送控制指令给各门控单元中驱动模块、驱动输出控制模块，控制各单元门动作；该方法当需要控制打开或关闭屏蔽门时，通过中央控制盘分别控制驱动模块、驱动输出控制模块，控制屏蔽门动作。本发明具有结构简单、具有防止屏蔽门意外动作功能，安全性能高等优点。

Description

一种具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及城市轨道交通技术领域，尤其涉及一种适用于城市轨道交通中具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置及控制方法。

背景技术

全国诸多城市都有地铁等轨道交通建设项目，屏蔽门系统即是安装于城市轨道交通沿线车站站台边缘，提供站台公共区与轨道列车之间可控通道的系统。屏蔽门系统在站台设有滑动门、应急门、端门，在列车进站时配合列车车门动作打开或关闭滑动门，为乘客提供上下列车的通道。屏蔽门系统的使用，隔断了站台侧公共区域与轨道侧空间，避免了人员跌落轨道的安全隐患以及驾驶员驾车进站时的心理恐慌等问题，可以有效改善候车环境，提高车辆运行的安全性，同时也能降低车辆运营成本。

滑动门能否安全可靠的打开或关闭（包括安全导向为滑动门关闭），将直接影响到整个屏蔽门系统的安全性及可靠性，所以对滑动门的动作有较高的安全性要求，也即对带动滑动门动作的电机的驱动控制电路提出了较高的安全要求。目前车辆屏蔽门控制系统（如地铁屏蔽门控制系统）作为典型的机电一体化系统，其是通过微控制器控制驱动电路来驱动控制电机，由电机通过机械传动机构带动门体运动，电机的正转、反转、加速、减速、启动等动作则主要由驱动电路进行控制，即当需要屏蔽门动作时发送动作指令给驱动电路，驱动电路接收到动作指令后独立控制电机动作。上述由驱动电路独立控制屏蔽门动作，若驱动电路接收到的动作指令受到干扰或驱动电路异常，造成对动作指令识别错误时，会导致误操作而使得屏蔽门意外动作，严重影响车辆的运行及站台候车人员的安全。因此亟需提供一种能够防止意外动作的屏蔽门控制装置，以保证车辆的行车及站台候车人员的安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、具有防止屏蔽门意外动作功能，安全性能高的屏蔽门控制装置，及控制操作简便、安全性能高的屏蔽门控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置，包括多个门控单元以及分别与各所述门控单元连接的中央控制盘，每个所述门控单元通过驱动模块对应驱动控制屏蔽门中的一个单元门，所述门控单元中驱动模块的输出端还设置有用于控制驱动输出的驱动输出控制模块，所述驱动模块通过所述驱动输出控制模块与控制对应单元门的直流电机连接，所述中央控制盘分别发送控制指令给各所述门控单元中驱动模块、驱动输出控制模块，控制各单元门动作。

作为本发明装置的进一步改进：所述中央控制盘与驱动输出控制模块通过硬线连接。

作为本发明装置的进一步改进：所述驱动输出控制模块为可控开关模块，通过所述可控开关模块的开断控制驱动输出。

作为本发明装置的进一步改进：所述可控开关模块包括安全继电器以及继电器控制电路，所述安全继电器的继电器线圈通过硬线与所述中央控制盘连接。

作为本发明装置的进一步改进：所述门控单元还包括用于监测所述中央控制盘与所述驱动输出控制模块之间硬线通信状态的硬线监测模块。

作为本发明装置的进一步改进：各所述门控单元与所述中央控制盘分别通过双线路冗余通信连接。

作为本发明装置的进一步改进：所述驱动模块包括微控制器、驱动电路，所述微控制器接收所述中央控制盘的控制指令，根据接收到的所述控制指令控制所述驱动电路输出对应驱动信号。

作为本发明装置的进一步改进：所述驱动模块还包括分别与所述微控制器、驱动电路连接的电流采样及过流保护电路，所述电流采样及过流保护电路监测直流电机电枢的电流发送给所述微控制器，以及对所述驱动电路、直流电机进行过流保护。

作为本发明装置的进一步改进：所述驱动模块还包括与所述微控制器连接的速度反馈电路，所述速度反馈电路获取直流电机反馈的速度信号，经过隔离保护处理后，发送给所述微控制器用于对直流电机执行速度调节。

本发明进一步提供利用上述屏蔽门控制装置的控制方法，包括：当需要控制屏蔽门打开或关闭动作时，所述中央控制盘通过硬线控制所述门控单元的驱动输出控制模块，并发送动作控制指令给各所述门控单元中驱动模块、以及发送开启驱动输出控制信号给各所述门控单元中驱动输出控制模块；所述驱动输出控制模块接收到控制指令后进入开启驱动输出状态，将所述驱动模块的动作驱动信号输出给对应单元门，控制单元门执行对应动作。

