专利名称：城市轨道交通站台安全门系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轨道交通站台安全门，尤其涉及一种城市轨道交通站台安全门系统。
背景技术：
目前在轨道交通站台中，曾发生多起乘客由于站台边两侧是无拦挡的下陷的轨道，因此容易发生因拥挤或其他原因使乘客从站台坠入轨道区，从而产生交通事故，使之既无法保障乘客的生命，又影响交通的畅通。因此，为提高乘客上、下车安全，现国内基本采用全封闭屏蔽门装置。
现有技术全封闭屏蔽门装置的屏蔽门安装在地铁站台外沿，将站台与轨道区间分开，主要有活动门、固定门和应急门组成。当列车到达站台停车时，活动门与列车门正好对齐并同时开启，乘客上、下车后，活动门与列车门又同时关闭。现有技术全封闭屏蔽门装置虽然能保障乘客上下车安全，但是，从全封闭屏蔽门装置的结构和投资价值分析，存在的缺点是1.由于屏蔽门常采用安全钢化玻璃，屏蔽门从投资角度分析一次性投资巨大，使地铁建设单位经济负担加重。
2.从安全角度分析，由于是全封闭屏蔽门，因此，当轨道车辆在车站突发安全事故时，乘客应急疏散能力(在处理不当的情况下)大大降低。
3.屏蔽门投资运营后的经济分析，一般屏蔽门装置的维修保养费每年一般为造价的10％；车站使用屏蔽门装置后，将使设置在车站隧道侧的广告屏效用下降，减少广告效益。
4.从车站舒适性分析，车站安装屏蔽门装置后，将使乘客在进入站台时，好像进入封闭的候车环境，使乘客候车时感觉压抑。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市轨道交通站台安全门系统，该系统具有三级控制活动安全门的启闭功能，它能及时可靠地控制活动安全门开关，使用十分安全，能保障轨道交通乘客上、下车安全，避免因站台乘客挤压造成的人身意外伤亡事故。
本发明的目的是这样实现的一种城市轨道交通站台安全门系统，该安全门系统由设置在站台边沿的安全门、控制安全门启闭的安全门控制电路组成；其特点是所述的安全门由若干个横向排列的标准单元门、分别设置在一排标准单元门两端的非标单元门组成；所述的标准单元门由一对标准固定门和设置在一对标准固定门之间的一对标准活动门组成，一对标准活动门移动收容于两侧标准固定门的内腔中；所述的非标单元门由一非标固定门和一非标活动门组成；该非标活动门移动收容于相邻一侧的标准固定门的内腔中；所述的安全门控制电路包括位于站台中央的PSC安全门主控机、与安全门的各对标准活动门配套设置的若干个DCU门机控制器、设置在站台两端和中间部位的若干个PSL站台控制器、设置在站台两端的若干个LSL显示屏、设置在站台两端的若干个JC安全检测仪及与PSC安全门主控机相邻的PSA监控机；所述的PSC安全门主控机通过现场总线分别与各DCU门机控制器、各PSL站台控制器、各LSL显示屏、各JC安全检测仪、PSA监控机、外接的PC机及站台控制系统连接。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中，所述的标准固定门包括固定门本体、平行设置在固定门本体两端内壁上的两组传动机构、安置在固定门本体两侧边缘的一对磁力锁、分别设置在固定门本体内顶部和底部的一对上导轨、一对下导轨、设置在一对下导轨外侧端的一对限位块、设置在固定门本体内侧壁上的蜂鸣器、设置在固定门本体上部的指示灯、设置在固定门本体外侧壁上的应急开关组成；标准固定门内为空腔，标准固定门的两侧端面分别设有标准活动门的进出口。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中，所述的传动机构由第一传动机构和设置在第一传动机构下方的第二传动机构组成；
第一传动机构由对应设置在固定门本体两端内壁上的一对支架、在一端内壁的支架上安置的第一电机、在另一端内壁的支架上安置的第一尾轮、在第一电机的轴与第一尾轮之间套设的第一皮带组成；第二传动机构由对应设置在固定门本体两端内壁上的一对支架、在一端内壁的支架上安置的第二尾轮、在另一端内壁的支架上安的置第二电机、在第二电机的轴与第二尾轮之间套设的第二皮带组成。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中，所述的标准活动门包括活动门本体、分别设置在活动门本体上端边两侧的上导轮、分别设置在活动门本体下端边两侧的下导轮、嵌置在活动门本体外侧边的橡胶门封、安置在活动门本体下部的配重平横块、设置在活动门本体内侧面一端的皮带夹、设置在活动门本体两侧的一对红外检测仪组成；在皮带夹中镶嵌位于该皮带夹相对应部位的传动机构的皮带两端。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中，所述的非标活动门包括非标活动门本体、设置在非标活动门本体底部的支撑轮，在支撑轮下部设有导轨，设置在非标活动门本体内侧面一端的皮带夹组成；在皮带夹中镶嵌位于该皮带夹相对应部位的传动机构的皮带两端。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中，所述的PSC安全门主控机由工业控制器和站台安全门电源组成；其中，工业控制器由命令处理模块和监控模块组成；所述的命令处理模块与车站的信号装置连接，并通过CAN总线与各DCU门机控制器连接，命令处理模块与各PSL站台控制器连接，并通过局域网总线与PSA监控机连接，命令处理模块与监控模块连接；所述的监控模块通过CAN总线分别与各DCU门机控制器连接，监控模块的输出端与LSL各显示屏连接，监控模块的输入端与各JC安全检测仪连接，监控模块通过局域总线与PSA监控机连接，监控模块与手提式PC机双向连接，监控模块分别与站台控制系统中的信号装置、机电设备监控装置连接；所述的PSL站台控制器的输出端与DCU门机控制器的输入端连接；所述的站台安全门电源的输入端与车站电源连接，提供系统各部件与电路的工作电源。