武汉地铁4号线一期屏蔽门安全回路故障解决方案.pdf

Internal Combustion Engine Parts 0 引言 武汉地铁 4 号线一期工程南起武昌火车站 北至武汉 火车站 全长 16 488km 均为地下线 设站 15 座 均安装 全高屏蔽门系统 屏蔽门安装于站台边缘 将轨道与站台 候车区隔离 其滑动门与列车门一一对应 滑动门开启与 关闭可多级控制 1 滑动门 应急门和端门必须能可靠关闭且锁紧 2 屏蔽 门系统的滑动门 应急门关闭锁紧信号共同构成安全回 路 4 号线一期全高屏蔽门系统的滑动门 应急门非法打 开时安全回路将断开 中央控制盘 PSC 关闭且锁紧指示 灯熄灭 同时命令也送至信号设备 当前进出站的列车立 即制动 滑动门在正常开门时 安全回路断开 但因其自身 设备原因造成的非正常安全回路断开属于安全回路故障 它将影响屏蔽门系统正常运作 为此 需要分析 研究非正常安全回路断开故障的机 理 制定相应的措施 以尽快找到故障原因并修复故障 保 证地铁运营的安全畅通 1 屏蔽门系统的控制方式与安全回路 武汉地铁 4 号线一期每个车站的屏蔽门系统主要设 备有 1 个中央控制盘 PSC PSC 内有上下行单元控制器 PEDC 各 1 上下行安全回路控制装置 从动继电器 单元各 1 套 1 1 屏蔽门系统的控制方式 武汉地铁 4 号线一期屏蔽门系统有五种控制方式 分 别为信号系统对屏蔽门进行开关控制 就地控制盘对屏蔽 门进行开关控制 车控室综合后备盘对屏蔽门进行开关控 制 就地控制盒对屏蔽门进行开关控制 站台侧用钥匙或 轨道侧用手动解锁装置就地对屏蔽门进行开关控制 其 中 信号系统对屏蔽门进行开关控制为系统设备正常时使 用的模式 1 2 屏蔽门系统的安全回路 屏蔽门系统的安全回路是由若干滑动门及应急门上 的微动开关及从动继电器单元的安全继电器线圈串联组 成的环形电路 当滑动门和应急门全部关闭且锁紧 所有 微动开关的触点闭合导通时 整侧门安全回路才正常 屏 蔽门关闭且锁紧状态通过 PSC 传到车站信号机房 信号 设备将此状态发送给列车 在信号与屏蔽门联锁的范围 内 只有安全回路正常时 列车的自动驾驶系统能收到速 度码 列车可以正常进出站 否则列车将产生紧急制动 2 屏蔽门原系统安全回路设计的不足 武汉地铁 4 号线一期屏蔽门系统的微动开关采用的 是滚轮触点式的微动开关 滑动门的微动开关在电磁锁 内 有左右两扇门到位微动开关各 1 个及锁闭微动开关 2 个 门机锁紧机构微动开关见图 1 及图 2 图 1 电磁锁外观图 图 2 电磁锁内部图 滑动门打开时 左右微动开关及锁闭微动开关为常开 状态 滑动门关闭后 左右微动开关及锁闭微动开关导通 4 号线一期每天开行 302 趟列车 上下行每天列车通过次 数为 151 次 即电磁锁内的 4 个微动开关每天至少要动作 151 次 滑动门使用的微动开关工作原理为 正常情况下 门 体上的撞铁使左右微动开关触点导通 电磁锁的落锁使锁 闭微动开关触点导通 而在实际运营当中 由于现场的振动和阻力 加上门体 武汉地铁 4 号线一期屏蔽门安全回路故障解决方案 王乐 武汉地铁运营有限公司 武汉 430035 摘要 武汉地铁 4 号线一期屏蔽门因存在设计缺陷 安全回路断开时 无法实时准确地判断故障断开触点 屏蔽门监控后台软件 也无法生成相应记录 一方面使得站务人员无法及时进行应急处理 影响列车运行 另一方面给维修人员造成了很大的困难 需要两 人配合逐道门操作就地控制盒 LCB 来判断故障来源 针对单元安全回路断开后无法实现门头指示灯报警的问题 通过跳线及修改 程序配置将安全回路信号引入门控单元 DCU 从而实现门头指示灯报警信号输出 关键词 屏蔽门 安全回路 监控 跳线 81 内燃机与配件 