作为本发明方法的进一步改进：所述驱动输出控制模块包括安全继电器以及继电器控制电路，所述安全继电器的继电器线圈通过硬线与所述中央控制盘连接时，具体所述中央控制盘通过硬线控制闭合所述安全继电器，将所述驱动模块的动作驱动信号输出给对应单元门。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）本发明通过在门控单元中驱动模块的输出端设置驱动输出控制模块，由驱动输出控制模块控制将驱动模块的驱动信号输出，控制单元门动作时中央控制盘分别发送控制指令给驱动模块、驱动输出控制模块，结构简单、能够实现由中央控制盘、门控单元共同控制驱动单元门动作，当驱动模块接收到的动作指令受到干扰或驱动模块发生故障时，结合驱动输出控制模块能够阻止误驱动信号的输出，从而防止屏蔽门意外动作，有效提高了控制屏蔽门系统滑动门动作的安全性；

2）本发明进一步中央控制盘与驱动输出控制模块通过硬线连接，中央控制盘通过硬线控制驱动输出控制模块，由于硬线信号不易受干扰，因此通过硬线控制驱动输出控制模块，能够保证正确指令的接收，从而准确的控制驱动信号输出，同时阻止误驱动信号的输出；

3）本发明进一步由安全继电器控制驱动模块驱动信号的输出，当需要打开或关闭屏蔽门时，中央控制盘通过闭合安全继电器的继电器线圈，控制将驱动模块的驱动信号输出，当继电器线圈断开时不输出驱动信号，控制安全继电器的硬线信号为具备驱动能力的能量信号，因而不易受干扰，能够进一步提高屏蔽门系统的安全性能，且控制操作简便。

附图说明

图1是本实施例具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置的结构示意图。

图2是本发明具体实施例中屏蔽门控制装置的结构示意图。

图例说明：1、门控单元；11、驱动模块；12、驱动输出控制模块；13、硬线监测模块；2、中央控制盘。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置，包括多个门控单元1以及分别与各门控单元1连接的中央控制盘2（PSC），每个门控单元1通过驱动模块11对应驱动控制列车中一个单元门，门控单元1中驱动模块11的输出端还设置有用于控制驱动输出的驱动输出控制模块12，驱动模块11通过驱动输出控制模块12与控制对应单元门的直流电机连接，中央控制盘2分别发送控制指令给各门控单元1中驱动模块11、驱动输出控制模块12，控制各单元门动作。每个单元的滑动门由一个每个单元门中的两扇门由一个直流电机带动，门控单元1通过控制直流电机正转、反转、加速、减速以及匀速等控制滑动门动作。

本实施例通过在门控单元1中驱动模块11的输出端设置驱动输出控制模块12，由驱动输出控制模块12控制将驱动模块11的驱动信号输出，由中央控制盘2分别发送控制指令给驱动模块11、驱动输出控制模块12，结构简单，能够实现由中央控制盘2、门控单元1共同控制驱动单元门动作，当驱动模块11接收到的动作指令受到干扰或驱动模块11发生故障时，结合驱动输出控制模块12能够阻止误驱动信号的输出，从而防止屏蔽门意外动作，可在满足安全的前提下，有效提高了控制屏蔽门系统滑动门动作的安全性。

本实施例中，中央控制盘2与驱动输出控制模块12通过硬线连接，即中央控制盘2通过硬线控制驱动输出控制模块12。硬线信号不易受干扰，因此通过硬线控制驱动输出控制模块12，能够保证正确指令的接收，从而准确的控制驱动信号输出，同时阻止误驱动信号的输出。

本实施例中，驱动输出控制模块12为可控开关模块，通过可控开关模块的开断控制驱动输出。当需要打开或关闭屏蔽门时，中央控制盘2通过闭合开关模块，控制将驱动模块11的驱动信号输出，当开关模块为断开状态时，不输出驱动信号，基于开关模块可以方便的实现驱动输出的控制。

本实施例中，可控开关模块包括安全继电器以及继电器控制电路，安全继电器的继电器线圈通过硬线与中央控制盘2连接。如图2所示，本发明具体实施例中包括DCU-1~DCU-n的门控单元1，每个DCU中驱动输出控制模块12包括安全继电器，由安全继电器控制驱动模块11驱动信号的输出，当需要打开或关闭屏蔽门时，中央控制盘2通过闭合安全继电器的继电器线圈，控制将驱动模块11的驱动信号输出，当继电器线圈断开时不输出驱动信号，控制安全继电器的硬线信号为具备驱动能力的能量信号，因而不易受干扰，能够进一步提高屏蔽门系统的安全性能，且控制操作简便。

