地铁屏蔽门系统 2

1、 屏蔽门系统屏蔽门系统 隆洋隆洋 陈飞陈飞2012成都地铁铁道自动化成都地铁铁道自动化目 录第一部分屏蔽门概述任务一任务二任务三屏蔽门的认知屏蔽门的站台级控制屏蔽门的手动操作一、屏蔽门概述地铁屏蔽门是一项集建筑、机械、材料、电子和信息等学科于一体的高科技产品，使用于地铁站台。屏蔽门将站台和列车运行区域隔开，通过控制系统控制其自动开启。屏蔽门能有效地减少空气对流造成的站台冷热气的流失，保障列车、乘客进出站时的安全，降低了列车运行所产生的噪音对车站的影响，地铁屏蔽门能为乘客营造一个安全、舒适的候车环境，具有节能、安全、环保、美观等功能 。屏蔽门的发展目前,国际上只有英国西屋公司、法国法维兰公司、日

2、本NABCO公司、瑞士KABA公司等几家公司能生产地铁屏蔽门产品。地铁屏蔽门系统产品经过在国外十几年的应用,以它较高的可靠性,在世界上越来越多的国家和地区得到应用。国内第一条安装地铁屏蔽门的是广州地铁二号线，随后上海、深圳、天津、北京等城市的地铁也安装了地铁屏蔽门。随着地铁屏蔽门的普及，国内多家屏蔽门生产企业也逐渐打破了其核心技术被国外几家企业垄断的局面，深圳方大集团于2006年4月率先研发出了具有自主知识产权的国产化屏蔽门系统，通过了国家评审，并且于2007年3月与深圳地铁签订了一号线续建工程地铁屏蔽门系统的总承包合同，标志着我国的地铁屏蔽门产业已经进入世界先进行列！学习目标学习目标（1）

3、了解屏蔽门系统的类型（2） 掌握屏蔽门系统的结构及各组成部分构造（3） 掌握屏蔽门系统的站台级控制盘的使用（4）能够对屏蔽门进行手动操作6任务一任务一 屏蔽门的认知屏蔽门的认知一、屏蔽门类型一、屏蔽门类型 1、从封闭形式上分类、从封闭形式上分类 可将屏蔽门分为闭式屏蔽门和开式屏蔽门两种类型。开式屏蔽门即安全门，又有全高和半高两种形式。 （1）闭式屏蔽门）闭式屏蔽门 又称又称“全高闭式屏蔽门全高闭式屏蔽门”。一般用于地下站台，除具有保证乘客安全的作用外，还具有隔断区间隧道内气流与车站内空调环境之间的冷热气流交换的功能，所以要求屏蔽门的气密性良好，这样才能使车站与区间的热交换减小到最低程度，达到节

4、能的目的。门体高度一般为2.83.2m，这种结构多用于设有空调系统的站台。7（2）半高开式屏蔽门 半高安全门主要的作用是保证乘客的安全，高度一般为1.21.5m，由于它不能完全隔绝风和噪声对乘客的影响，主要目的是保障候车乘客的安全，故又称“安全门”因此，这种结构多用在地面站台或高架站台。（3） 全高开式屏蔽门 又称全高安全门。高度一般为2.83.2m，除具有保证乘客的安全的功能外，还能阻挡列车进出站的气流对乘客的影响。这种结构多用于没有空调系统的地下站台。半高开式屏蔽门8二、屏蔽门系统的构成二、屏蔽门系统的构成 屏蔽门系统是机电一体化设备，集成了现代计算机控制、伺服驱动、网络技术、UPS电源技

5、术和精密机械技术。开式和闭式屏蔽门的组成、结构大致相同，由机械和电气两部分组成。机械部分包括门体结构和门机传动系统，电气部分包括供电和控制系统。 1、门体结构、门体结构 地下车站屏蔽门包括滑动门、固定门、应急门、端门、顶箱及承重结构等，地上车站安全门包括滑动门、固定门、应急门、端门、固定侧盒和底部支撑结构等。 门体结构门体承重结构门槛顶箱滑动门、固定门应急门、端门门机9 2. 从安装方式上分类从安装方式上分类 可将屏蔽门分为顶部悬挂式屏蔽门、底部支撑式屏蔽门和底部支撑与顶部悬挂相结合式三种类型。1011（1）门体承重结构底座、门槛和立柱、顶部自动伸缩装置等构成屏蔽门系统的主要承重结构。12 （

