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安全探測(cè)裝置在屏蔽門(mén)系統(tǒng)中的應(yīng)用

文檔作者：曲澤超王璐李兆君文檔來(lái)源：鄭州市軌道交通有限公司運(yùn)營(yíng)分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年01月02日
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都市快軌交通·第27卷第6期2014年12月
doi：10．3969／j．issn．1672—6073．20l4．06．026
《機(jī)電工程●
安全探測(cè)裝置在屏蔽門(mén)系統(tǒng)中的應(yīng)用
曲澤超王璐李兆君
(鄭州市軌道交通有限公司運(yùn)營(yíng)分公司 鄭州450015)
l； 、
{I摘要討論安全探測(cè)裝置設(shè)置的必要性，闡述安全
}l探測(cè)裝置的組成結(jié)構(gòu)和功能，分析安全探測(cè)裝置的工
}}作原理以及電源、電氣控制和通信接口設(shè)計(jì)；通過(guò)工程1
l l現(xiàn)場(chǎng)的安裝及測(cè)試，完全達(dá)到預(yù)期效果，能夠有效避免
}i人身事故的發(fā)生．
}l關(guān)鍵詞 安全探測(cè)裝置；屏蔽門(mén)系統(tǒng)；紅外傳感器；接口
}i 設(shè)、 計(jì)、
j中圖分類(lèi)號(hào)U231．8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼A -
文章編號(hào)l672—6073(2014)06—0l09—03
l』
隨著城市化進(jìn)程的加塊，城區(qū)面積越來(lái)越大，城市
軌道交通發(fā)展將也越來(lái)越快。地鐵在給人們出行帶來(lái)
便捷的同時(shí)，也給帶來(lái)了一些不安全的因素。屏蔽門(mén)
系統(tǒng)是現(xiàn)代化地鐵的必備設(shè)施，沿地鐵站臺(tái)邊緣設(shè)置，
將列車(chē)與地鐵站臺(tái)候車(chē)區(qū)隔離，避免了人或物落人軌
道和非法進(jìn)入軌道，杜絕安全事故的發(fā)生，保證列車(chē)的
正常運(yùn)行。因此，屏蔽門(mén)工作的安全性是該系統(tǒng)的控
制關(guān)鍵所在。然而，在人流高峰期間，容易出現(xiàn)推擠并
造成人或衣物等被夾在列車(chē)與屏蔽門(mén)之間的空隙內(nèi)。
一旦發(fā)生這樣的意外情況，倘若列車(chē)司機(jī)并不知情，執(zhí)
行發(fā)車(chē)命令，勢(shì)必會(huì)造成人身事故。安全探測(cè)技術(shù)的
采用，有效避免了此類(lèi)事故的發(fā)生，確保了乘客乘車(chē)
安全。
l 安全探測(cè)裝置
1．1 構(gòu)成與功能
安全探測(cè)裝置對(duì)地鐵屏蔽門(mén)和列車(chē)車(chē)體之間的空
隙進(jìn)行紅外探測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)有乘客或障礙物就立即發(fā)
出信號(hào)，并進(jìn)行聲光報(bào)警。
安全探測(cè)裝置由紅外保護(hù)傳感器、探測(cè)控制器和
收稿日期：2014-03—06 修回日期：2014。04。09
作者簡(jiǎn)介曲澤超，男，碩士，工程師，技術(shù)主管，主要從事屏蔽門(mén)系
統(tǒng)相關(guān)技術(shù)攻關(guān)及管理工作．187267325@qq com
聲光報(bào)警裝置三部分構(gòu)成。紅外保護(hù)傳感器安裝在屏
蔽門(mén)和列車(chē)門(mén)之間，每套滑動(dòng)門(mén)單元安裝一套紅外保
護(hù)傳感器，分別由發(fā)射側(cè)和接收側(cè)組成。探測(cè)控制器
和聲光報(bào)警裝置分別安裝在站臺(tái)的頂端、機(jī)車(chē)頭部一