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中，所述的DCU门机控制器由DSP数字信号处理器、第一CAN接口、第二CAN接口、通信接口、数模转换器、第一电机控制电路、第二电机控制电路、光电隔离组成；DSP数字信号处理器分别与第一CAN接口、第二CAN接口、通信接口、数模转换器、第一电机控制电路、第二电机控制电路连接，双向传输信息；DSP数字信号处理器连接光电隔离，该光电隔离分别与设置在活动门本体上的红外检测仪、设置在标准固定门上的电磁锁、蜂鸣器、指示灯及各PSL站台控制器连接；第一CAN接口和第二CAN接口与PSC安全门主控机连接，通信接口外接PC机，双向传输信号；第一CAN总线与第一CAN总线互为冗余。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中，所述的第一电机控制电路由一对光电隔离、电机驱动器、光电编码器、电机组成；光电隔离的输入、输出端分别与光电编码器和DSP数字信号处理器连接，光电隔离的输入、输出端分别与DSP数字信号处理器和电机驱动器连接，电机驱动器的输入分别与数模转换器和设置在标准固定门上的电机连接；所述的第二电机控制电路由一对光电隔离和、电机驱动器、光电编码器、电机组成；光电隔离的输入、输出端分别与DSP数字信号处理器和电机驱动器连接，光电隔离的输入、输出端分别与光电编码器和DSP数字信号处理器连接，电机驱动器的输入分别与数模转换器和设置在标固定门上的电机连接。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中，所述的PSL站台控制器包括箱体、设置在箱体面板上的使能按钮SA1、开门按钮SB1、关门按钮SB2、灯测试按钮SB3、故障隔离按钮SB4、系统测试按钮SB5和开门灯HL1、关门灯HL2、系统故障灯HL3、故障隔离灯HL4、系统测试灯HL5及使能灯HL6；开门按钮SB1的端3、关门按钮SB2的端3、故障隔离按钮SB4的端1及系统测试按钮SB5的端1与使能按钮SA1的端2并接；使能按钮SA1的端4、关门按钮SB2的端2、开门按钮SB1的端2、灯测试按钮SB3的端2、开门灯HL1、关门灯HL2、门故障灯HL3、系统测试灯HL5的一端分别与该站台控制器的接口端A、B、C、D、E、F、G、H连接；使能灯HL6的两端分别与DCU门机控制器和使能按钮SA1的端6连接；故障隔离灯HL4的两端分别与DCU门机控制器和故障隔离按钮SB4的端2连接。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中，所述的安全门电源由双电源切换器、UPS不间断电源及隔离变压器及安全门电源组成；所述的双电源切换器的输入端与车站电源连接，双电源切换器的输出端与UPS不间断电源的输入端连接；所述的UPS不间断电源设有后备电池箱，UPS不间断电源的输出端与隔离变压器的输入端连接；所述的隔离变压器的输出端与PSC安全门主控机的安全门电源的输入端连接，安全门电源的输出端分别与LSL显示屏、各LSU门机控制器电源及PC机和打印机连接，向各电路提供工作电源。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中，所述的一排安全门中还包括至少若干组应急活动门，每一组组应急活动门与每一节车箱对应设置。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中还包括，一对端头门，该对端头门分别设在站台两端。
在上述的城市轨道交通站台安全门系统中，其中还包括，等电位接地系统，该等电位接地系统包括若干个等电位接地箱及一端连接钢轨的铜线；所述的等电位接地箱配置于每个标准固定门，各标准固定门的接地线与配置的等电位接地箱的接地线分别对应连接，各标准固定门相连接的接地线的一端与连接钢轨的铜线的另一端连接。
本发明城市轨道交通站台安全门系统由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果1.本发明由于在标准单元门中设有一对传动机构，使一对标准活动门或非标活动门能移动收容于两侧的标准固定门的内腔中，本传动机构设计新颖、实用，使用安全，且站台占用面积小。
2.本发明由于在活动门本体下部设有配重平衡块，因此活动门本体在运行中平稳快捷且噪声小无明显抖动。
3.本发明由于在活动门外侧边嵌置橡胶门封，由此可防止夹伤乘客，并能增强安全门的气密性能。
4.本发明由于在活动门外侧边设有红外检测仪，因此当列车停站时间到活动门关闭时，起到保护乘客安全作用。
5.本发明由于在固定门本体内顶部和底部设有一对上导轨和一对下导轨，并在一对下导轨外侧端设有一对限位块，使活动门本体在上下导轨中移动平稳、安全。
6.本发明由于在固定门本体上部上方设有蜂鸣器、在固定门本体上部设有指示灯、在固定门本体外侧壁上(邻轨道侧)设有应急开关，当安全门发生非正常状态时，蜂鸣器和指示灯均会报警提示，通过操作应急开关，切断DCU门机控制器电源，手动开启活动安全门，从而确保乘客上下车安全。
7.本发明的安全门控制系统中由于设有工业控制器、PSA监控机、PSL站台控制器及设置在固定门本体外侧壁上的应急开关，可实现系统级、站台级、手动级对安全门进行三级控制，能确保活动门开启或关闭，从而确保乘客上下车安全。
8.本发明的安全门控制系统中由于每对活动门对应设有一DCU门机控制器22，可实现同步控制一对活动门可靠移动。
9.本发明的安全门控制系统中由于设有PSA监控机，使用计算机显示界面监控站台安全门系统的运行信息；各种故障信息可通过显示、语音报警，并记录在数据库中，同步打印输出，备随时查阅；也可在紧急状态下，通过PSC安全门主控机21控制站台安全门的整体开关或各单元活动安全门的开关。