本实施例采用上述屏蔽门控制装置，若在不需要开门的情况下，门控单元1接收到的指令信号受到干扰，或门控单元1的部分电路异常造成对该信号识别错误，使得接收到中央控制盘2发送过来的指令信号为打开屏蔽门指令，但因中央控制盘2未发送硬线信号，安全继电器处于断开状态，门控单元1中驱动模块11不能输出驱动控制电机转动，因而滑动门仍处于关闭状态（安全导向状态）；

若在需要开门的情况下，门控单元1接收到的指令信号受到干扰，或门控单元1的部分电路异常造成对该信号识别错误，使得接收到中央控制盘2发送指令信号为非开门指令，中央控制盘2发送硬线信号，控制门控单元1中安全继电器线圈闭合，但门控单元1因接收到非开门的指令信号，则门控单元1控制驱动电路控制电机关门或保持当前状态，由于当前滑动门已经是处于关门状态，因此该错误指令引起的结果是滑动门处于关门状态，仍然为安全导向状态；对于关门的情况同理可知，门控单元1接收到误操作指令时仍然为安全导向状态。即本实施例采用上述屏蔽门控制装置能够有效避免因干扰或故障等造成的误操作，防止意外动作的产生，提高屏蔽门系统的安全性能。

本实施例中，门控单元1还包括用于监测驱动输出控制模块12与中央控制盘2之间硬线通信状态的硬线监测模块13。上述装置启动前，先通过硬线监测模块13监测驱动输出控制模块12与中央控制盘2之间硬线通信状态，确认硬线通路正常后启动上述装置，从而确保接收正确的控制指令。

本实施例中，各门控单元1与中央控制盘2具体分别通过双线路冗余通信连接，实现双路冗余通信，保证各门控单元1与中央控制盘2之间正常通信。

如图2所示，本实施例中驱动模块11包括微控制器、驱动电路，微控制器接收中央控制盘2的控制指令，根据接收到的控制指令控制驱动电路输出对应驱动信号，由驱动电路发送直流电机电枢的正转、反转、加速、减速以及匀速等动作的驱动信号。门控单元1通过微控制器与中央控制盘2通信，微控制器接收到中央控制盘2的控制指令后，控制驱动电路通过安全继电器输出驱动信号，控制直流电机正转、反转、加速、减速以及匀速等以控制屏蔽门动作。

如图2所示，本实施例中驱动模块11还包括分别与微控制器、驱动电路连接的电流采样及过流保护电路，微控制器通过电流采样及过流保护电路监测直流电机电枢的电流，实现对驱动电路、直流电机进行过流保护。

参见图2，本实施例中驱动模块11还包括与微控制器连接的速度反馈电路，速度反馈电路获取直流电机反馈的速度信号，经过隔离保护处理后，发送给微控制器用于对直流电机执行速度调节。

本实施例微控制器还设置有所需的外围电路，微控制器以及外围电路具体实现电机控制、信号输入、数据处理、电流采样以及通信等功能。

本实施例利用上述屏蔽门控制装置的控制方法，当需要控制屏蔽门动作时，中央控制盘2通过硬线控制门控单元1的驱动输出控制模块12，并发送动作控制指令给各门控单元1中驱动模块11、以及发送开启驱动输出控制信号给各门控单元1中驱动输出控制模块12；驱动输出控制模块12接收到控制指令后进入开启驱动输出状态，将驱动模块11的动作驱动信号输出给对应单元门，控制单元门执行对应动作。

具体的，正常状态下，车辆进站停好后需要打开滑动门时，中央控制盘2发送关闭控制指令给各门控单元1中驱动模块11、以及发送开启驱动输出控制信号给各门控单元1中驱动输出控制模块12；驱动输出控制模块12接收到控制指令后进入开启驱动输出状态，将驱动模块11的关闭驱动信号输出给对应单元门，控制单元门关闭；

车辆离开站台需要关闭滑动门时，中央控制盘2发送关闭控制指令给各门控单元1中驱动模块11、以及发送开启驱动输出控制信号给各门控单元1中驱动输出控制模块12；驱动输出控制模块12接收到控制指令后进入开启驱动输出状态，将驱动模块11的关闭驱动信号输出给对应单元门，控制单元门关闭。

