轨道交通站台门设备维修系统

轨道交通站台门设备维修系统

王森

重庆市轨道交通(集团)有限公司   重庆市   400060

摘要：随着我国轨道交通事业的迅速发展，其安全运行问题日益突出。站台门的安全控制是铁路运行中的一个关键环节，它的控制效果将直接关系到旅客的人身和财产的安全。本文对铁路站台门设备维护系统进行了分析，为轨道交通站台门设备的维护提供了借鉴。

关键词：轨道交通；站台门；设备维修

1相关概要

轨道交通在运行过程中，站台门的安全控制是非常重要的。站台门主要包括：现场监测、数据库、中央控制、局部控制、信息传输与显示等部分。(1)中心控制装置是站台门安全控制的核心装置，它收集、处理、利用各监控点的控制信息、状态信息、事故信息，使系统使用者能够及时掌握站台门的工作状态，根据工作信息对工作状态进行预报。(2)现场监测装置，可监测站台门的运行情况及其他信息。数据采集是由中央控制器提供的各种传感器、数据与信息传输协议等信息所构成。然把它储存到一个数据库里。(3)数据库是对轨道交通站台门安全控制系统中各种信息进行管理的一个重要地方，例如站台门状态监视信息，站台门外环境探测信息，站台门系统历史维修信息，站台门运行障碍的自动处置策略等。该系统是地铁站台门安全自动控制与智能化控制的重要组成部分。(4)本机控制装置可在站台门反常动作或转车紧急情况时，满足对站台门防装置的人工操纵需求，使站台门防装置和驾驶员之间能进行有效的互动。(5)一个信息传送与显示装置，它可以经由一个总线接口，一个有线与无线通信装置，或者一个现场总线网络，来从一个平台入口发送各种信息。

2轨道交通站台门设备分析

2.1传动方式

目前，站台门主要采用蜗轮蜗杆驱动和带轮驱动两种形式。蜗轮蜗杆是一种常用的传动装置，主要应用于两个错位的轴线间的传动。在它们的中间平面上，蜗轮与蜗杆就像是齿轮与齿条。在双轴互锁，高传动比，低功率，或间歇运行时，多采用蜗轮蜗杆。蜗轮一般为锡青铜，其对应的蜗杆材质为45钢，经HRC45~55，或经40 Cr处理后，经磨削加工，达到 Ra0.8μ M。对于负载大，启动频繁，使用环境恶劣的蜗轮减速器来说，可以选用一定数量的润滑油添加剂，使得在蜗轮减速器停止运转后，齿轮油仍然会附着在齿轮的表面，从而形成一层保护膜，避免在启动时，负载大，转速低，扭矩大，与金属的直接接触。添加物中包含了密封件调整剂及防渗漏剂，可维持密封件的柔韧性，有效地降低了油液的渗漏。

大部分的驱动系统马达都安装在龙门吊车的主梁上，带有一个驱动轮，一个被驱动轮，一个完整的带齿皮带。该传动系统由两个主动轮，两个从动轮，两条皮带组成。相对于安全带，缩短了一半的长度，提高了它的拉力，也减少了它在门锁上发生碰撞时摔倒或打滑的可能。

2.2电磁锁

电磁锁为组合式结构，具有部件较多、组装较复杂等特点。在现场进行装配时，对装配精度有较高的要求。在安装完毕后，还需将翻转开关接好并进行调节。安装、调试全套电磁锁，需要很多人参与。大部分厂家都采用一体化的电磁锁具，将其与电磁铁，锁轴，移动开关，终端和其他组件整合在一起。整体式电磁锁具，可方便地安装，并可在工厂内进行装配及测试。装配式电磁锁的唯一好处就是一旦出现故障，就可以进行维修，而且不需要将整把电磁锁送回厂家维修，从而节约维修费用。

2.3PEDC

以PEDC为中心，各部分均进行了冗余设计。但是，各家厂商对冗余度的定义各不相同，比如有的只有输出继电器，而没有控制板；一些在上、下两块PEDC控制面板间有备用熔断器，但在继电器上不会有备用熔断器；在此基础上，提出了将三级控制单元（SIG/PSL/IBP）分成三个独立的模块，以达到互不干涉的目的。为保证在电源全部失效后，IBP仍能正常工作，由继电器组独立控制回路。这在一定程度上弥补了冗余函数的不足，但是还没有得到充分的利用。