10.本发明的安全门控制系统中由于在站台两端设置若干个LSL显示屏，通过不同的色彩信号，显示安全门各种运行状态，以便列车司机查看。
11.本发明的安全门控制系统中由于在站台两端设置若干个JC安全检测仪；列车准备启动时，通过JC安全检测仪检测，可检测到列车门与安全门之间存在的阻挡物，并可及时处理，避免事故发生。
通过以下对本发明城市轨道交通站台安全门系统的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1是本发明城市轨道交通站台安全门系统的平面布置示意图。
图2是本发明城市轨道交通站台安全门系统中安全门的正视结构示意图。
图3是本发明城市轨道交通站台安全门系统中安全门的俯视结构示意图。
图4是本发明城市轨道交通站台安全门系统中安全门的标准单元门正视结构示意图。
图5是本发明城市轨道交通站台安全门系统中安全门的标准单元门俯视结构示意图。
图6是本发明城市轨道交通站台安全门系统中安全门的标准单元门三维结构示意图。
图7是本发明城市轨道交通站台安全门系统中安全门的非标单元门结构示意图。
图8是本发明城市轨道交通站台安全门系统的安全门控制电路框图。
图9是本发明城市轨道交通站台安全门系统中门的机控制器DCU电路原理图。
图10是本发明城市轨道交通站台安全门系统中PSL站台控制器控制面板结构示意图。
图11是本发明城市轨道交通站台安全门系统中PSL站台控制器电路原理图。
图12是本发明城市轨道交通站台安全门系统中安全门控制电路原理图。
图13是本发明城市轨道交通站台安全门系统中安全门电源电路原理图。
图14是本发明城市轨道交通站台安全门系统控制安全门启闭流程图。
具体实施例方式
请参见图1所示，城市轨道交通站台安全门系统，由设置在站台两侧边沿的两排安全门1和控制安全门1启闭的安全门控制电路2组成。
安全门1由设置在站台两侧边沿的两排的安全门1组成，该安全门1由若干个横向排列的标准单元门11、分别设置在一排标准单元门11两端的非标单元门12组成。
安全门控制电路2由PSC安全门主控机21、与各对标准活动门111配套设置的若干个DCU门机控制器22、设置在站台两端及中部的若干个PSL站台控制器23、设置在站台两端的若干个LSL显示屏24、设置在站台两端的若干个JC安全检测仪25及PSA监控机26组成。
请参见图2、图3所示，标准单元门11由一对标准固定门112和设置在标准固定门112之间的一对标准活动门111组成，一对标准活动门111移动收容于两侧标准固定门112的内腔中。该安全门不仅使用安全，而且占地面积少。
非标单元门12由一非标固定门122和设在非标固定门122与标准固定门112之间的一非标活动门121组成；该非标活动门121移动收容于相邻一侧的标准固定门112内腔中。
请参见图4、图5、图6所示，标准固定门112包括固定门本体1121、两组传动机构1122、一对磁力锁1123、上导轨1124、一对下导轨1125、一对限位块1125A、一对红外检测仪1126、蜂鸣器1127、指示灯1128、应急开关1129。
在固定门本体1121两端内壁上平行设置两组传动机构1122，传动机构1122由第一传动机构1122A和设置在第一传动机构下方的第二传动机构1122B组成。第一传动机构1122A由对应设置在固定门本体1121两端内壁上的一对支架11221，在一端内壁的支架11221上安置第一电机11222，在另一端内壁的支架11221上安置第一尾轮11223，在第一电机11222的轴与第一尾轮11223之间套设第一皮带11224组成。第二传动机构1122B由对应设置在固定门本体1121两端内壁上的一对支架11225，在一端内壁的支架11225上安置第二尾轮11226，在另一端内壁的支架11225上安置第二电机11227，在第二电机11227的轴与第二尾轮11226之间套设第二皮带11228组成。
在固定门本体1121两侧边缘安置一对磁力锁1123，使一对标准活动门本体1111移动收容于两侧标准固定门112的内腔后锁紧，使乘客上下车安全。
在固定门本体1121内顶部和底部分别设置一对上导轨1124、一对下导轨1125、在一对下导轨1125外侧端设置一对限位块1125A，使活动门本体1111在上下导轨1124、1125中移动平稳、安全。
在固定门本体1121内侧壁上设置蜂鸣器1127，在固定门本体1121上部设置指示灯1128，在固定门本体1121外侧壁上设置应急开关1129，当安全门发生非正常状态时，蜂鸣器和指示灯均会报警提示，通过操作应急开关，切断电源，使安全门的活动门本体1111开启，确保乘客上下车安全。
标准固定门112内为空腔，标准固定门112的两端面设有标准活动门的进出口。
标准活动门111包括活动门本体1111、上导轮1112、下导轮1113、橡胶门封1114、配重平衡块1115、皮带夹1116、一对红外检测仪1117。
在活动门本体1111上端边两侧分别设置上导轮1112，在活动门本体1111下端边两侧分别设置下导轮1113，使活动门本体1111在上下导轨中移动平稳、安全。
在活动门本体1111外侧边嵌置橡胶门封1114，可防止夹伤乘客。在活动门本体1111下部安置配重平衡块1115，使得活动门本体1111的运行平稳、快捷、噪声小、无明显抖动。
在活动门本体1111外侧面一端设置皮带夹1116、在皮带夹1116中镶嵌位于该皮带夹1116相对应部位的传动机构1122A的皮带两端，该传动机构1122的皮带可带动活动门本体1111移动。在活动门本体1111两外侧边设置一对红外检测仪1117，当有乘客经过活动门，活动门会自动收容于两侧的标准固定中，使用方便、安全。
请参见图7所示，非标活动门121包括非标活动门本体1211、支撑轮1212、导轨1213及皮带夹。非标活动门本体1211的长度大于标准活动门本体，在非标活动门本体1211底部设置支撑轮1212，使非标活动门本体1211在支撑轮1212的支撑下，移动平稳。在支撑轮1212下部设有导轨1213，在非标活动门本体1211内侧面一端设置皮带夹，在皮带夹中镶嵌位于该皮带夹相对应部位的传动机构1122的皮带两端，该传动机构1122的皮带可带动非标活动门本体1211移动。
