CN202995364U

CN202995364U - 地铁屏蔽门逻辑控制器及其控制系统

Info

Publication number: CN202995364U
Application number: CN201220464532.7U
Authority: CN
Inventors: 陈强
Original assignee: 刘春梅
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2022-09-12

Abstract

一种地铁屏蔽门逻辑控制器及其控制系统，该控制器主要包括控制断路器、安全继电器组和反馈状态继电器组在内的多个元器件，各个元器件之间彼此进行信号通信，并通过导线与端子排相连，多个元器件分别设置在布线系统导轨（4）上，按照自上而下的设置顺序，分成多排固定排列。本实用新型中的元器件均采用布线系统导轨安装，不但简洁美观、维护更换方便，而且可以直观观察各元器件的工作状态，并实现了屏蔽门系统级（信号系统控制）、站台级（就地控制盘控制）和紧急开启（综合后备盘控制）的三级控制要求，结构简单且操作方便。

Description

地铁屏蔽门逻辑控制器及其控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种逻辑控制器及其控制系统，尤其是一种地铁屏蔽门的逻辑控制器及其控制系统，属于电气自动化控制技术领域。

背景技术

对于地铁屏蔽门系统来说，逻辑控制器是其中的核心部件。其主要作用为接收不同终端设备发来的开关门命令，判断指令优先级后，再将开关门命令分组发送给站台滑动门。逻辑控制器可收集外围终端设备的操作状态，通过继电器组，以开关量的形式反馈给监控主机系统。

现有地铁车站中的屏蔽门控制系统，所采用的逻辑控制器多为进口品牌，包括单片机集成电路式，即，继电器和单片机均为焊接方式连接在整块电路板上，单片机读取继电器的状态。另外还包括继电器以插接方式连结在底座上，底座直接固定在一块安装背板上，继电器底座周围设置出线端子，端子上的导线通过线槽或直接飞线与上位机和外部设备相连接。由于现有的集成电路式逻辑控制器将安全继电器、反馈状态继电器和监视反信用单片机都集成在一块或两块电路板上，因此，在工作工程中无法直接观察各元器件的工作状态。在需要维修或更换器件时，也必须拆卸整块电路板。无法实现在线维修，很不方便，且整块电路板价格昂贵，维护成本高。而插接式继电器式逻辑控制器的走线通过线槽或直接飞线，较为凌乱，且插接式继电器没有工作状态指示灯，不能直观地观察其动作情况。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种地铁屏蔽门逻辑控制器及其控制系统，逻辑控制器中的断路器、安全继电器等元器件均采用布线系统导轨安装，不但简洁美观、维护更换方便，而且可以直观观察各元器件的工作状态，并实现了屏蔽门系统级（信号系统控制）、站台级（就地控制盘控制）和紧急开启（综合后备盘控制）的三级控制要求，结构简单且操作方便。

本实用新型的所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种地铁屏蔽门逻辑控制器，主要包括控制断路器、安全继电器组和反馈状态继电器组在内的多个元器件，各个元器件之间彼此进行信号通信，并通过导线与端子排相连，所述的多个元器件分别设置在布线系统导轨上，按照自上而下的设置顺序，分成多排固定排列。

为了方便监控，所述元器件在所述布线系统导轨的排列对称设置，形成两组，相互对称的两组元器件，分别与控制两侧站台的终端设备对应设置。

具体来说，所述的布线系统导轨包括并列固定的多个导轨型材，每个导轨型材通过支架固定在控制柜中，相邻的两个导轨型材之间设有布线梳；所述的元器件固定在导轨型材上，多个元器件的导线通过布线梳之后，连接到所述端子排上。

根据需要，所述的设置顺序为控制断路器、安全继电器组、反馈状态继电器组和端子排依次设置。

更具体地，所述的导轨型材为由板材弯折而成的“［”形结构，包括中间横梁和上、下沿凸起部，所述的上、下沿凸起部分别朝支架方向弯折，中间横梁的外表面设有DIN导轨，中间横梁的左、右两端通过支架固定在控制柜中。