6、2）门槛）门槛 门槛又称门槛又称“踏步板踏步板”，安装在站台，安装在站台板边板边缘，上表面与站台装饰层平齐，为乘客进缘，上表面与站台装饰层平齐，为乘客进出地铁车厢的必经之路。门槛包括固定门出地铁车厢的必经之路。门槛包括固定门门槛、应急门门槛和滑动门门槛。固定门门槛、应急门门槛和滑动门门槛。固定门门槛承受固定门的垂直荷载，应急门门槛门槛承受固定门的垂直荷载，应急门门槛和滑动门门槛承受乘客荷载。门槛结构中和滑动门门槛承受乘客荷载。门槛结构中有滑动导槽，配合滑动门滑动。有滑动导槽，配合滑动门滑动。13 （3）顶箱）顶箱 顶箱内设置有门单元的门机梁（含导轨）、驱动机构、传动机构、门锁装置、门控单元、配

7、电端子、就地控制盒、门状态指示灯等部件。顶箱对上述部件起密封保护作用。 顶箱内部结构轴测图如下：14顶箱及前盖板：顶箱及前盖板：15（4）滑动门（）滑动门（ASD) 滑动门为正常运营时乘客上下车的通道，与列车车门一一对应，其开门方式采用中分双开方式，是正常运行时乘客上下车的道，有系统级、站台级、手动操作三种控制模式，手动操作优先级最高，其次为站台级控制。由钢化玻璃、门框、门吊挂连接板、门导滑板、门胶条，手动解锁装置等组成，门吊挂连接板设有滑动碳刷架，使门框通过钢轨接地。 滑动门的技术要求如下： a 每个门单元的左滑动门上都装有手动解锁装置，在紧急状态下乘客可以再轨道侧操作解锁把手打开活动门，工

8、作人员也可以从站台侧使用专用钥匙将门打开； b 手动解锁力小于等于67N； c 手动将门打开所需的力小于等于133N; d 滑动门在关门过程中，在最后100mm行程中动能不超过1J扇门； e 滑动门在行程中的最大动能不超过10J扇门。 16滑动门及手动解锁机构17 （5）应急门（）应急门（EED） 应急门一般当作固定门使用，在列车进站无法停靠在允许的误差范围位置时，必有一道列车门对准应急门，若需要由应急门紧急疏散时，可由乘客在轨道侧列车上打开相对应的列车门后推动应急门的解锁装置，或由站台侧站台工作人员用专用钥匙打开应急门进行紧急疏散。 应急门的人机操作界面主要包含手动解锁装置和门状态指示灯（E

9、OI）。 对于屏蔽门，每扇EED在轨道侧应急门中部装有逃生装置推杆锁，在站台侧安装锁芯；在轨道侧推压推杆可将门打开，在站台侧站台工作人员用钥匙可将门打开。18每扇EED都配有EOI用于指示该扇门的状态，EOI安装在EED门道的中间，活动盖板上19(6) 固定门（固定门（FIX） 固定门为不可开启的门体，位于滑动门与应急门之间，是站台与区间隧道隔离和密封的屏障，固定门由钢化玻璃、门框等构成，门框材料采用铝合金型材，门框插挂于立柱的方孔内，门框与立柱之间设有橡胶减振垫，安装方便，可拆卸更换。固定门高度与滑动门一致，固定门不存在作为运营操作的人机界面。20 （7）端门（）端门（MSD） 端门布置于站

