CN213070195U - 一种具备远程故障控制的站台门实训系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具备远程故障控制的站台门实训系统，包括SIG信号自动模拟模块、至少一个站台门设备、至少一个故障模拟装置、远程故障控制模块和综合监控模块，每个站台门设备中设置一个所述故障模拟装置；所述站台门设备与所述SIG信号自动模拟模块通信连接，用于接收所述SIG信号自动模拟模块下发的SIG开关门指令；所述故障模拟装置与所述远程故障控制模块通信连接，用于根据所述故障模拟装置下发的故障模拟指令控制所述站台门设备呈相应的故障状态；所述综合监控模块，与至少一个站台门设备连接，用于获取所述站台门设备的状态信息并上传至车控室和运行控制中心。

Description

一种具备远程故障控制的站台门实训系统

技术领域

本实用新型涉及一种站台门实训系统，具体的说，涉及了一种具备远程故障控制的站台门实训系统。

背景技术

站台门系统安装于城市轨道交通沿线车站站台边缘，将站台候车区与轨道行驶区隔离，与列车门对应，是一种机电设备系统，其基本构成包括一个PSC柜和数量不等的滑动门、应急门与端门。当站台门系统发生故障时，如果车站人员无法及时进行应急处理，将直接影响列车正常进出站，从而导致列车的晚点。针对这种情况，经常开展针对站台门系统故障的培训及演练，提升现场人员的应急处置及故障处理能力。

现阶段站台门系统故障培训及演练的完整流程为：列车进站→信号系统发出开关门指令→站台门系统响应开关门指令→站台门系统出现故障→车站人员或调度发现站台门故障→车站对故障设备进行临时处理→通知设备维护人员→维护人员进行处理故障→处理完成后回复相关人员。

在实际工作过程中发现，现有的培训及演练主要依赖站台门样机和车站站台门设备，使用这种方式存在故障无法实时设置、故障流程无法完全模拟的问题，与现场实际故障差异极大，导致培训及演练效果较差。

鉴于此，有必要针对上述技术问题，提供一种更加贴近现场实际故障情况的具备远程故障控制的站台门实训系统是非常有必要的。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种具备远程故障控制的站台门实训系统。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种具备远程故障控制的站台门实训系统，包括SIG信号自动模拟模块、至少一个站台门设备、至少一个故障模拟装置、远程故障控制模块和综合监控模块，每个站台门设备中设置一个所述故障模拟装置；所述站台门设备与所述SIG信号自动模拟模块通信连接，用于接收所述SIG信号自动模拟模块下发的SIG开关门指令；所述故障模拟装置与所述远程故障控制模块通信连接，用于根据所述故障模拟装置下发的故障模拟指令控制所述站台门设备呈相应的故障状态；所述综合监控模块，与至少一个站台门设备连接，用于获取所述站台门设备的状态信息并上传至车控室和运行控制中心。

基于上述，所述故障模拟装置包括通信模块、控制模块、断路故障模拟单元和短路故障模拟单元，所述控制模块与所述通信模块、所述断路故障模拟单元和所述短路故障模拟单元连接；

所述控制模块通过所述通信模块接收所述远程故障控制模块下发的故障指令，并根据所述故障模拟指令的种类生成相应的控制指令，并向所述远程故障控制模块上传被控回路的电路状态。

所述断路故障模拟单元，接入所述站台门设备的控制回路中，用于根据所述控制模块发送的控制指令切换所述站台门设备的控制回路呈断路状态，并向所述控制模块反馈所述站台门设备的控制回路的电路状态；

所述短路故障模拟单元，接入所述站台门设备的控制回路中，用于根据所述控制模块发送的控制指令切换所述站台门设备的控制回路呈短路状态，并向所述控制模块反馈所述站台门设备的控制回路的电路状态。

基于上述，所述断路故障模拟单元包括第一双刀双掷继电器和第一三极管，所述第一双刀双掷继电器的通电线圈与所述第一三极管的发射极连接，所述第一三极管的基极与所述控制模块的指令输出端连接，所述第一双刀双掷继电器的第一常闭触点与所述站台门设备的控制回路串联，所述第一双刀双掷继电器的第二常开触点与所述控制模块的反馈输入端连接；