为了方便连接、拆卸且保持外形美观，所述的DIN导轨设置在中间横梁外表面的中部。

为了便于连接，所述的布线梳包括布线梳槽和插接端，所述的插接端位于所述布线梳槽的末端，呈弯折状；所述导轨型材的上、下沿凸起部各自嵌设在相邻的两个不同布线梳的插接端内，布线梳槽的外表面与所述中间横梁的外表面平齐。

为了保持布线系统导轨的表面整洁平直，相邻的两个导轨型材的所述布线梳之间还设有连接板。

本实用新型还提供一种地铁屏蔽门逻辑控制系统，包括：终端控制设备、监控主机和门控制单元，其中的终端控制设备包括信号系统、就地控制盘和综合后备盘，该逻辑控制系统还包括如上所述的地铁屏蔽门逻辑控制器；逻辑控制器中的安全继电器或反馈状态继电器通过模块式搭建逻辑电路，接收信号系统、就地控制盘和综合后备盘发来的开、关门命令，并将命令发送给站台上的门控制单元；接收、处理站台滑动门传递来的锁闭信息，并将该锁闭信息反馈给信号系统，逻辑控制器中安全继电器或反馈状态继电器的工作状态以开关量的形式反馈给监控主机，实现对地铁屏蔽门的开关控制。

该控制系统为三级控制优先级，控制优先级从低到高分别为信号系统控制、站台级控制和紧急操作级控制。

综上所述，本实用新型利用模块式安全继电器搭建逻辑电路，接收信号系统（SIG）、就地控制盘（PSL）和车站综控室IBP盘发来的开、关门命令，并将命令发送给站台上的门控单元，实现屏蔽门系统级（信号系统控制）、站台级（就地控制盘控制）和紧急开启（综合后备盘控制）的三级控制要求；接收、处理站台滑动门传递来的锁闭信息，并将该锁闭信息反馈给车站信号（SIG）系统；将继电器工作状态以开关量的形式反馈给监控主机系统。逻辑控制器中的断路器、安全继电器等元器件均采用布线系统导轨安装，不但维护更换方便，而且可以直观观察各元器件的工作状态；布线系统安装方式下，器件之间的导线均通过布线梳后连接到端子上，其余走线均在导轨后侧，相比较线槽走线方式，更为简洁美观。

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本实用新型逻辑控制器布置示意图；

图2为本实用新型布线系统导轨的整体结构示意图；

图3为本实用新型导轨型材和布线梳的局部结构示意图；

图4为本实用新型逻辑控制系统的控制原理框图；

图5本实用新型PSC柜内的逻辑控制器布置示意图。

具体实施方式

在对本实用新型的技术方案进行详细说明之前，先将文中涉及到的英文缩写所表示的技术术语的中文释义如下表做简单说明。

英文缩写	技术术语的中文释义
		PSD	Platform Screen Doors/站台屏蔽门
PSC	Platform Station Controller/中央接口盘
		DCU	Door Control Unit/门控制单元
IBP	Integration Backup Panel/综合后备盘
		SIG	Signal System/信号系统
PSL	PSD Local Control Panel/就地控制盘
		PLC	Programmable Logic Control/可编程逻辑控制器

图1为本实用新型逻辑控制器布置示意图。如图1所示，本实用新型提供一种地铁屏蔽门逻辑控制器，主要包括控制断路器100、安全继电器组200和反馈状态继电器组300在内的多个元器件，各个元器件之间彼此进行信号通信，并通过导线与端子排相连（图中未示出），所述的多个元器件分别设置在布线系统导轨4上，按照自上而下的设置顺序，分成多排固定排列。为了方便监控，所述元器件在所述布线系统导轨4的排列对称设置，形成两组，相互对称的两组元器件，分别与控制两侧站台的终端设备对应设置。