安全门1上的标准固定门112的内腔中设置的传动机构1122中的电机接收到安全门控制电路发出的开启或关闭的控制信号后转动，驱动传动机构传动，从而带动一对活动门本体1111收容于相邻的标准固定门112的内腔中或各对活动门本体1111对合关闭；设置在站台两端的非标活动门本体1211收容于相邻的标准固定门112的内腔中或与非标固定门合拢关闭。
为进一步提高安全性，在一排安全门中还可设置多组应急活动门(在本实施例图中未标出)，各组应急活动门分别与每一节车厢对应设置。应急活动门平时处于关闭状态，当列车停车位置超过与安全活动门对应的规定误差位置，不便于乘客上下车时，站务人员可打开应急活动门，乘客可疏散。
端头门(在本实施例图中未标出)设在站台两端，端头门两侧将车站两端封闭，中间设有可启闭的门，该端头门将站台区与轨道区隔离，设在中间的门，用于检修人员进入轨道区工作，或用于疏散轨道区发生事故的乘客。
请参见图8所示，安全门控制电路2包括PSC安全门主控机21、与各对标准活动门111配套设置的若干个DCU门机控制器22、设置在站台两端及中部的若干个PSL站台控制器23、设置在站台两端的若干个LSL显示屏24、设置在站台两端的若干个JC安全检测仪25及PSA监控机26。PSC安全门主控机21通过现场总线分别与各DCU门机控制器22、各PSL站台控制器23、各显示屏24、各安全检测仪25及PSA监控机26连接。
PSC安全门主控机21由工业控制器211和安全门电源212组成，在本实施例中，该工业控制器211由PLC控制器211构成，PLC控制器211由命令处理模块2111和监控模块2112组成。
命令处理模块2111与车站的信号装置282连接，并通过CAN总线与各DCU门机控制器22连接，命令处理模块2111与各PSL站台控制器23连接，并通过局域网总线与PSA监控机26连接，命令处理模块2111与监控模块2112连接；监控模块(2112)通过CAN总线分别与各DCU门机控制器(22)连接，监控模块2112的输出端与LSL各显示屏24连接，监控模块2112的输入端与各JC安全检测仪25连接，监控模块2112通过局域总线与PSA监控机26连接，监控模块2112与手提式PC机27双向连接，监控模块2112分别与站台控制系统28中的信号装置282、机电设备监控装置283连接；PSL站台控制器24的输出端与DCU门机控制器22的输入端连接；站台安全门电源212的输入端与车站电源281连接，提供系统各部件与电路的工作电源。
请参见图9所示，DCU门机控制器22由DSP数字信号处理器221、第一CAN接口222、第二CAN接口223、通信接口224、数模转换器225、第一电机控制电路226、第二电机控制电路227、光电隔离228组成；DSP数字信号处理器221分别与第一CAN接口222、第二CAN接口223、通信接口224、数模转换器225、第一电机控制电路226、第二电机控制电路227连接，双向传输信息；第一电机控制电路226由一对光电隔离2261和2262、电机驱动器2263、光电编码器2264、设置在固定标准门上的执行电机11222组成；光电隔离2261的输入、输出端分别与光电编码器2264和DSP数字信号处理器221连接，光电隔离2262的输入、输出端分别与DSP数字信号处理器221和电机驱动器2263连接，电机驱动器2263的输入分别与数模转换器225和设置在标固定门上的电机11222连接；所述的第二电机控制电路227由一对光电隔离2271和2272、电机驱动器2273、光电编码器2274、电机11227组成；光电隔离2271的输入、输出端分别与DSP数字信号处理器221和电机驱动器2273连接，光电隔离2272的输入、输出端分别与光电编码器2274和DSP数字信号处理器221连接，电机驱动器2273的输入端分别与数模转换器225和设置在标固定门112上的电机11227连接。设置在固定标准门上的执行电机是属于一种短时间周期性动作的设备。它必须在5.5s～7SS内完成开/关门一个周期，响应精度土0.IS。而电机在关门阶段一般就必须经过加速、速度保持、减速、低速保持、制动五个阶段。活动门在整个关门过程，电机一直处于速度不断变化的过程中，所以电机具有比较好的调速性能，而且快速响应性好、调速精度高。本发明选用执行类直流电机以减小其动态工作特性中的机械时间常数，来获得良好的跟随特性。
DSP数字信号处理器221连接光电隔离228，该光电隔离228分别与设置在活动门本体上的红外检测仪1117、设置在标准固定门上的电磁锁1123、蜂鸣器1127、指示灯1128及PSL站台控制器23连接；第一CAN接口222、第二CAN接口223与PSC安全门主控机21连接，通信接口224外接PC机，双向传输信号；第一CAN总线与第一CAN总线互为余。
在安全门正常运行中，DCU门机控制器22接收通过PLC控制器211的车站信号装置282发出的安全门启或闭信号，驱动各标准固定门中的传动机构，带动各活动本体移动开启或管闭；在安全门非正常运行中，由PSL站台控制器23发出的安全门启或闭信号，驱动各标准固定门中的传动机构，带动各活动本体移动开启或管闭；在安全门非正常的应急状态下，由PSA监控机26发出的安全门启或闭信号，通过PLC控制器211驱动各标准固定门中的传动机构，带动各活动门本体移动开启或管闭；或直接操作设置在各标准固定门上的应急开关1129，可以断电方式，使该故障活动门本体移动开启或关闭。