所述短路故障模拟单元包括第二双刀双掷继电器和第二三极管，所述第二双刀双掷继电器的通电线圈与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的基极与所述控制模块的指令输出端连接，所述第二双刀双掷继电器的第一常开触点与所述站台门设备的控制回路并联，所述第二双刀双掷继电器的第二常闭触点与所述控制模块的反馈输入端连接。

基于上述，还包括模式转换开关和SIG信号手动模拟模块，所述SIG信号手动模拟模块包括开门按钮和关门按钮；所述模式转换开关的动触点连接所述站台门设备，所述模式转换开关的常开触点连接所述SIG信号手动模拟模块，所述模式转换开关的常闭触点连接所述SIG信号自动模拟模块。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型根据站台门控制原理、现场实际接线以及运行过程中的故障数据进行设计，将故障模拟装置串联在至少一个站台门设备的控制回路中，通过远程故障控制模块方便的进行故障模拟及复位，和现场站台门设备故障完整处理流程完全一致，实现更好的培训和演练效果，快速提升现场人员的技能水平，解决现阶段人员技能水平与地铁发展速度不匹配的问题。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的第二种原理框图。

图3为故障模拟装置结构示意图。

图4为断路故障模拟单元的电路示意图。

图5为短路故障模拟单元的电路示意图。

图6为站台门实训系统的工作流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

本实施例提供一种具备远程故障控制的站台门实训系统，如图1所示，包括SIG信号自动模拟模块、至少一个站台门设备、至少一个故障模拟装置、远程故障控制模块和综合监控模块，每个站台门设备中设置一个所述故障模拟装置；所述站台门设备与所述SIG信号自动模拟模块通信连接，用于接收所述SIG信号自动模拟模块下发的SIG开关门指令；所述故障模拟装置与所述远程故障控制模块通信连接，用于根据所述故障模拟装置下发的故障模拟指令控制所述站台门设备呈相应的故障状态；所述综合监控模块，与至少一个站台门设备连接，用于获取所述站台门设备的状态信息并上传至车控室和运行控制中心OCC。

SIG信号自动模拟模块按照正线车站运营图进行设计，通过显示屏将列车进站时间进行显示，显示方式与正线一致，用于提醒站台人员及司机列车是否进站，模拟现场列车进站时的情况，列车进站后，自动发出SIG开关门指令。在实际工作过程中，站台门系统的开关门是由司机按压列车上的开关门按钮控制列车门与站台门进行开关门的，为更好的模拟现场情况，还设置手动模式切换开关、开门按键和关门按键，如图2所示，还包括SIG信号手动模拟按键，所述SIG信号手动模拟按键包括开门按键和关门按键，所述开门按键和所述关门按键分别与所述SIG信号自动模拟模块连接，用于手动向所述SIG信号自动模拟模块发送开关门指令发送信号，所述SIG信号自动模拟模块接收所述开关门指令发送信号后，向所述站台门设备发出SIG开关门指令。

通过上述设置，使得所述SIG信号自动模拟模块具有两级控制，无司机参与时，SIG信号自动模拟模块自动发出SIG开关门指令；有司机参与时，将手动模式切换开关打至手动位，并根据需要按下所述开门按键或所述关门按键向所述站台门系统发送开关门指令，从而真实模拟列车运行过程。

在所述站台门系统中，各个站台门设备的控制信号主要由电压信号和开关量信号组成，通过强制改变所述站台门设备相应控制回路的电压信号和开关量信号的状态即可对所述站台门设备的控制系统发出故障信号。所述站台门设备的控制系统收到所述故障信号后，即可呈现出相应故障状态。因此，所述站台门系统中各个站台门设备的具体故障均可通过对所述站台门设备相应部件的控制回路进行断路控制或短路控制来实现。

在一些实施例中，如图3所示，所述故障模拟装置包括通信模块、控制模块、断路故障模拟单元和短路故障模拟单元，所述控制模块与所述通信模块、所述断路故障模拟单元和所述短路故障模拟单元连接；

所述控制模块通过所述通信模块接收所述远程故障控制模块下发的故障指令，并根据所述故障模拟指令的种类生成相应的控制指令，并向所述远程故障控制模块上传被控回路的电路状态。

所述断路故障模拟单元，接入所述站台门设备的控制回路中，用于根据所述控制模块发送的控制指令切换所述站台门设备的控制回路呈断路状态，并向所述控制模块反馈所述站台门设备的控制回路的电路状态；

