電力機(jī)車司機(jī)技師論文：地鐵車門工作淺析TOC\o"1-3"\h\u1348摘要 17708關(guān)鍵詞 113809一、引言 11482二、零速信號功能 121730三、硬線與網(wǎng)絡(luò)控制轉(zhuǎn)換功能 123969四、車門障礙物探測功能 22949五、四號線車門傳動原理 327363六、車門“V”型設(shè)計原理 33417七、門控器的特點與工作原理 412603參考文獻(xiàn): 5摘要：隨著城市的建設(shè)與發(fā)展，地鐵已經(jīng)成為了人們非常重要的交通工具之一，而地鐵的車門是一個比較特殊的自動化控制系統(tǒng)，所以本文便以武漢四號線的地鐵車門的各項功能進(jìn)行簡要的介紹與對應(yīng)的原理分析。關(guān)鍵詞：武漢地鐵四號線；地鐵車門；設(shè)計原理一、引言在以往的地鐵項目中，客室車門的控制系統(tǒng)策略采用硬線控制。隨著地鐵列車控制技術(shù)的不斷發(fā)展，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已應(yīng)用于牽引、制動、空調(diào)、輔助等多個系統(tǒng)的控制，對于客室車門的管理也將成為趨勢[[][]安琪.基于擴(kuò)展Petri網(wǎng)的地鐵車門系統(tǒng)故障診斷方法研究[D].北京交通大學(xué),2016.武漢地鐵四號線客室車門采用的是博得公司生產(chǎn)的嵌入式電動內(nèi)藏門，采取“硬線優(yōu)先，網(wǎng)絡(luò)備份”的控制策略，由零速信號、使能信號、開門信號、關(guān)門信號的邏輯組合作為控制客室車門開關(guān)的依據(jù)。二、零速信號功能零速信號作為首要安全信號進(jìn)行優(yōu)先判斷，當(dāng)零速信號丟失時，客室車門啟動零速保護(hù)功能，立刻執(zhí)行關(guān)門動作。當(dāng)零速信號、使能信號、開門信號有效且關(guān)門信號無效時才能執(zhí)行開門動作，期間一旦關(guān)門信號有效則立即轉(zhuǎn)為執(zhí)行關(guān)門動作。當(dāng)車門已經(jīng)開啟到位，使能信號因故障或其他原因突然丟失，客室車門則繼續(xù)保持在打開到位狀態(tài)。該功能適用于信號系統(tǒng)的同站臺折返時，司機(jī)能在乘客上下車的同時轉(zhuǎn)換司機(jī)操作端，車門狀態(tài)保持不變，防止由于車門突然關(guān)閉夾傷乘客。三、硬線與網(wǎng)絡(luò)控制轉(zhuǎn)換功能為了實現(xiàn)硬線和網(wǎng)絡(luò)控制的轉(zhuǎn)換功能，獨立設(shè)置了硬線/網(wǎng)絡(luò)切換開關(guān)。無論開關(guān)選擇了哪種控制模式，門控器均只采用列車線傳輸?shù)牧闼佟⑹鼓苄盘?。?dāng)硬線/網(wǎng)絡(luò)切換開關(guān)在“0”位時，門控器采用列車線傳輸?shù)拈_門、關(guān)門信號；硬線/網(wǎng)絡(luò)切換切換開關(guān)在“1”網(wǎng)絡(luò)控制檔位時，則門控器采用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拈_門、關(guān)門信號。在CBTC的ATO/ATB駕駛模式下，通過操作門模式開關(guān)可選擇控制客室車門開關(guān)的方式；自動開自動關(guān)（全自動檔），自動開手動關(guān)（半自動檔），手動開手動關(guān)（手動檔）。全自動檔位，列車駕駛模式為ATB/ATO（CBTC），網(wǎng)絡(luò)/硬線轉(zhuǎn)換開關(guān)在網(wǎng)絡(luò)控制位時，網(wǎng)絡(luò)將采用ATC數(shù)據(jù)流中的開/關(guān)門控制命令，此時司機(jī)誤操作了開門按鈕，網(wǎng)絡(luò)也不能將開/關(guān)門按鈕的信號發(fā)送給車門控制單元；半自動檔位，列車駕駛模式為ATB/ATO（CBTC），網(wǎng)絡(luò)/硬線轉(zhuǎn)換開關(guān)在網(wǎng)絡(luò)控制位時，網(wǎng)絡(luò)將采用ATC數(shù)據(jù)流中的開門控制命令，此時司機(jī)誤操作了開門按鈕，網(wǎng)絡(luò)也不能將開門按鈕的信號發(fā)送給車門控制單元。但在關(guān)門的情況下，網(wǎng)絡(luò)只采用手動關(guān)門按鈕指令控制車門，ATC不再具有控制車門關(guān)閉功能；手動檔位時，司機(jī)通過操作開、關(guān)門按鈕直接控制車門的開啟或關(guān)閉，ATC不再具有控制車門開啟、關(guān)閉功能；其他駕駛模式下，門模式開關(guān)只有置手動檔有效。四、車門障礙物探測功能電動客室車門具有障礙物探測功能，可以有效的避免乘客被夾傷。障礙物探測功能是指當(dāng)車門探測到有乘客或障礙物被夾時，車門夾緊力會在短暫的時間內(nèi)消失，然后繼續(xù)實施關(guān)門動作，當(dāng)障礙物探測次數(shù)達(dá)到一定次數(shù)的時候，車門會自動打開，此時司機(jī)室監(jiān)控界面就會顯示出防擠壓圖標(biāo)，準(zhǔn)確告訴司機(jī)哪個車門發(fā)生了防擠壓。