请参见图10、图11所示，PSL站台控制器23包括箱体231、设置在箱体面板上的使能按钮SA1、开门按钮SB1、关门按钮SB2、灯测试按钮SB3、故障隔离按钮SB4、系统测试按钮SB5和开门灯HL1、关门灯HL2、系统故障灯HL3、故障隔离灯HL4、系统测试灯HL5及使能灯HL6；开门按钮SB1的端3、关门按钮SB2的端3、故障隔离按钮SB4的端1及系统测试按钮SB5的端1与使能按钮SA1的端2并接；使能按钮SA1的端4、关门按钮SB2的端2、开门按钮SB1的端2、灯测试按钮SB3的端2、开门灯HL1、关门灯HL2、门故障灯HL3、系统测试灯HL5的一端分别与该站台控制器23的接口端A、B、C、D、E、F、G、H连接；使能灯HL6的两端分别与DCU门机控制器22和使能按钮SA1的端6连接；故障隔离灯HL4的两端分别与DCU门机控制器22和故障隔离按钮SB4的端2连接。
当站台安全门系统运行发生非正常状态，导致活动门开启或关闭故障，这时，站务人员就必须及时使用PSL站台控制器，通过向门机控制器发送门控命令，确保乘客安全上下车，使列车正常安全运行，而不受影响。
请参见图12所示，安全门控制电路2由设置在PSC安全门主控机21中的PLC控制器211、与各标准固定门112上两组传动机构配套设置的DCU门机控制器22、设置在站台两端及中部的PSL站台控制器23、设置在站台两端的LSL显示屏24、设置在站台两端的JC安全检测仪25及PSA监控机26组成。
该PLC控制器211采用可操作图形人机界面和嵌入式I/O模块于一体的可编程控制器，该可编程控制器的型号是VISION230，该PLC控制器211将命令处理模块2111和监控模块2112集成为一体。
PLC控制器211的CAN接口通过CAN总线与各DCU门机控制器22的CAN接口连接，双向传输数据和命令；PLC控制器211的P1至P8与PSL站台控制器23的接口端A、B、C、D、E、F、G、H连接PLC控制器211的输出端与LSL显示屏24连接，PLC控制器211的输入端与JC安全检测仪25连接，PLC控制器211的COM1通过485总线与PSA监控机26的串口连接，双向传输数据和命令；PLC控制器211的COM2与手提式PC机27的串口连接，双向传输数据和命令PLC控制器211的P10与车站的信号装置282的信号端连接；PLC控制器211的P11与车站机电设备283监控信号端连接。
PSL站台控制器23的OPEN端、CLOSE端、ISO、TSET端分别与各DCU门机控制器22的1至4端通过硬线连接，DCU门机控制器22的5端与车站的信号装置282连接。
在站台两侧边的两端设置LSL显示屏24，该显示屏采用现有产品，该显示屏由两个两位灯组成。其中一个信号灯显示状态为无信号时无色，有故障信号为红色；另一个信号灯分别显示安全门开关正常状态(绿色)，开门到位状态(黄色)运行状态(黄双竖条)，两组信号灯之间用线缆连接。
在站台两侧边的两端分别设置JC安全检测仪25，该安全检测仪25采用现有产品，型号是AX-250/500PLUS，主要功能是在列车启动前，为确保列车门与安全门之间不存在阻挡物而设计的安全检测装置，安全检测仪分别安装在站台两端的站台外沿介于列车门与安全门之间，站台平面高度为50cm左右，LSL显示屏安装在正向运行司机驾驶室前右端的站台端头处，视距不应超过10m，通过LSL显示屏可显示安全门运行的各种状态信号，列车启动前，便于司机查看。
PSA监控机26采用现有的计算机，安装在车控室，主要功能是使用计算机显示界面监控站台安全门系统的运行信息；监视各种故障信息，将相关故障信息在界面上显示，通过语音报警，将各种故障信息记录在数据库中，并可随时查阅，将发生的各种故障信息同步打印输出；也可在紧急状态下，通过PSC安全门主控机21控制站台安全门的整体开关或各单元活动安全门的开关。
本发明城市轨道交通站台安全门系统的电路原理是，PSC安全门主控机21作为城市轨道交通站台安全门系统的信息处理中心，PSC安全门主控机21由各门机控制器DUC22将数字信号处理器221发出的门控单元各种信息通过CAN总线发送至PSC安全门主控机21，再由PSC安全门主控机21通过接口转化为协议指令传送至PSA监控机26，实时监控各门控单元的运行信息，也可通过PSA监控机26下达指令通过PSC安全门主控机21转化为总线指令给安全门的各标准单元门的门机控制器执行特定指令。在必要时专业人员可在PSC安全门主控机21上直接通过CAN总线下达安全门门控指令。
安全门控制系统所采用的网络在其拓扑结构上是总线型的局域网。其中PSC安全门主控机21、PSA监控机26以及每个DCU门机控制器22都是挂接在总线上的一个网络结点。其总线网络协议采用规范的通用形式，以便于完成与车站现有技术的机电设备监控系统之间的接口。总线型结构的网络可以保证网络上任何一个结点发生故障都不会影响整个网络其他结点的正常运行，并可以通过网络对安全门进行控制、运行参数修改、声光报警等功能。安全门控制系统在一些重要的节点及命令上也采用硬线传输，如在PSC安全门主控机21与现有的车站信号装置282、PSC安全门主控机21、PSL站台控制器23之间，以及安全门的开门、关门命令的发送及反馈，均采用硬线传输，可充分利用硬线传输的高可靠性及抗干扰性能，以确保整个控制系统的可靠性。
请参见图13所示，本发明的供电系统由车站变电所提供一级负荷供电，即向安全门系统提供的配电箱中提供二路380V(一用一备)电源，通过线缆与站台安全门系统中的安全门电源212连接。
所述的安全门电源212由双电源切换器2121、UPS不间断电源2122及隔离变压器2123及安全门电源212组成；双电源切换器2121的输入端与车站电源连接，双电源切换器2121的输出端与UPS不间断电源2122的输入端连接；UPS不间断电源2122设有后备电池箱，UPS不间断电源2122的的输出端与隔离变压器2123的输入端连接；所述的隔离变压器2123的输出端与PSC安全门主控机21的安全门电源212的输入端连接，PSC安全门主控(21的安全门电源212的输出端分别与LSL显示屏24、各LSU门机控制器电源221及PC机和打印机27连接，向各电路提供工作电源。