所述短路故障模拟单元，接入所述站台门设备的控制回路中，用于根据所述控制模块发送的控制指令切换所述站台门设备的控制回路呈短路状态，并向所述控制模块反馈所述站台门设备的控制回路的电路状态。

优选的，所述故障模拟装置的通信模块为无线通信模块或有线通信模块的一种或两种。

可以理解，由于站台门系统的基本构成包括一个PSC柜和数量不等的滑动门、应急门与端门等站台门设备。因此为达到对整个站台门系统故障模拟的全覆盖，需要多个故障模拟装置配合使用。

在一些实施例中，为了使得所述远程故障控制模块能够有效识别各个故障模拟装置，从而实现向特定故障模拟装置发送故障模拟指令的目的，所述故障模拟装置还设置有地址开关。所述地址开关可为所述故障模拟装置设置一个区别与其他故障模拟装置的设备地址码，使在整个故障模拟系统中，各个故障模拟装置以设备地址码用来作为区别其他故障模拟装置的唯一标识。后续所述远程故障控制模块发出的控制指令数据中会包含此设备地址码，相应故障模拟装置会接收并识别，以此保证其与上位机的正常通信。

在一些实施例中，为了使得所述远程故障控制模块能够有效识别各个故障模拟装置，从而实现向特定故障模拟装置发送故障模拟指令的目的，所述故障模拟装置还具有唯一的设备ID，从而使得所述远程故障控制模块可以根据不同的设备ID实现与所有故障模拟装置的通信。

在一些实施例中，如图4所示，所述断路故障模拟单元包括第一双刀双掷继电器DPDT1和第一三极管Q1，所述第一双刀双掷继电器DPDT1的通电线圈的一端与所述第一三极管Q1的发射极连接，所述第一双刀双掷继电器DPDT1的通电线圈的另一端连接电源正极，所述第一双刀双掷继电器DPDT1的通电线圈上还反向并联有一个二极管D1，该二极管可以吸收反向电动势的功能，保护所述第一三极管Q1；所述第一三极管Q1的基极与所述控制模块的指令输出端连接，所述第一双刀双掷继电器DPDT1的第一常闭触点与所述站台门设备的控制回路串联，所述第一双刀双掷继电器DPDT1的第一常开触点断路，所述第二双刀双掷继电器DPDT1的第二常闭触点断路，所述第一双刀双掷继电器DPDT1的第二常开触点与所述控制模块的反馈输入端连接。

当接收到所述远程故障控制模块通过所述通信模块下发的某一项断路故障指令后，所述故障模拟装置的控制模块的指令输出端输出低电平，从而控制所述断路故障模拟单元的所述第一三极管Q1导通，所述第一双刀双掷继电器DPDT1动作，其第一常闭触点断路，将主控电路和被控电路间的通路断路，使被控设备相应部件的控制回路无法正常传输。当被控设备执行对应操作时，会由于对应部件无法做出响应导致现场将呈现相对应的故障状态，即可实现被控设备相应部件断路故障的模拟。

取消故障模拟状态时，所述故障模拟装置的控制模块的指令输出端输出高电平，所述第一三极管Q1截止导通，所述第一双刀双掷继电器DPDT1恢复默认状态，主控电路和被控电路间的通路恢复，现场恢复到正常工作状态。

由于所述第一双刀双掷继电器DPDT1具有两组触点，且两组触点在所述第一双刀双掷继电器DPDT1的通电线圈的作用下同时动作，因此，在所述断路故障模拟单元将主控电路和被控电路间的通路断路，实现被控设备断路故障的模拟时，所述第一双刀双掷继电器DPDT1的第二常开触点同时吸合，从而将所述第一双刀双掷继电器DPDT1动作后的状态通过电阻R2反馈至所述控制模块的反馈输入端，所述控制模块通过所述通信模块将故障已模拟状态反馈至所述远程故障控制模块。在取消故障模拟状态时，所述第一双刀双掷继电器DPDT1的第二常开触点断开，同时所述控制模块的反馈输入端变为低电平，所述控制模块通过所述通信模块将故障已复位状态反馈至所述远程故障控制模块。

