城市轨道交通站台门系统的控制与数据处理

摘要

近年来，随着我国城市化进程的不断深化，发展城市轨道交通的需求日益紧迫，目前我国已经进入了城市轨道交通发展的黄金时期，各大城市都提出了庞大的城市轨道交通建设规划。城市轨道交通站台门系统是整个城市轨道交通系统的重要组成部分，它具有为站台安全提供保障，美化站台环境，节约站台的总体空调用电等功效。伴随着城市轨道交通的发展，站台门系统已经成为了一个标准子系统，在新建城市轨道交通线路上都设计安装各种形式的站台门系统;而对于既有线路，若之前未安装站台门系统，未来也会设计加装。
　　本文结合当前站台门行业的发展现状和需求，深入剖析了站台门控制系统的系统架构、控制层级划分方法和具体功能实现的方案，对现有站台门控制系统的特征以及存在的问题进行分析研究，同时结合台北捷运站台门加装工程的研发、调试、安装和运营等过程中积累的一系列具体实践经验，介绍了如何设计开发一套具有可靠性高、稳定性强和信息综合管理等特征的站台门控制系统。
　　文章的核心内容可以概括为以下三个部分:
　　1、提出城市轨道交通站台门控制系统的架构，分析外部信号接口的特征以及各个控制终端的控制优先级，对控制命令下发模式进行创新设计，并介绍了如何依靠PLC系统实现系统的逻辑判断和数据传输功能;
　　2、根据实际工程环境中经常出现负向脉冲信号干扰的情况，深入分析干扰特性和来源，通过软件算法来实现对干扰信号在时域空间内的滤波处理，使得整个站台门控制系统的信号显示和逻辑判断输出保持稳定;
　　3、为了保证对整个站台门系统运营状况的实时监控和各类状态信息可的追溯性，研发团队在Microsoft Visual Studio2010环境下利用C＃语言设计开发了城市轨道交通站台门综合监控软件，通过人机交互界面将整个站台门系统的运行现状展现在运营人员和工程人员面前，在一定时间内储存系统运行的状态信息，并智能化分析站台门系统各个子系统的运行情况，为整个系统的维护保养提供可靠依据。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究内容及意义

1．3 论文研究的整体路线

2 站台门控制系统的发展现状与关键技术

2．1 站台门控制系统的发展现状

2．1．1 站台门控制系统的构成与市场现状

2．1．2 站台门控制系统目前存在的主要问题

2．2 站台门控制系统的关键技术

2．2．1 现场总线技术

2．2．2 Zigbee无线通信技术

2．2．3 基于μC／OS-Ⅱ操作系统的嵌入式控制系统

3 多点控制与高可靠性信号传导理论在站台门控制系统中的应用

3．1 系统建设背景及整体分析

3．2 针对站台门控制系统架构的细化分析

3．2．1 站台门系统的控制层级划分

3．2．2 中央控制系统的结构分析

3．2．3 模块化多点控制技术在中央控制系统中的应用

3．3 基于高可靠性信号传输理论的控制命令下发模式

3．3．1 基于PLC逻辑判断功能的控制命令生成

3．3．2 硬线控制电缆的拓扑结构与可靠性分析

3．3．3 基于PRFIBUS-DP现场总线的控制命令下发模式

3．3．4 控制命令综合下发系统

4 基于时域滤波算法的数据处理

4．1 干扰信号特征分析

4．2 时带可调时域滤波算法的设计与实现

4．2．1 设计思路

4．2．2 算法功能实现

3．2．3 工程中的实际应用

5 站台门信息综合监控系统的数据传输与参数管理

5．1 站台门综合信息监控系统简介

5．2 监控软件的数据通信

5．2．1 MS与Siemens PLC CPU412-2PN之间的数据读写功能

5．2．2 MS与WRCM之间基于RS485的串口通信

5．3 单元门参数管理

5．3．1 DCU的核心参数

5．3．2 MS的图形化参数管理

6 总结与展望

6．1 论文总结

6．2 展望

参考文献

作者简历及科研成果