本发明中的接地系统包括两个部分，一部分为控制电路中的接地系统，另一部分为等电位接地系统，控制电路的接地系统由变电所接地排用线缆连接安全门主控机内双电源切换装置的接地排，再由双电源切换装置的接地排与站台安全主供电箱接地排连接。在站台安全门系统中，除站台建筑结构上安装的安全门以外，所有电气系统接地都与主供电箱接地排连接，接地电阻不大于1欧姆。
为防止弥散电流扩散达成对金属体的腐蚀，保证站台安全门与钢轨等电位，在站台安全门运行后确保乘客安全，把钢轨作为电气回路设计，具体设计是采用直径不小于185mm2的铜线，该铜线的一端与钢轨连接，其另一端与等电位接地系统连接，该等电位接地系统包括若干个等电位接地箱及一端连接钢轨的铜线；该等电位接地箱配置于每个标准固定门，各标准固定门的接地线与配置的等电位接地箱的接地线分别对应连接，各标准固定门相连接的接地线的一端与端连接钢轨的铜线的另一端连接。
请参见图14所示，本发明控制系统实现系统级、站台级、手动级对安全门进行三级控制，本发明控制系统操作安全门的流程如下当列车进入车站停靠在允许范围内的停车位置时，车站信号系统发出一个“开门”指令；此开门命令经过PSC安全门主控机21送到安全门的每个应该打开的标准门单元的DCU门机控制器22，从而控制驱动活动门做开门动作。当所有的标准活动门和非标活动门打开时，DCU门机控制器22会将检测装置检测到的“门已打开”的状态信息经PSC安全门主控机21反馈车站的信号装置和设备监控系统EMCS；此时乘客上下车；当列车在本站的停车时间到，车站的信号装置发出“关门”命令至PSC安全门主控机21，PSC安全门主控机21会将关门命令发送至每个应该关闭的安全门的标准门单元的DCU门机控制器22，从而控制电机驱动安全门开始关门。当所有安全门1关好以后，DCU门机控制器22会将检测装置检测到的“门已关闭并锁紧”的信号反馈至车站的信号装置282及机电设备监控装置283。当车站信号装置282收到关闭并锁紧信号以后，才会发出开车命令，列车离开车站。
如果在整个自动控制过程中安全门1的任何一个活动单元门或整体活动单元门出现故障，导致安全门无法自动打开或关闭，站务人员可运用具有站台级控制功能的PSL站台控制器23，使安全门1处于理想状态。
由于在每个安全门1的标准单元门上，均设置手动应急开关，当在紧急情况下，站务人员或乘客按下标准单元门11上的应急开关，以最快及最方便的手段打开安全门，以保证乘客安全。
安全门系统的正常运行模式由系统级控制，列车到站并且停在允许误差范围内时，安全门接受列车自动控制系统的指令自动控制或经列车司机确认后控制活动门的开、关操作。
开门操作当列车停站，车站的信号装置确认列车停止位置在允许范围内时，发车开门指令，车站的信号装置282通过PSC安全门主控机21发出开门指令，DCU门机控制器22接收到开门命令后，执行解锁，开门操作，乘客上车。
关门操作当列车在本站的停车时间到，列车准备离站时，车站的信号装置282通过PSC安全门主控机21向DCU门机控制器22发出关门命令，DCU门机控制器22接收到关门命令后，执行关门、闭锁程序。
在所有安全门的各活动门关闭后，PSC安全门主控机21向车站的信号装置282发出所有安全门的各活动门关闭并锁闭的信号，允许列车离站。
安全门非正常运行时，由站台级控制，当系统级控制不能正常运行时，如列车停位不准确、信号装置故障、信号装置与安全门系统通信中断、安全门系统故障等非正常情况下，司机可操作PSL站台控制器的开门按钮，然后发出开门命令，DCU门机控制器接收到开门命令后，执行解锁、开门程序操作。
安全门非正常运行模式通过PSL站台控制器控制安全门的启闭。
安全门非正常运行时的关门操作，由司机操作PSL站台控制器的关门按钮，发出关门命令，DCU门机控制器接收到关门命令后，执行关门、解锁程序操作。在所有安全门关闭后，PSL站台控制器向车站的信号装置发出所有安全门的各活动门的关闭和锁闭的信号，允许列车离站。通过PSL站台控制器开、关安全门的各活动门，实现安全门的站台级操作。
当安全门的各活动门关闭时，其中有一活动门发生故障，使车站的信号装置282无法接收到发车信号，而不能发车时，由站务人员处理故障后，然后再由站务人员或列车司机先打开PSL站台控制器23上的钥匙开关，操作PSL站台控制器上的安全门互锁解除钥匙开关，发出隔离已发生故障活动门的信息，再发出发车信号，允许列车离站。
紧急运行模式通过手动操作紧急按钮控制安全门的各活动门的启闭。当正常运行模式(系统级控制)、非正常运行模式(站台级控制)均不能操作安全门的活动门时，在站台侧，由站台工作人员使用手动应急按钮打开活动门；在轨道侧，由司机通过车内广播通知乘客使用固定门上的手动应急按钮自行开启安全门的活动门。在紧急运行模式下，如隧道内或者站台发生火灾等情况下，可由车站值班员操作控制室内PSA监控机的控制按钮或经授权后通过电话和广播通知站台值班员操作PSL站台控制器对活动门进行开/关控制。
以上控制方式中，手动控制优先于站台控制器，站台控制器优先于系统级控制。
综上所述，本发明由于在标准单元门中设有一对传动机构配置一台DCU门机控制器，使一对标准活动门或非标活动门能同步可靠地移动收容于两侧的标准固定门的内腔中，由此不仅使用安全，且占站台面积小；本发明的安全门控制系统中由于设有PLC控制器、PSA监控机、PSL站台控制器、设置在固定门本体外侧壁上的应急开关，可实现系统级、站台级、手动级对安全门进行三级控制；在站台两端设置若干个LSL显示屏，通过不同的色彩信号，显示安全门各种运行状态，以便列车司机查看；在站台两端设置若干个JC安全检测仪；通过JC安全检测仪检测，可确保列车门与安全门之间不存在阻挡物，避免事故发生；由于设有PSA监控机，使用计算机显示界面监控站台安全门系统的运行信息；各种故障信息可通过显示、语音报警，并记录在数据库中，同步打印输出，备查阅；也可在紧急状态下，通过PSC安全门主控机控制站台安全门的整体开关或各单元活动安全门的开关；从而确保乘客上下车安全。