10、台两端，与站台边屏蔽门垂直，结构与应急门端门布置于站台两端，与站台边屏蔽门垂直，结构与应急门基本一致，安装有紧急推杆。基本一致，安装有紧急推杆。 正常运营状态，端头门保持关闭且锁紧，当列车在区间隧道正常运营状态，端头门保持关闭且锁紧，当列车在区间隧道发生火灾或故障时，作为乘客的疏散通道，也是车站工作人员进发生火灾或故障时，作为乘客的疏散通道，也是车站工作人员进入隧道的专用门。端头门可向站台侧旋转入隧道的专用门。端头门可向站台侧旋转90平开，且在打开后平开，且在打开后能自动复位关闭；端头门配有位置开关，其状态由位置最靠近的能自动复位关闭；端头门配有位置开关，其状态由位置最靠近的门控单元监控；端头

11、活动门净开度尽量保证门控单元监控；端头活动门净开度尽量保证1200mm，困难情况，困难情况下保证下保证900mm。 端门在机械结构和人机界面功能上都与应急门相同。21 2、门机构成、门机构成 门机传动系统由门控单元、传动装置、驱动装置和锁紧装置等组成。 （1）门控单元（）门控单元（DCU） 门控单元是门机系统的核心，具有自诊断功能，并且对滑动门的整个运行过程进行制动和加速控制。 （2）电动机与减速箱组件）电动机与减速箱组件 目前，多数屏蔽门都采用直流无刷伺服电动机、直流伺服电动机等微特电动机进行驱动，每台电动机都带有霍尔传感器或光电编码器，由DUC采用脉宽调制技术进行控制，或使用矢量控制技术，

12、实现闭环控制及位置控制。减速箱用于减速及提高输出驱动力距。 （3）传动副）传动副 它是电动机与减速箱组件输出轴至门扇的传动机构，一般有皮带/齿轮式和螺杆式两种传动方式22屏蔽门门控单元DCU：DCU控制结构框图：控制结构框图：23皮带/齿轮式：由齿型橡胶皮带、滑轮及惰轮组成，是门机内机械传动部件，实现牵引门扇运动；非对称门设有变速齿轮组为窄型门扇提供对应比例速度，以实现宽窄两扇门扇动作同步。螺杆式：电动机与减速箱组件的输出轴经联轴器与丝杆连接，丝杆的螺距体现传动链上的变化，丝母与被驱动门扇刚性连接。（4）应急门检测开关）应急门检测开关用于检测应急门开关状态，输入至DCU，以及构成门单元的关闭与

13、锁紧信号。（5）金属电缆槽）金属电缆槽金属电缆槽包括通信线路线槽、控制线路线槽和电源供电线路线槽，位于顶箱之上。24 （6）传动装置）传动装置 屏蔽门门机系统采用齿型同步带传动方式，由单个直流电机减速器组合驱动，整个传动装置安装在顶箱内，由以下部分组成：配有驱动轮的齿型同步带、用于调节皮带松紧度的反向滑轮、用于拖动滑动门扇的滑轮挂件组、皮带锁扣、为滑轮导向的导轨和闭锁单元。屏蔽门传动装置示意图如下：25反向滑轮反向滑轮齿型带齿型带皮带松紧度调皮带松紧度调节螺栓节螺栓滑轮固定螺栓滑轮固定螺栓滑轮固定螺栓滑轮固定螺栓反向滑轮装置示意图装置反向滑轮装置示意图装置26滑轮挂件结构示意图滑轮挂件结构示意

14、图27安全门(单个门扇)门传动装置的原理：门传动装置：电机通过齿轮皮带与滑动门的门扇连接。28 （7） 锁紧装置屏蔽门滑动门闭锁单元由锁块、位于滑轮挂件上的双头柱形锁销、行程开关、解锁电磁铁、闭锁辅助弹片等组成紧装置。行程开关的常闭触点将滑动门的锁闭状态反馈给门控单元DCU（双行程开关构成双切回路），解锁电磁铁由门控单元DCU控制。29屏蔽门滑动门还配有手动机械解锁装置。当在轨道侧操作手动解锁装置或在站台侧用钥匙解锁时，解锁装置内的解锁推杆将锁块推起，此时行程开关触点断开，DCU探测到此状态后会自动驱动电机，将门扇自动开启到一定开度。待一段延迟时间过后，DCU驱动电机使门扇自动关闭。30安全门