撞铁调整不到位 经常发生门体关闭后 左微动 开关触点未导通导致安全回路断开不报警的现 象 故障现象分析 右微动开关及锁闭开关通过 DCU 传给监控系统的状态信息是门体已经关闭 且锁紧 此时若左微动开关触点为导通状态 PSC 才能向信号系统发送关闭且锁紧信号 但此时左 微动开关触点未导通 因屏蔽门的 DCU 没有监视 左微动开关触点的功能 所以 监控系统故障记 录中只有整侧屏蔽门安全回路断开的记录 运营 时间内发生因左微动开关触点未导通导致的安 全回路断开故障时 维修时通过使用就地控制盒 LCB 开关将每道滑动门切换至 手动关 状态 观察关闭且锁紧指示灯可以判断故障门道位置 但由于这种故障是随机发生的 门体的振动导致 微动开关振动 有时促使左微动开关触点导通 给站务人员 的应急及维修人员的故障维修带来很大的困难 3 安全回路故障解决方案选择 原安全回路设计为理想情况下的设计 滑动门撞铁调 整到位后 右微动开关与左微动开关同时到位 而在实际运 营当中 由于现场人为及环境因素 加上安装调试时门体上 的撞铁变形或没有精调到位 容易发生左侧撞铁没有抵到 左侧微动开关导致安全回路断开的情况 在调整撞铁与微 动开关间隙的同时 需要制定方案完善安全回路监测功能 3 1 增加相关的安全回路故障监测装置 设置模拟开关门安全回路延时报警装置 即在夜间停 运后利用该装置模拟信号开关门 关门若干秒后安全回路 断开则触发报警 3 利用此装置可以查找出存在问题的门 道从而进行调整 然而不能防范存在隐患的门道在运营期 间发生安全回路故障 在此基础上再增加安全回路故障点 检测装置 可以有效减少排查故障的时间 但此方案改造 范围较大 前期需投入不少改造费用 增加了后期维护的 工作量 3 2 短接相关安全回路监测点 DCU 能监视右侧微动开关及两个锁闭开关 三者任 何一个触点未触发均会产生报警 因电磁锁左右微动开关 为对称设计 理论上短接左侧微动开关触点对屏蔽门安全 回路监测不会造成影响 且处理过程简单 只需在接线盒 线路板上插上相应的短接线 但因安全回路监测点的减 少 可能会降低屏蔽门的安全性 3 3 将安全回路信号引入 DCU 并完善相关监控程序 DCU 没有监视左侧微动开关触点的功能 故因左侧 触点未触发导致安全回路断开时屏蔽门没有相应的故障 显示或记录 可将安全回路信号引入 DCU 并完善相关监 控程序 从而实现门头指示灯报警及在监视主机上生成故 障记录 此方案改造范围较小 且不会降低屏蔽门的安全 性 故安全回路整改选择此方案 4 将安全回路信号引入 DCU 实现门头指示灯报警 输出 4 1 接线盒跳线 在接线盒 PCB P5 处 图 3 进行改线 详细改线步骤 见图 4 图 4 跳线示意图 原理介绍 标准门机中第 3 针绿色线缆为安全回路 信号 目前 DCU 没有此信号的接口 即把第 8 针原端门 信号取做安全回路信号 而在非标门机中 因为有端门信 号 所以把第 7 针应急门旁路当做端门信号 最终的改线 目的就是把安全回路信号引入 DCU 传送到中央控制盘 PSC 综合判断从而实现门头指示灯报警输出 4 2 DCU 程序及 PSC 监控程序更新 更新 DCU 程序及 PSC 监控程序后 经测试 单元安全 回路断开时能实现门头指示灯报警 监视主机可以查询到 故障记录 5 结论 为及时掌握屏蔽门安全回路断开的情况 对接线盒进 行跳线 并更新 DCU 及 PSC 监控程序 使安全回路信号通 过 DCU 传给 PSC 经 PSC 对系统状态综合判断后 对门头 指示灯发出信号 从而实现安全回路断开时闪烁报警 在 武汉地铁 4 号线一期罗家港站实施后情况良好 明显缩短 了故障应急处理及修复的时限 两个月内后续 14 个车站 的屏蔽门安全回路监控整改也已经完成 参考文献 1