摘要:地铁屏蔽门系统主要由固定门、滑动门、应急门及端头门组成，该系统集机电一体化高科持产品设施，两对滑动门之间的屏蔽结构由固定门组成，它的功能是将列车与站台隔开，降低空调能源损耗，另外是防止乘客跌落或跳下轨道而发生安全事故，达到乘客侯车的舒适度及安全目的。本文主要对地铁屏蔽门控制系统的构成和功能特点、对现场总线技术进行分析，供同行借鉴参考。
关键词:地铁屏蔽门；结构；机电一体化；控制系统；接口
前言
地铁屏蔽门系统集机械、电气、计算机网络、自动控制和信息等多专业学科技术为一体的安全装置。地铁沿线侯车站台均设施屏蔽门，将车站及列车隔开，通过屏蔽门的控制系统和驱动机，实现地铁车门与屏蔽门中的活动门同步操作，列车到站后，乘客可通过与地铁车门同步开关的活动门直接出人列车车厢，为候车乘客提供了绝对安全保障。安装地铁屏蔽门系统只需要占用25厘米-30厘米的宽度，并不影响站台的使用面积。虽然是封闭的，但乘客不会感觉憋闷，除了结构材料、外露部分分别是碳钢、不锈钢制成，门体材质为单层钢化玻璃，透明度很高，能在屏蔽门这边清晰看到对面站台的广告灯箱，彰显地铁文化。
1.现代地铁屏蔽门电气控制系统构成
地铁屏蔽门电气控制系统由主控机（PSC）、站台端头控制盒与就地控制盘（PSL）、门机控制器或称门控单元（DCU）、以及操作指示盘（PSA）、声光告警装置、站台控制开关（PCS）、总线网络等组成。而主控机（PSC）是由主监视系统（MMS）、两个单元控制器（PEDC）、接线端子、接口设备及控制配电回路组成。
2.现代地铁屏蔽门和电气控制系统系统的功能特点
2.1屏蔽门功能特点
2.1.1安全性提高，防止各类进入隧道事故的发生
在地铁运行过程中，各种随机进入隧道的人、物而造成人员伤亡、财产损失、运营停顿的事故时有发生屏蔽门的安装可以有效的预防站台上的安全，防止乘客因特殊情况（包括意外事件、自杀、他杀）掉下站台。
2.1.2改善候车环节
屏蔽门使站台上人员与通过列车之间保持安全距离、降低列车进站或通过站台时所造成的风压，减少噪声，隔声效果较佳将隧道内的灰尘和其它污浊的空气隔离开，防止车站环境污染。
2.1.3节约能源，增加车站空调及广播利用率
屏蔽门使站台候车侧与轨道侧隔离为相互独立的空间，最大限度地避免了隧道区间与车站冷热气流之间的流动互换，大大的减少了车站的冷气进入隧道产生不必要的散失，降低了运营能耗，增加了整个站内空调系统的利用率而且由于屏蔽门有很好的隔声效果，有效的增强了站内广播系统的效果。
2.1.4有效增加候车有效面积
在没有屏蔽门系统的车站，乘客候车的安全线距站台边缘的距离为1m，而安装屏蔽门系统只需要25-30cm的宽度，使站台有效使用面积增加。
2.2电气控制系统功能特点
2.2.1具有控制功能
系统级控制（SIG）、站台级控制（PSL）、手动操作控制以及火灾模式（IBP）组成屏蔽门控制系统控制功能。其中手动操作控制是优先级最高的，但是系统级是最低的。进行低级别的操作，必须只先执行完优先级的操作。由信号系统（SIG）直接对屏蔽门进行控制的方式称为系统级控制；在站台，列车驾驶员或者站务人员通过就地控制盘（PSL）对屏蔽门进行“开/关门”的控制方式称为站台级控制（PSL）；站台人员或乘客对屏蔽门进行的操作称为手动操作控制；为避免发生火灾时，车站环控系统还有执行火灾模式控制。
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2.2.2具有监视功能
