深圳轨道交通四号线屏蔽门监控系统设计

摘要

地铁屏蔽门系统是一个典型的机电一体化产品，其沿站台边缘布置，将车站站台与行车隧道区域隔离开，降低车站空调通风系统的运行能耗。同时减少了列车运行噪音和活塞风对车站的影响，防止人员跌落轨道产生意外事故，为乘客提供了舒适、安全的候车环境，提高了地铁的服务水平。在我国轨道交通建设中，广州地铁2号线是国内首次引入屏蔽门系统，并在实际应用中取得了良好的经济、社会效益的地铁线路。 本课题主要是结合深圳轨道交通的实际情况和国内外屏蔽门系统的成功经验，进行深圳轨道交通四号线屏蔽门监控系统的设计，阐述了地铁屏蔽门监控系统的构成和功能．并介绍了现场总线技术在其系统中的应用及屏蔽门系统与其他相关专业接口问题，研究屏蔽门系统采用分散控制集中管理的方式，其自动化水平必须以保证系统的安全、经济运行和长期可靠为目标，以主控机与门控单元作为屏蔽门监视和控制的核心构成一套完整的自动化控制系统，完成对屏蔽门系统控制与监视、屏蔽门系统与外部接口系统的通讯和联动，实现对屏蔽门各项功能的完善控制。 本文论述了在屏蔽门系统的控制方面设计和实施如何采用分散控制集中管理的方式，构造一套完整的自动化控制系统。屏蔽门监控系统具有系统级控制(SIG)、站台级控制(PSL)、手动操作控制、火灾模式(IBP)。其中以手动操作控制优先级最高，系统级最低。只有在执行完优先级的操作后，才可以进行低级别的操作。屏蔽门监控系统主要由主控机(PSC)、就地控制盘(PSL)、门控单元(DCU)、通讯介质及通讯接口及外围设备等组成。主控机(PSC)又由主监视系统(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。首先是通过系统需求，确定应用于屏蔽门系统的监控方案的具体选型。在确定了系统的选型后，实施整个系统的硬件和软件方面的设计方案——硬件方面包括了网络结构、人机接口、分布式处理单元、供电和接地方案；软件方面包括了现场总线控制系统软件、主控机软件和门控单元软件等子系统功能，使其自动化水平保证了屏蔽门的安全和经济运行，实现了以主控机和门控单元作为屏蔽门系统与单档屏蔽门的监视和控制的核心，完成对屏蔽门系统控制与监视，实现对屏蔽门各项功能的完善控制，从而实现了PSD(platform screen door)系统的整体可用性不小于99.99％，PSD系统的平均无故障时间应大于10000小时。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1屏蔽门发展概况

1.2工程背景

1.3课题的目的与意义

1.4本文的主要工作

第二章屏蔽门监控系统概况

2.1系统组成

2.2系统功能

2.2.1控制功能

2.2.2监测功能

2.3本章小结

第三章屏蔽门监控系统的硬件设计和实现

3.1系统主要部件及功能

3.1.1屏蔽门主控机（PSC）

3.1.2门控单元（DCU）

3.1.3就地控制盘（PSL）

3.1.4综合后备盘（IBP）

3.1.5 屏蔽门状态报警盘（PSAP）

3.1.6门联锁撤消开关（DIOS）

3.1.7门电源隔离开关（DPIS）

3.1.8编程装置（PU）

3.2网络构成方案

3.2.1结构框图

3.2.2性能及特点

3.3屏蔽门系统供电方案

3.3.1驱动电源

3.3.2控制电源

3.3.3安全装置

3.4系统接地方案

3.5本章小节

第四章屏蔽门监控系统的软件设计和实现

4.1软件功能基本要求

4.2现场总线控制系统软件

4.2.1控制软件

4.2.2接口软件

4.3 PSC综合自动化软件

4.3.1基本要求

4.3.2图形实例

4.4 DCU软件

4.5本章小节

第五章屏蔽门监控系统的测试与调试

5.1样机测试

5.1.1样机组成

5.1.2样机试验

5.2单系统调试

5.2.1出厂前测试

5.2.2现场测试

5.2.3预调试

5.3接口测试

5.3.1屏蔽门与信号系统接口调试

5.3.2屏蔽门系统与主控系统接口调试

5.4 联调

5.5本章小节

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