权利要求
1.一种城市轨道交通站台安全门系统，该安全门系统由设置在站台边沿的安全门(1)、控制安全门启闭的安全门控制电路(2)组成；其特征在于所述的安全门(1)由若干个横向排列的标准单元门(11)、分别设置在一排标准单元门(11)两端的非标单元门(12)组成；所述的标准单元门(11)由一对标准固定门(112)和设置在一对标准固定门(112)之间的一对标准活动门(111)组成，一对标准活动门(111)移动收容于两侧标准固定门(112)的内腔中；所述的非标单元门(12)由一非标固定门(122)和一非标活动门(121)组成；该非标活动门(121)移动收容于相邻一侧的标准固定门(112)的内腔中；所述的安全门控制电路(2)包括位于站台中央的安全门主控机(21)、与安全门(1)的各对标准活动门(111)配套设置的若干个门机控制器(22)、设置在站台两端和中间部位的若干个站台控制器(23)、设置在站台两端的若干个显示屏(24)、设置在站台两端的若干个安全检测仪(25)及与安全门主控机(21)相邻的监控机(26)；所述的安全门主控机(21)通过现场总线分别与各门机控制器(22)、各站台控制器(23)、各显示屏(24)、各安全检测仪(25)、监控机(26)、外接的机(27)及站台控制系统(28)连接。
2.根据权利要求1所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于所述的标准固定门(112)包括固定门本体(1121)、平行设置在固定门本体(1121)两端内壁上的两组传动机构(1122)、安置在固定门本体(1121)两侧边缘的一对磁力锁(1123)、分别设置在固定门本体(1121)内顶部和底部的一对上导轨(1124)、一对下导轨(1125)、设置在一对下导轨(1125)外侧端的一对限位块(1125A)、设置在固定门本体(1121)内侧壁上的蜂鸣器(1127)、设置在固定门本体(1121)上部的指示灯(1128)、设置在固定门本体(1121)外侧壁上的应急开关(1129)组成；标准固定门(112)内为空腔，标准固定门(112)的两侧端面分别设有标准活动门的进出口。
3.根据权利要求2所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于所述的传动机构(1122)由第一传动机构(1122A)和设置在第一传动机构下方的第二传动机构(1122B)组成；第一传动机构(1122A)由对应设置在固定门本体(1121)两端内壁上的一对支架(11221)、在一端内壁的支架(11221)上安置的第一电机(11222)、在另一端内壁的支架上(11221)安置的第一尾轮(11223)、在第一电机(11222)的轴与第一尾轮(11223)之间套设的第一皮带(11224)组成；第二传动机构(1122B)由对应设置在固定门本体(1121)两端内壁上的一对支架(11225)、在一端内壁的支架(11225)上安置的第二尾轮(11226)、在另一端内壁的支架(11225)上安的置第二电机(11227)、在第二电机(11227)的轴与第二尾轮(11226)之间套设的第二皮带(11228)组成。
4.根据权利要求1所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于所述的标准活动门(111)包括活动门本体(1111)、分别设置在活动门本体(1111)上端边两侧的上导轮(1112)、分别设置在活动门本体(1111)下端边两侧的下导轮(1113)、嵌置在活动门本体(1111)外侧边的橡胶门封(1114)、安置在活动门本体(1111)下部的配重平横块(1115)、设置在活动门本体(1111)内侧面一端的皮带夹(1116)、设置在活动门本体(1111)两侧的一对红外检测仪(1117)组成；在皮带夹(1116)中镶嵌位于该皮带夹相对应部位的传动机构(1122)的皮带两端。
5.根据权利要求1所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于所述的非标活动门(121)包括非标活动门本体(1211)、设置在非标活动门本体(1211)底部的支撑轮(1212)，在支撑轮(1212)下部设有导轨(1213)，设置在非标活动门本体(1211)内侧面一端的皮带夹组成；在皮带夹中镶嵌位于该皮带夹相对应部位的传动机构(1122)的皮带两端。
6.根据权利要求1所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于所述的安全门主控机(21)由工业控制器(211)和站台安全门电源(212)组成；其中，工业控制器(211)由命令处理模块(2111)和监控模块(2112)组成；所述的命令处理模块(2111)与车站的信号装置(282)连接，并通过CAN总线与各门机控制器(22)连接，命令处理模块(2111)与各PSL站台控制器(23)连接，并通过局域网总线与监控机(26)连接，命令处理模块(2111)与监控模块(2112)连接；所述的监控模块(2112)通过CAN总线分别与各门机控制器(22)连接，监控模块(2112)的输出端与各显示屏(24)连接，监控模块(2112)的输入端与各安全检测仪(25)连接，监控模块(2112)通过局域总线与监控机(26)连接，监控模块(2112)与手提式机(27)双向连接，监控模块(2112)分别与站台控制系统(28)中的信号装置(282)、机电设备监控装置(283)连接；所述的PSL站台控制器(24)的输出端与门机控制器(22)的输入端连接；所述的站台安全门电源(212)的输入端与车站电源(281)连接，提供系统各部件与电路的工作电源。