具体地说，逻辑控制器中安全继电器、反馈状态继电器，以及PSC柜内的其他部件，如：监控主机PLC、平板电脑等的额定供电电压均为直流24VDC。控制电源直流24V接入到PSC柜内的总电源端子上后，再通过一级断路器和二级断路器，按照PSC柜内不同的用电设备（监控主机PLC、平板电脑、光电转换器等）和终端控制设备（IBP、PSL、SIG等）设置不同的用电电路。按照屏蔽门系统IBP、PSL、SIG之间的操作优先级关系，利用安全继电器搭建逻辑电路，实现不同终端控制设备之间的限制和互锁，并接收站台滑动门的状态反馈；将终端设备的状态，通过安全继电器或反馈状态继电器，以电压量的形式反馈给PLC的输入模块。

图2为本实用新型布线系统导轨的整体结构示意图。如图2所示，具体来说，所述的布线系统导轨4包括并列固定的多个导轨型材2，每个导轨型材2通过支架1固定在控制柜中，相邻的两个导轨型材2之间设有布线梳3。所述的元器件固定在导轨型材2上，多个元器件的导线通过布线梳3之后，连接到所述端子排（图中未示出）上。结合图1所示，根据需要，所述的设置顺序为控制断路器100、安全继电器组200、反馈状态继电器组300和端子排400（图中未示出）依次设置。具体的排列顺序，如图1所示，将布线系统导轨4自上而下由小到大顺序编号为第一排、第二排、第三排等等。从图1所示的实施例中可知，第一排左侧设置的是控制断路器100，由于该断路器是控制电源的总断路器，在控制柜内仅有1个，因此无需对称布置。从第二排开始，左右两侧的元器件对称布置，分别控制一侧站台的终端设备。其中第二排均为控制断路器100，按照终端设备不同分开设置，每个控制断路器100控制一个终端设备电路的电源。第三排、第四排为安全继电器组200，处理SIG、PSL和IBP发来的开、关门指令并进行逻辑判断并处理后，再将指令分组发送给站台DCU。另外安全继电器组200还将滑动门关闭状态总成一个状态后反馈给SIG系统。第五排布置反馈状态继电器组300，主要是给监控主机PLC反馈状态或控制指示灯用，再下方的最后三排则设置为接线用端子排400，图1中未示出，可以结合下述图5布置示意图中所示的位置。

图3为本实用新型导轨型材和布线梳的局部结构示意图。如图2并结合图3所示，更具体地，所述的导轨型材2为由板材弯折而成的“［”形结构，包括中间横梁5和上、下沿凸起部9，所述的上、下沿凸起部9分别朝支架1方向弯折。中间横梁5的外表面设有DIN导轨6，中间横梁5的左、右两端通过支架1固定在控制柜中。为了方便拆卸且保持外形美观，所述的DIN导轨6设置在中间横梁5外表面的中部。为了便于连接，所述的布线梳3包括布线梳槽8和插接端10，所述的插接端10位于所述布线梳槽8的末端，呈弯折状。所述导轨型材2的上、下沿凸起部9各自嵌设在相邻的两个不同布线梳3的插接端10内，布线梳槽8的外表面与所述中间横梁5的外表面平齐。为了保持布线系统导轨4的表面整洁平直，相邻的两个导轨型材2的所述布线梳3 之间还设有连接板7。

布线系统的最大特点是采用模块化型材框架组成，型材上自带有标准的DIN导轨6，型材之间安装有布线梳3。元器件在型材上布置完成后，接线时，导线可以通过布线梳3布置在布线系统的背部。布线完成后，再用布线盖将线梳子密封起来。与传统的安装板加布线槽的控制柜组装方式相比较，利用此种布线系统，布线工作更加方便简洁，组装完成后，元器件排列及走线更加简洁、紧凑。