本实施例通过当需要控制屏蔽门动作时，发送动作控制指令给各门控单元1中驱动模块11，同时发送开启驱动输出控制信号给各门控单元1中驱动输出控制模块12，使得驱动输出控制模块12进入开启驱动输出状态时，才能够输出驱动信号驱动直流电机，实现操作简便，能够降低因干扰或故障等造成的误动作的风险，提高屏蔽门系统的安全性能。

本实施例采用如图2所示结构屏蔽门控制装置，驱动输出控制模块12包括安全继电器以及继电器控制电路，安全继电器的继电器线圈通过硬线与中央控制盘2连接时，具体中央控制盘2通过硬线控制闭合安全继电器，将驱动模块11的动作驱动信号输出给对应单元门。具体的，需要打开滑动门时，中央控制盘2发送开启控制指令信号（开门指令）给各门控单元1，同时通过硬线信号控制各门控单元1中安全继电器闭合，门控单元1接收到开门指令后，由微控制器控制驱动电路，驱动直流电机转动，实现开门；需要关闭滑动门时，中央控制盘2发送关闭控制指令信号（关门指令）给各门控单元1，同时通过硬线信号控制门控单元1中安全继电器闭合，门控单元1接收到开门指令后，由微控制器控制驱动电路，驱动直流电机反向转动，实现关门。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (11)

1.一种具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置，包括多个门控单元（1）以及分别与各所述门控单元（1）连接的中央控制盘（2），每个所述门控单元（1）通过驱动模块（11）对应驱动控制屏蔽门的一个单元门，其特征在于：所述门控单元（1）中驱动模块（11）的输出端还设置有用于控制驱动输出的驱动输出控制模块（12），所述驱动模块（11）通过所述驱动输出控制模块（12）与控制对应单元门的直流电机连接，所述中央控制盘（2）分别发送控制指令给各所述门控单元（1）中驱动模块（11）、驱动输出控制模块（12），控制各单元门动作。

2.根据权利要求1所述的具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置，其特征在于：所述中央控制盘（2）与驱动输出控制模块（12）通过硬线连接。

3.根据权利要求2所述的具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置，其特征在于：所述驱动输出控制模块（12）为可控开关模块，通过所述可控开关模块的开断控制驱动输出。

4.根据权利要求3所述的具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置，其特征在于：所述可控开关模块包括安全继电器以及继电器控制电路，所述安全继电器的继电器线圈通过硬线与所述中央控制盘（2）连接。

5.根据权利要求4所述的具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置，其特征在于：所述门控单元（1）还包括用于监测所述中央控制盘（2）与所述驱动输出控制模块（12）之间硬线通信状态的硬线监测模块（13）。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置，其特征在于：各所述门控单元（1）与所述中央控制盘（2）分别通过双线路冗余通信连接。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置，其特征在于：所述驱动模块（11）包括微控制器、驱动电路，所述微控制器接收所述中央控制盘（2）的控制指令，根据接收到的所述控制指令控制所述驱动电路输出对应驱动信号。

8.根据权利要求7所述的具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置，其特征在于：所述驱动模块（11）还包括分别与所述微控制器、驱动电路连接的电流采样及过流保护电路，所述电流采样及过流保护电路监测直流电机电枢的电流发送给所述微控制器，以及对所述驱动电路、直流电机进行过流保护。

9.根据权利要求8所述的具有防止意外动作功能的屏蔽门控制装置，其特征在于：所述驱动模块（11）还包括与所述微控制器连接的速度反馈电路，所述速度反馈电路获取直流电机反馈的速度信号，经过隔离保护处理后，发送给所述微控制器用于对直流电机执行速度调节。

10.利用权利要求1～9中任意一项所述的屏蔽门控制装置的控制方法，其特征在于包括：当需要控制屏蔽门打开或关闭动作时，所述中央控制盘（2）通过硬线控制所述门控单元（1）的驱动输出控制模块（12），并发送动作控制指令给各所述门控单元（1）中驱动模块（11）、以及发送开启驱动输出控制信号给各所述门控单元（1）中驱动输出控制模块（12）；所述驱动输出控制模块（12）接收到控制指令后进入开启驱动输出状态，将所述驱动模块（11）的动作驱动信号输出给对应单元门，控制单元门执行对应动作。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于：所述驱动输出控制模块（12）包括安全继电器以及继电器控制电路，所述安全继电器的继电器线圈通过硬线与所述中央控制盘（2）连接时，具体所述中央控制盘（2）通过硬线控制闭合所述安全继电器，将所述驱动模块（11）的动作驱动信号输出给对应单元门。