15、滑动门的位置和状态通过两个独立的安全开关监控。在滑动门开门前，锁单元通过由门控单元DCU控制的电磁锁紧锁。313、控制系统、控制系统 主要作用是与信号系统进行信息交换，对屏蔽门（安全门）的开门、关门进行控制，保证屏蔽门（安全门）的开门、关门与列车车门动作同步。关门过程具备障碍物探测功能。（1）PEDC屏蔽门主控制器，屏蔽门主控制器，实现系统内部信息的收发、采集、汇总和分析，并实现与系统内部PSL、PSA、DCU各单元之间及与系统外部的机电设备控制系统、信号系统之间的信息交换。（2）PSL屏蔽门站台操作盘，屏蔽门站台操作盘，用于实现站台级控制（3）PSA屏蔽门系统监视器，屏蔽门系统监视器，经双路

16、RS-485与PEDC连接，用于监视屏蔽门状态、诊断屏蔽门故障状态、运行记录下载、软件转载等。（4）控制回路：）控制回路：包括PSL ENABLE继电器、火灾模式控制回路、控制变压器、CAN总线、LonWorks网络、RS-485通信线等。32PSLPSA PEDC334、电源、电源包括驱动电源、控制电源、配电柜、接地与绝缘 屏蔽门系统的供电电源为一类负荷，输入电源应为两路独立的三相 AC380V，50Hz。为屏蔽门系统供电的电源自动切换箱应设置在屏蔽门设备室内。 屏蔽门系统电源包括门机驱动电源和控制电源两种，两种电源分开配备。 屏蔽门系统配有 UPS 和蓄电池组作为备用电源。正常情况下，由交

17、流配电箱供电。当事故停电时，由 UPS 和蓄电池组对屏蔽门系统供电。备用电源的容量保证在事故停电时，能使屏蔽门系统的控制系统在 1 小时内对每侧滑动门开关操作至少 5 次。5、屏蔽门系统的控制模式屏蔽门系统有系统级、站台级、和手动操作三种控制模式34任务二任务二 屏蔽门的站台级控制屏蔽门的站台级控制 站台级控制是由列车驾驶员或站务人员在站台的就地控制盘（站台级控制是由列车驾驶员或站务人员在站台的就地控制盘（PSL）上对上对屏蔽门进行屏蔽门进行“开开/关门关门”的控制方式，到那恭喜、当系统级控制不能正常的控制方式，到那恭喜、当系统级控制不能正常实现时，列实现时，列车驾驶员或站务人员可在就地控制盘

18、（车驾驶员或站务人员可在就地控制盘（PSL）上通过）上通过“专用钥匙专用钥匙”及：及：“开开/关门按关门按钮钮”对屏蔽门进行对屏蔽门进行“开开/关门关门”操作，实现屏蔽门的站台级控制操作。操作，实现屏蔽门的站台级控制操作。3536任务三任务三 屏蔽门的手动操屏蔽门的手动操作作（1）当屏蔽门操作机构发生故障时由站台工作人员用钥匙打开滑动门。（2）当列车无法在规定范围内停车，需手动打开应急门。（3）当隧道内发生火灾、列车出轨等情况，需要在轨道内停车时，要手动打开端门。371 轨道侧解锁 乘客或工作人员在轨道侧开启屏蔽门应急门解锁方式如右图，拉动手动解锁拉手并保持；向站台侧推开门。2、 站台侧解锁 管理员将特制钥匙插入锁孔，按解锁标识箭头指示方向旋转钥匙至解锁；向外拉开门把手，可以达到解锁的目的：3、 端门手动解锁 端门采用的单扇应急门，其手动解锁方式与应急门解锁方式相同。38故障与处理 （1）发生屏蔽门故障时，应坚持）发生屏蔽门故障时，应坚持“在确保安全前提下，先发在确保安全前提下，先发车后处理车后处理”的原则，确保站台乘客人身安全及维持正常的运营秩的原则，确保站台乘客人身安