在一些实施例中，如图5所示，所述短路故障模拟单元包括第二双刀双掷继电器DPDT2和第二三极管Q2，所述第二双刀双掷继电器DPDT2的通电线圈与所述第二三极管Q2的发射极连接，所述第二双刀双掷继电器DPDT2的通电线圈的另一端连接电源正极，所述第二双刀双掷继电器DPDT2的通电线圈上还反向并联有一个二极管D2，该二极管可以吸收反向电动势的功能，保护所述第二三极管Q2；所述第二三极管Q2的基极与所述控制模块的指令输出端连接，所述第二双刀双掷继电器DPDT2的第一常开触点与所述站台门设备的控制回路并联，所述第二双刀双掷继电器DPDT2的第一常闭触点与所述站台门设备的控制回路串联，所述第二双刀双掷继电器DPDT2的第二常开触点与所述控制模块的反馈输入端连接，所述第二双刀双掷继电器DPDT2的第二常闭触点断开。

当接收到所述远程故障控制模块通过所述通信模块下发的某一项短路故障指令后，所述故障模拟装置的控制模块的指令输出端输出低电平，从而控制所述短路故障模拟单元的所述第二三极管Q2导通，所述第二双刀双掷继电器DPDT2动作，其第一常开触点吸合，将主控开关旁路，此时所述主控开关状态将无法影响被控电路。当被控设备执行对应操作时，会由于对应部件无法做出响应导致现场将呈现相对应的故障状态，即可实现被控设备相应部件断路故障的模拟。

取消故障模拟状态时，所述故障模拟装置的控制模块的指令输出端输出高电平，从而控制所述短路故障模拟单元的所述第二三极管Q2截止导通，所述第二双刀双掷继电器DPDT2恢复默认状态，主控电路和被控电路间的通路恢复，现场恢复到正常工作状态。

由于所述第二双刀双掷继电器DPDT1具有两组触点，且两组触点在所述第二双刀双掷继电器DPDT2的通电线圈的作用下同时动作，因此，在所述短路故障模拟单元将主控开关旁路，实现站台门系统短路故障的模拟时，所述第二双刀双掷继电器DPDT2的第二常闭触点同时吸合，从而将所述第二双刀双掷继电器DPDT2动作后的状态通过电阻R4反馈至所述控制模块的反馈输入端，所述控制模块通过所述通信模块将故障已模拟状态反馈至所述远程故障控制模块。在取消故障模拟状态时，所述第二双刀双掷继电器DPDT2的第二常开触点断开，同时所述控制模块的反馈输入端变为低电平，所述控制模块通过所述通信模块将故障已复位状态反馈至所述远程故障控制模块。

在短路控制继电器将主控开关旁路，实现站台门系统短路故障的模拟时。短路控制继电器的第二常闭触点吸合同时将继电器动作后的状态通过电阻R4反馈至控制模块反馈输入端，控制模块利用通信模块将故障已模拟状态反馈至上位机。

为使所述故障模拟装置正常运行，所述故障模拟装置还包括电源模块。所述电源模块可采用自备独立电源或利用被控设备电源进行供电。其中，利用被控设备电源进行供电的电源模块其主要包括电压转换电路和电源分配电路。以控制模块为单片机为例，单片常见供电电压为3.3V、5V等，而所述站台门设备中的设备运行电压为DC110V，因此需要被控设备电源电压进行转换使其满足单片机供电要求。此外，故障模拟装置的其他模块所需电压亦可能与单片机不同，所以还需电源分配电路对被控设备电源电压进行分配。电压转换电路与电源分配电路均是现有各类电子设备常用电路结构，技术人员根据实际需要选用成熟的电路结构进行使用或直接购置满足条件的电源适配器即可。

如图6所示，为更好的对实训系统工作原理进行讲解，我们以列车进站后上行1-1滑动门无法联动关门故障为例，对实训系统完整工作流程进行讲解。

故障模拟前，先将所述手动模式切换开关打至手动位，确保现场由司机进行手动开关门，模拟正线司机正常操作。

所述SIG信号自动模拟模块根据正线运营图将列车进站时间通过显示屏进行显示，显示列车进站后，司机通过所述开门按键向上行站台门设备发出SIG开门指令，上行滑动门全部打开，滑动门打开后将状态通过所述综合监控系统反馈至车控室和运行控制中心OCC。

通过所述远程故障控制模块向上行1-1滑动门对应的故障模拟装置发送故障模拟指令，所述故障模拟装置收到故障模拟指令后控制相关继电器动作，将LCB自动位信号接线断开，模拟LCB故障导致滑动门无法联动关门故障，此时所述DCU将不再响应PSC柜发出的远程开关门指令。