中央接口盘（PSC）核心部分是主监视系统（MMS），主监视系统（MMS）通过监视单元控制器（PEDC）、门控单元（DCU）、电源系统、主控系统（MCS）与系统维修终端（SMT）的通讯来完成每侧屏蔽门单元相关信息的集成来完成收集PSC，PSL，IBP 以及屏蔽门电源的信息、通过内部屏蔽门网络收集全部DCU信息、提供维修数据、容许对DCU参数进行修改、容许下载新的DCU软件、把屏蔽门数据通过光纤送到MCS、屏蔽门故障警报储存，屏蔽门正常系统运行记录、MMS的储存采用硬盘。储存量满足信息储存要求、打印数据、MMS能储存DCU的故障诊断信息、MMS从MCS下载GPS时钟等十几种功能。
3.现代地铁屏蔽门电气控制系统信息集成
3.1现代地铁屏蔽门电气控制系统简单综述
通过以上分析，控制和监视是现代地铁屏蔽门电气控制系统最基本的两项功能，每扇门的具体控制功能由门控单元（DCU）来实现，整个车站所有门单元的相关信息集成则有主监视系统（MMS）来实现，同时，主监视系统（MMS）要提供与主控系统接口的界面，来实现屏蔽门系统的监视功能。在车站的范围，现场总线网络与主监视系统进行通讯的实现则是每一个门控单元（DCU）的检测到的对应滑动门的状态信息。在整条地铁线路的范围，以太网接口建立通讯则是每一个车站的主监视系统（MMS）与主控系统来实现。
3.2现代地铁屏蔽门电气控制系统现场总线分类
现场总线技术具有以下特性：开放性，互可操作性，互用性，高度分散性，对现场环境适应性等。所以被广泛应用于各个工业控制领域，效果明显。在屏蔽门系统中，现场技术的应用主要是主监视系统（MMS）和门控单元（DCU）的通讯网络，现场技术一般有 LonWorks现场总线及CANbus现场总线两种。一是LonWorks?现场总线技术，也被称为通用控制网络。其特点是ISO/OSI模型的全部七层通讯协议与面向对象的设计方法，以网络变量为依据，将网络通信设计简化成参数设置。这种技术于1990年正式推出，来源于由美国Ecelon公司，并得到了与摩托罗拉、东芝公司共同大力支持。二是CANbus现场总线技术。其基础是建立在国际标准组织（ISO）的开放系统互连参考模型（OSI）上，是BOSCH公司推出的一种多主机局部网，与其他总线相比，其特性如下：它是一种多主总线，节点机之间也可进行通信，每个节点机都能够构成主机。
4.现代地铁屏蔽门电气控制系统外接口处理
现代屏蔽门系统是车站重要设备，与主控、信号、低压配电、车站建筑、限界及轨道等都存在接口问题，依据《地铁设计规范》的要求，地铁屏蔽电气系统的外接口的控制接应该有两个功能要求，首先要求的是运营要求，即电气控制的信号系统一定要控制站台屏蔽门、列车车门的开、闭按预定顺序动作；其次是安全需要，站台上的屏蔽门控制系统的开启与关闭一定要有安全监控信息。达到防止危及行车安全与乘客生命财产安全的事故的要求。即列车停稳与对准停车窗后，屏蔽门才可以打开、列车车门开门、关门与屏蔽门同步； 发车前一定要把屏蔽门锁好、。同时屏蔽门如果要是非正常打开状态，列车必须紧急停车或者停在站外。总之，地铁屏蔽门电气控制系统外接口处理是否优良，对屏蔽门系统功能的实现与在紧急情况下乘客及工作人员的安全关系重大。
5.结束语
地铁屏蔽门系统是一个复杂的、机电一体化设备系统。集建筑、机械、电子、自动控制和计算机等多种学科于一体的高科技产品，但其的核心部分是电气控制系统，电气系统功能的完善程度与动作的可靠性，对地铁的服务质量影响巨大。当前，屏蔽门控制部分核心技术一般需进口，国产化率是很低的，大力发展国内一批地铁屏蔽门生产企业以及加大地铁屏蔽门的核心技术的开发、研究迫在眉睫。
参考文献:
[1]梁永波.地铁屏蔽门控制系统介绍.科技资讯.2009.19
[2] 史小薇.轨道交通站台屏蔽门浅析.陕西教育：高教版.2009.02
论文作者:马新兴
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/23
标签：屏蔽门论文; 地铁论文; 站台论文; 系统论文; 控制系统论文; 门控论文; 功能论文; 《防护工程》2018年第1期论文;