图4为本实用新型逻辑控制系统的控制原理框图，如图4所示，其中的A、B和C三种箭头表示不同的控制指令，A箭头表示硬线指令控制，B箭头表示状态反馈控制，而C箭头则表示电源指令控制。图5本实用新型PSC柜内的逻辑控制器布置示意图。如图4、图5并结合图1所示，本实用新型还提供一种地铁屏蔽门逻辑控制系统，包括：终端控制设备（SIG、PSL和IBP）、监控主机（PLC）和门控制单元（DCU），其中的终端控制设备包括信号系统（SIG）、就地控制盘（PSL）和综合后备盘（IBP），该逻辑控制系统还包括如上所述的地铁屏蔽门逻辑控制器。逻辑控制器中的安全继电器或反馈状态继电器通过模块式搭建逻辑电路，接收信号系统、就地控制盘和综合后备盘发来的开、关门命令，并将命令发送给站台上的门控制单元；接收、处理站台滑动门传递来的锁闭信息，并将该锁闭信息反馈给信号系统，逻辑控制器中安全继电器或反馈状态继电器的工作状态以开关量的形式反馈给监控主机，实现对地铁屏蔽门的开关控制。

该控制系统为三级控制优先级，控制优先级从低到高分别为信号系统控制、站台级控制和紧急操作级控制。也就是说，从信号系统、就地控制盘或者综合后备盘发来的开、关门信号，以综合后备盘发来的紧急操作级控制信号为最优先执行；其次执行就地控制盘发来的站台级控制信号；最后执行的才是信号系统发来的系统控制信号。这样，才能保证地铁在正常运行过程中，对突发状况的应急处理更加及时，保证乘客的运营安全。

在本实用新型所提供的控制系统中，电源电路在设计上划分更为明确。电源电路设计主要考虑到逻辑控制器内部各元器件或终端控制设备（IBP、PSL、SIG）各自取各自电路的电源，相互独立，之间无干扰，确保某一电路中的元器件出现短路等故障，导致断路器断开时，不影响其他电路设备的正常工作。

另外，在本实用新型中，开、关门的指令发送采用了分组方式。即，开门指令分四组从逻辑控制器发送到站台上的滑动门，一个继电器可发送两组开门指令到DCU。即使有一个开门发送继电器故障状态下时，也能保证有两组命令发出，且对应每节列车车厢非相邻的两个车门（每节车厢4道滑动门，对应1、3号门或2、4号门），即使得滑动门对称开启。

因此，本实用新型的关键点在于地铁屏蔽门逻辑控制器，采用模块化安全继电器逻辑控制；器件的安装方式采用布线系统导轨4型材加布线梳；器件排列上，上部为控制断路器，中部为安全继电器模块，下部为反馈状态继电器的组合方式；可控制两侧站台屏蔽门操作，并元器件对称布置。

本实用新型中安全继电器的逻辑控制方式，主要是采用安全继电器搭建逻辑电路，判断指令来源的优先级后再将开关门命令分组集中发送出。安全继电器是带有强制导向触点的继电器，遵循故障--安全原则，即在逻辑控制器意外断电或继电器故障状态下时，继电器触点也不会产生误动作，从而不会误发指令。与集成电路板式的逻辑控制器相比较，本实用新型中安全继电器的安装方式均为模块化导轨安装，可实现在线维修和更换，使用维护方便快捷，维护成本低。另外，与安装板插接式继电器式布线方式相比，布线系统安装方式和布线梳走线方式的逻辑控制器更为简洁美观，层次感更强。另外模块化安全继电器较插接式继电器，有工作状态指示灯，观察器件运行状态更为直观。