2.4DCU

数字控制单元选用了STM32F407单片机，该单片机具有高功率，高运算速度，丰富的接口，低功耗等特点。在开启和闭合过程中，根据预先设定的电流门限，迅速判断出是否开启和闭合，并向电动机发出指令，实现了电动机的正、反两个动作。DCU具有两条CAN总线，分别与DCU、PEDC等一方构成一个环状的控制总线网，实现了与PEDC及其它DCU的通讯，实现了数据的上、下传输。DCU的外壳是不锈钢的，其特点是采用了特殊的防水设计来进行螺纹定位。这样的外罩及配线方式，对DCU电路板及接头起到了很好的保护作用，避免了因水、气而引起的氧化。

3轨道交通站台门设备维修系统

站台门控制系统主要包括：中心控制面板（PSC）、门控制单元（DCU）、就地控制面板（PSL）、就地控制台（LCB）、应急控制面板（IBP）、设备维修终端（PTE）等设备。

设备维修终端PTE是一种用于设备维护的设备，它可以快速地获取站台门的具体工作状况及失效情况，从而使维护人员能够快速、准确地定位并排除故障从而保证站台门系统的安全可靠。平台闸门设备维修终端机是一组安装在一台便携式计算机上的维修终端机，该终端机与一台装有监测软件的工业主机相连。各监测对象的状态，时间，故障，报警等信息都是由现场总线直接传送给监测主机。监测主机将数据汇总、分析、记录后，将数据从通讯接口中读出，并将数据显示给用户。另外，该装置还能实时调整各DCU的开闭速率等。另外，维修站还可以与单一的DCU相连，对特定的DCU进行状态监控，并对其进行维修。

基于数据采集与处理方法，并对其进行了详细的分析。车站状况监测模块主要完成对车站全部信息的获取与查询，并将其划分为多个监测子模块，分别与不同的车站门机设备相对应。门控监视模块可以对各DCU进行采集，也可以与各DCU相连，直接获取各DCU的运行状态信息。参数管理模块主要对DCU的运行参数进行控制与管理。本模块具有在线读取、修改DCU运行参数的功能，并能向DCU发出遥控指令。通信管理模块主要负责创建、删除和监控以太网通信和现场总线通信接口，并为其它模块提供一个统一的通信接口对象，来完成信息的收发。

为提升站台门的安全性，并有效降低其运营过程中可能出现的安全隐患，安全控制应满足如下条件：（1）确保大门自身品质达到规范。比如，在站台门中，玻璃就是一种很重要的材质。若玻璃品质不符合标准，则会产生爆炸事故，从而影响到列车正常运行，威胁到周围旅客的生命和财产。因此，应注意选择合适的玻璃钢材质，严格控制玻璃钢与地面的间距。一般是用强化过的玻璃，高出地面21.5公分。针对城市轨道交通无人化运营的需要，对站台门进行了安全鉴定，并对其制造、安装及失效情况进行了检验。(2)在常规列车行驶过程中，为了保证站台门与门同时开、关，必须加装障碍探测设备，能够在规定的门禁范围内，实时探测并预警，降低二次切换对站台门及列车安全运行的不利影响。(3)站台门系统应具备与设备无关的控制功能，当火车行驶出现故障时，可有选择地开启或锁死相应的逃生门，避免火车停下后其参与站台门的开、闭等动作。(4)地铁站台门的保温与防夹层设计，对旅客的人身安全起着关键作用。通过对隔离面的科学设计及隔离层的构造，减少了旅客的电击危险；抗挤设备的结构减少了旅客的伤害。(5)铁道站台门应有完备的监测系统，对其工作环境及工作条件进行全方位监测。在列车运行过程中，对列车运行过程中的通风风压和人员密度进行了检测。对站台门的工作状况进行监控，主要有门的结构变形，门的开关速度，门的操纵误差等。

4结语

总体而言，随着轨道交通的迅速发展，其对城市的现代化功能也日益增强。因此，要想对站台门进行有效的维修，确保站台门的使用安全，就必须对其进行有效的维修。在这一过程中，各负责部门和工作人员要对站台门设备维修系统的需求有充分的认识，可以针对可能存在的危险来设置设计的优先顺序，并且在先进的科学技术的支撑下，高效地提出新的设计思路，从而达到对站台门的安全性需求，推动轨道交通的安全运行。

参考文献：

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