四號線車門具備三次防擠壓功能，三次防擠壓過后車門就會全部打開，再操作一次關(guān)門按鈕，車門便會關(guān)閉，若在防擠壓過程中，操作關(guān)門按鈕，防夾后的車門不會再響應(yīng)之前的關(guān)門指令。電動客室車門應(yīng)具有再開閉功能，即車門在列車運(yùn)營客流高峰時，由于乘客擁擠而導(dǎo)致關(guān)門時出現(xiàn)障礙物檢測功能并全部打開，傳統(tǒng)車門一般要求司機(jī)先執(zhí)行開門命令，再執(zhí)行關(guān)門命令將未打開的車門關(guān)閉，此種操作嚴(yán)重影響了地鐵的正點運(yùn)營[[][]夏軍.地鐵車門系統(tǒng)可靠性分析及應(yīng)用研究[D].南京理工大學(xué),2014.車門的安全回路。在列車系統(tǒng)中包含有車門關(guān)閉安全回路系統(tǒng)，只有確保所有的車門全部關(guān)閉鎖閉到位后，車輛才允許啟動。每個車門都有關(guān)到位開關(guān)、鎖到位開關(guān)、緊急解鎖開關(guān)、隔離開關(guān)四個行程開關(guān)，通過行程開關(guān)的狀態(tài)，門控器可以判斷車門的狀態(tài)，其中隔離行程開關(guān)可以將其余三各行程開關(guān)旁路，使安全環(huán)線貫通，確保車門關(guān)閉的情況下安全動車。五、四號線車門傳動原理四號線車門基本傳動裝置的原理為：門控器得到開、關(guān)門指令，驅(qū)動電機(jī)得電旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)通過減速箱變向及減速，輸出到電機(jī)齒帶輪，電機(jī)齒帶輪旋轉(zhuǎn)帶動齒帶動作，從而使齒帶在齒帶輪之間進(jìn)行直線運(yùn)動。齒帶在做直線運(yùn)動的過程中，通過齒帶夾帶動左右兩個門吊板組成在安裝底板的導(dǎo)軌中做方向相反而且同步的運(yùn)動，進(jìn)而將運(yùn)動傳遞給左右門板，使其在門框范圍內(nèi)做客戶所需要的動作[[]葛艷霞.地鐵列車客室車門自動試驗裝置研制與應(yīng)用[J].計算機(jī)測量與控制,2015,04:1253-1255.[]葛艷霞.地鐵列車客室車門自動試驗裝置研制與應(yīng)用[J].計算機(jī)測量與控制,2015,04:1253-1255.六、車門“V”型設(shè)計原理客室車門兩扇門板在關(guān)閉的情況下呈現(xiàn)“V”型，目的是保證門系統(tǒng)關(guān)閉后門縫上下間隙保持一致，需要將兩扇門板調(diào)整至未關(guān)閉時中縫部位成V型，即關(guān)門時膠條下部先接觸，然后膠條上部再接觸密封，V型上部與下部間隙之差不大于5mm；V型的調(diào)整方式：通過調(diào)整加在A處和B處的墊片數(shù)量來調(diào)整V型，欲增大上部與下部間隙之差需在A處增加墊片厚度，保證A處墊片的厚度大于B處墊片的厚度，同時兩處墊片的數(shù)量差值大小決定V型的大小[[][]石奮義,高旭東,邢宗義,王學(xué)慧.基于蒙特卡洛的地鐵車門系統(tǒng)可靠性分析[J].組合機(jī)床與自動化加工技術(shù),2015,08:104-106.V型過大、撞栓組件滑絲或位移都會導(dǎo)致車門起防夾：V型過大，電機(jī)的夾緊力不夠大，導(dǎo)致鎖鉤不能落下，觸發(fā)不了鎖到位行程開關(guān)；撞栓組件滑絲或位移，也會導(dǎo)致鎖鉤不能落下，不能進(jìn)入鎖閉位置，進(jìn)而觸發(fā)不了行程開關(guān)。車門的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖所示：七、門控器的特點與工作原理一節(jié)車共有8組門，每組門由一個門控器來進(jìn)行控制，分為主門控器（MDCU）和輔門控器（LDCU），M1、M2車7、8門門控器為主門控器，其余門門控器為輔門控器；Tc車1、2門門控器為主門控器，其余門門控器為輔門控器。車門控制單元—門控器，是實現(xiàn)車門正常功能不可或缺的，門控器有以下基本特點：門控器上電自檢時間在15s左右，自檢時，數(shù)碼管顯示程序版本號及本門地址；門控器初上電時，先檢測門是否關(guān)到位，如果門沒有關(guān)好，即門到位開關(guān)和鎖到位開關(guān)未都到位（2個門到位開關(guān)，1個鎖到位開關(guān)），車門將自動關(guān)門到位，若門關(guān)閉則保持關(guān)閉狀態(tài)不動，上電自檢關(guān)門時，若門控器自檢完成后，超過時限（約5秒）不能完全關(guān)閉，則該門開關(guān)門指示燈常亮[[][]孫晨,唐煦東,李曉敏.某型地鐵列車車門故障與可靠性分析[J].科技風(fēng),2014,03:110-111.參考文獻(xiàn):[1]安琪.基于擴(kuò)展Petri網(wǎng)的地鐵車門系統(tǒng)故障診斷方法研究[D].北京交通大學(xué),2016.[2]夏軍.地鐵車門系統(tǒng)可靠性分析及應(yīng)用研究[D].南京理工大學(xué),2014.[3]葛艷霞.地鐵列車客室車門自動試驗