模拟乘客上下车完成后，司机通过所述关门按键向上行站台门设备发出SIG关门指令，上行除1-1外的滑动门全部执行关门指令，上行1-1滑动门出现无法联动关门故障，此时，由于上行安全回路不通，列车无法正常出站。

站台人员发现上行1-1无法联动关门，将上行1-1滑动门的LCB打至隔离位后，将故障滑动门手动推和，上行安全回路闭合，列车正常出站。

列车出站后，站台人员将故障反馈至车控室，车控室人员根据流程将故障反馈至站台门维护人员和相关调度。

维护人员到达现场后，按照相关流程进行故障处理，当维修人员判断出故障是由于LCB故障导致滑动门无法联动关门故障，并完成故障部件更换后，通过所述远程故障控制模块向上行1-1滑动门对应的故障模拟装置发送故障复位指令，所述故障模拟装置收到指令后控制相关继电器动作，将LCB自动位信号接线恢复，上行1-1滑动门恢复正常。

维护人员将故障处理结果反馈至车控室和相关调度后，完成整个故障处理。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (6)

1.一种具备远程故障控制的站台门实训系统，其特征在于：包括SIG信号自动模拟模块、至少一个站台门设备、至少一个故障模拟装置、远程故障控制模块和综合监控模块，每个站台门设备中设置一个所述故障模拟装置；所述站台门设备与所述SIG信号自动模拟模块通信连接，用于接收所述SIG信号自动模拟模块下发的SIG开关门指令；所述故障模拟装置与所述远程故障控制模块通信连接，用于根据所述故障模拟装置下发的故障模拟指令控制所述站台门设备呈相应的故障状态；所述综合监控模块，与至少一个站台门设备连接，用于获取所述站台门设备的状态信息并上传至车控室和运行控制中心。

2.根据权利要求1所述的具备远程故障控制的站台门实训系统，其特征在于：所述故障模拟装置包括通信模块、控制模块、断路故障模拟单元和短路故障模拟单元，所述控制模块与所述通信模块、所述断路故障模拟单元和所述短路故障模拟单元连接；

所述控制模块通过所述通信模块接收所述远程故障控制模块下发的故障指令，并根据所述故障模拟指令的种类生成相应的控制指令，并向所述远程故障控制模块上传被控回路的电路状态。

3.根据权利要求2所述的具备远程故障控制的站台门实训系统，其特征在于：所述断路故障模拟单元，接入所述站台门设备的控制回路中，用于根据所述控制模块发送的控制指令切换所述站台门设备的控制回路呈断路状态，并向所述控制模块反馈所述站台门设备的控制回路的电路状态；

所述短路故障模拟单元，接入所述站台门设备的控制回路中，用于根据所述控制模块发送的控制指令切换所述站台门设备的控制回路呈短路状态，并向所述控制模块反馈所述站台门设备的控制回路的电路状态。

4.根据权利要求2所述的具备远程故障控制的站台门实训系统，其特征在于：所述断路故障模拟单元包括第一双刀双掷继电器和第一三极管，所述第一双刀双掷继电器的通电线圈与所述第一三极管的发射极连接，所述第一三极管的基极与所述控制模块的指令输出端连接，所述第一双刀双掷继电器的第一常闭触点与所述站台门设备的控制回路串联，所述第一双刀双掷继电器的第二常开触点与所述控制模块的反馈输入端连接；

所述短路故障模拟单元包括第二双刀双掷继电器和第二三极管，所述第二双刀双掷继电器的通电线圈与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的基极与所述控制模块的指令输出端连接，所述第二双刀双掷继电器的第一常开触点与所述站台门设备的控制回路并联，所述第二双刀双掷继电器的第二常闭触点与所述控制模块的反馈输入端连接。

5.根据权利要求1所述的具备远程故障控制的站台门实训系统，其特征在于：还包括模式转换开关和SIG信号手动模拟模块，所述SIG信号手动模拟模块包括开门按钮和关门按钮；所述模式转换开关的动触点连接所述站台门设备，所述模式转换开关的常开触点连接所述SIG信号手动模拟模块，所述模式转换开关的常闭触点连接所述SIG信号自动模拟模块。

6.根据权利要求2所述的具备远程故障控制的站台门实训系统，其特征在于：所述故障模拟装置的通信模块为无线通信模块或有线通信模块的一种或两种。

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