7.根据权利要求1所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于所述的门机控制器(22)由数字信号处理器(221)、第一CAN接口(222)、第二CAN接口(223)、通信接口(224)、数模转换器(225)、第一电机控制电路(226)、第二电机控制电路(227)、光电隔离(228)组成；数字信号处理器(221)分别与第一CAN接口(222)、第二CAN接口(223)、通信接口(224)、数模转换器(225)、第一电机控制电路(226)、第二电机控制电路(227)连接，双向传输信息；数字信号处理器(221)连接光电隔离(228)，该光电隔离(228)分别与设置在活动门本体上的红外检测仪(1117)、设置在标准固定门上的电磁锁(1123)、蜂鸣器(1127)、指示灯(1128)及各站台控制器(23)连接；第一CAN接口(222)和第二CAN接口(223)与安全门主控机(21)连接，通信接口(224)外接PC机，双向传输信号；第一CAN总线与第一CAN总线互为冗余。
8.根据权利要求1或7所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于所述的第一电机控制电路(226)由一对光电隔离(2261)和(2262)、电机驱动器(2263)、光电编码器(2264)、电机(11222)组成；光电隔离(2261)的输入、输出端分别与光电编码器(2264)和数字信号处理器(221)连接，光电隔离(2262)的输入、输出端分别与数字信号处理器(221)和电机驱动器(2263)连接，电机驱动器(2263)的输入分别与数模转换器(225)和设置在标准固定门(112)上的电机(11222)连接；所述的第二电机控制电路(227)由一对光电隔离(2271)和(2272)、电机驱动器(2273)、光电编码器(2274)、电机(11227)组成；光电隔离(2271)的输入、输出端分别与DSP数字信号处理器(221)和电机驱动器(2273)连接，光电隔离(2272)的输入、输出端分别与光电编码器(2274)和数字信号处理器(221)连接，电机驱动器(2273)的输入分别与数模转换器(225)和设置在标固定门(112)上的电机(11227)连接。
9.根据权利要求1所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于所述的PSL站台控制器(23)包括箱体(231)、设置在箱体面板上的使能按钮SA1、开门按钮SB1、关门按钮SB2、灯测试按钮SB3、故障隔离按钮SB4、系统测试按钮SB5和开门灯HL1、关门灯HL2、系统故障灯HL3、故障隔离灯HL4、系统测试灯HL5及使能灯HL6；开门按钮SB1的端3、关门按钮SB2的端3、故障隔离按钮SB4的端1及系统测试按钮SB5的端1与使能按钮SA1的端2并接；使能按钮SA1的端4、关门按钮SB2的端2、开门按钮SB1的端2、灯测试按钮SB3的端2、开门灯HL1、关门灯HL2、门故障灯HL3、系统测试灯HL5的一端分别与该站台控制器(23)的接口端A、B、C、D、E、F、G、H连接；使能灯HL6的两端分别与门机控制器(22)和使能按钮SA1的端6连接；故障隔离灯HL4的两端分别与门机控制器(22)和故障隔离按钮SB4的端2连接。
10.根据权利要求1或6所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于所述的安全门电源(212)由双电源切换器(2121)、不间断电源(2122)及隔离变压器(2123)及安全门电源(212)组成；所述的双电源切换器(2121)的输入端与车站电源连接，双电源切换器(2121)的输出端与不间断电源(2122)的输入端连接；所述的不间断电源(2122)设有后备电池箱，不间断电源(2122)的输出端与隔离变压器(2123)的输入端连接；所述的隔离变压器(2123)的输出端与安全门主控机(21)的安全门电源(212)的输入端连接，安全门电源(212)的输出端分别与显示屏(24)、各门机控制器电源(221)及机和打印机(27)连接，向各电路提供工作电源。
11.根据权利要求1所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于所述的一排安全门(1)中还包括至少若干组应急活动门，每一组组应急活动门与每一节车箱对应设置。
12.根据权利要求1所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于还包括一对端头门，该对端头门分别设在站台两端。
13.根据权利要求1所述的城市轨道交通站台安全门系统，其特征在于还包括，等电位接地系统，该等电位接地系统包括若干个等电位接地箱及一端连接钢轨的铜线；所述的等电位接地箱配置于每个标准固定门，各标准固定门的接地线与配置的等电位接地箱的接地线分别对应连接，各标准固定门相连接的接地线的一端与连接钢轨的铜线的另一端连接。
全文摘要
本发明涉及一种城市轨道交通站台安全门系统，其包括设置在站台边沿的安全门、设在站台两端的端头门及安全门控制电路；安全门由若干个横向排列的标准单元门及分别设置在一排标准单元门两端的非标单元门组成；标准单元门由一对标准活动门从两侧移动收容于标准固定门内腔中组成；非标单元门由非标固定门和一非标活动门组成；安全门控制电路由安全门主控机通过现场总线与各标准单元门配套设置的若干个门机控制器、设置在站台两端及中部的若干个站台控制器、设置在站台两端的若干个显示屏、设置在站台两端的若干个安全检测仪及监控机连接组成。该系统能可靠地控制活动安全门开关，能保障轨道交通乘客上、下车安全。
文档编号B61B1/00GK1814485SQ20051002369
公开日2006年8月9日 申请日期2005年1月31日 优先权日2005年1月31日
发明者史和平 申请人:上海嘉成轨道交通安全保障系统有限公司