利用模块式安全继电器搭建逻辑电路，接收信号系统（SIG）、就地控制盘（PSL）和车站综控室IBP盘发来的开、关门命令，并将命令发送给站台上的门控单元，实现屏蔽门系统级（信号系统控制）、站台级（就地控制盘控制）和紧急开启（综合后备盘控制）的三级控制要求；接收、处理站台滑动门传递来的锁闭信息，并将该锁闭信息反馈给车站信号（SIG）系统；将继电器工作状态以开关量的形式反馈给监控主机系统。逻辑控制器中的断路器、安全继电器等元器件均采用布线系统导轨安装，不但维护更换方便，而且可以直观观察各元器件的工作状态；布线系统安装方式下，器件之间的导线均通过布线梳后连接到端子上，其余走线均在导轨后侧，相比较线槽走线方式，更为简洁美观。

当然，在逻辑电路的设计中，只要满足屏蔽门三级控制优先级原则的逻辑电路都可以用于本实用新型的技术方案中。

Claims

1.一种地铁屏蔽门逻辑控制器，主要包括控制断路器（100）、安全继电器组（200）和反馈状态继电器组（300）在内的多个元器件，各个元器件之间彼此进行信号通信，并通过导线与端子排（400）相连，其特征在于，所述的多个元器件分别设置在布线系统导轨（4）上，按照自上而下的设置顺序，分成多排固定排列。

2.如权利要求1所述的地铁屏蔽门逻辑控制器，其特征在于，所述元器件在所述布线系统导轨（4）的排列对称设置，形成两组，相互对称的两组元器件，分别与控制两侧站台的终端设备对应设置。

3.如权利要求1所述的地铁屏蔽门逻辑控制器，其特征在于，所述的布线系统导轨（4）包括并列固定的多个导轨型材（2），每个导轨型材（2）通过支架（1）固定在控制柜中，相邻的两个导轨型材（2）之间设有布线梳（3）；

所述的元器件固定在导轨型材（2）上，多个元器件的导线通过布线梳（3）之后，连接到所述端子排上。

4.如权利要求1所述的地铁屏蔽门逻辑控制器，其特征在于，所述的设置顺序为控制断路器（100）、安全继电器组（200）、反馈状态继电器组（300）和端子排（400）依次设置。

5.如权利要求3所述的地铁屏蔽门逻辑控制器，其特征在于，所述的导轨型材（2）为由板材弯折而成的“［”形结构，包括中间横梁（5）和上、下沿凸起部（9），所述的上、下沿凸起部（9）分别朝支架（1）方向弯折，中间横梁（5）的外表面设有DIN导轨（6），中间横梁（5）的左、右两端通过支架（1）固定在控制柜中。

6.如权利要求5所述的地铁屏蔽门逻辑控制器，其特征在于，所述的DIN导轨（6）设置在中间横梁（5）外表面的中部。

7.如权利要求5所述的地铁屏蔽门逻辑控制器，其特征在于，所述的布线梳（3）包括布线梳槽（8）和插接端（10），所述的插接端（10）位于所述布线梳槽（8）的末端，呈弯折状；所述导轨型材（2）的上、下沿凸起部（9）各自嵌设在相邻的两个不同布线梳（3）的插接端（10）内，布线梳槽（8）的外表面与所述中间横梁（5）的外表面平齐。

8.如权利要求7所述的地铁屏蔽门逻辑控制器，其特征在于，相邻的两个导轨型材（2）的所述布线梳（3）之间还设有连接板（7）。

9.一种地铁屏蔽门逻辑控制系统，包括：终端控制设备、监控主机和门控制单元，其中的终端控制设备包括信号系统、就地控制盘和综合后备盘，其特征在于，该逻辑控制系统还包括如权利要求1-8任一项所述的地铁屏蔽门逻辑控制器；逻辑控制器中的安全继电器或反馈状态继电器通过模块式搭建逻辑电路，接收信号系统、就地控制盘和综合后备盘发来的开、关门命令，并将命令发送给站台上的门控制单元；接收、处理站台滑动门传递来的锁闭信息，并将该锁闭信息反馈给信号系统，逻辑控制器中安全继电器或反馈状态继电器的工作状态以开关量的形式反馈给监控主机，实现对地铁屏蔽门的开关控制。