側(cè)。安全探測(cè)裝置具有以下功能：能夠探測(cè)屏蔽門(mén)和
列車(chē)門(mén)之間的障礙物，具有待機(jī)模式、實(shí)時(shí)模式、隔離
模式和旁路模式4種工作狀態(tài)，能偵測(cè)出探測(cè)控制器
內(nèi)程序的死機(jī)狀態(tài)并及時(shí)喚醒。
1．2 工作原理
安全探測(cè)裝置的工作流程如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)T作流程
系統(tǒng)上電后，光幕進(jìn)行自檢，收到自檢成功信號(hào)后
進(jìn)入待機(jī)模式；待收到屏蔽門(mén)“關(guān)閉且鎖緊”信號(hào)后，探
測(cè)裝置進(jìn)人實(shí)時(shí)模式，同時(shí)報(bào)警器綠燈被點(diǎn)亮。如期
問(wèn)某套傳感器持續(xù)0～10 s(可設(shè)置)探測(cè)到障礙物，則
該傳感器就將輸出信號(hào)通知探ijn,0控制器，同時(shí)報(bào)警器
綠燈熄滅、紅燈閃爍，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲音；如期間沒(méi)
有探測(cè)到障礙物，則系統(tǒng)在0～40 s(可設(shè)置)后再次進(jìn)
入待機(jī)模式，系統(tǒng)輸出繼電器吸合，安全回路閉合，提
醒司機(jī)可以考慮發(fā)車(chē)。當(dāng)傳感器自身出現(xiàn)故障時(shí)，系
URBAN RAPID RAIL TRANSIT 109
都市快軌交通·第27卷第6期2014年12月
統(tǒng)立即將輸出繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi)，并發(fā)出聲音和紅色光
報(bào)警信號(hào)。待工作人員將系統(tǒng)切到旁路模式時(shí)，系統(tǒng)
輸出繼電器觸點(diǎn)再次吸合，做到不影響列車(chē)正常運(yùn)行，
并發(fā)出黃燈信號(hào)，提醒工作人員更換紅外保護(hù)傳感器，
此時(shí)其他紅外傳感器仍然投入工作狀態(tài)。
系統(tǒng)具有待機(jī)、實(shí)時(shí)、隔離和旁路4種工作模式。
1)待機(jī)模式：控制器的控制輸出總是接通，控制
器的監(jiān)控輸出指示出該狀態(tài)。
2)實(shí)時(shí)模式：控制器的控制輸 在持續(xù)探測(cè)到障
礙物后斷開(kāi)，障礙物離開(kāi)后恢復(fù)，其監(jiān)視輸出反映探測(cè)
物及紅外保護(hù)傳感器故障的實(shí)際狀態(tài)。
3)隔離模式：某個(gè)信號(hào)的輸 被開(kāi)關(guān)隔離，其余
信號(hào)仍然保持正常的工作狀態(tài)。
4)旁路模式：控制器的控制輸出被鑰匙開(kāi)關(guān)旁
路，持續(xù)有效輸出；其監(jiān)視輸 指示出該狀態(tài)，安全紅
外保護(hù)傳感器仍然可以正常投入工作。
探測(cè)控制器的顯示界而具備以下功能，系統(tǒng)可以
顯示R寸鐘、紅外保護(hù)傳感器的檢測(cè)結(jié)果、報(bào)警、旁路
指爪等 另外，系統(tǒng)具備信號(hào)隔離功能且可以達(dá)到
信號(hào)1～信弓’6的隔離控制及指示功能，顯示界面
降1 2，、
罔2 探測(cè)控制及報(bào)警系統(tǒng)界面
2 紅外保護(hù)傳感器
紅外保護(hù)傳感器的基本參數(shù)如表1所示。對(duì)24
道屏蔽門(mén)采取“一¨一保護(hù)”的安裝方式，在每道站臺(tái)
屏蔽門(mén)上都安裝一套紅外保護(hù)傳感器，安裝在滑動(dòng)門(mén)
的兩側(cè)，具體如圖3所示。
表1 傳感器參數(shù)
項(xiàng)目 參數(shù)
光源 紅外線
防護(hù)長(zhǎng)度／mm 0～195
紅外保護(hù)傳感器桿長(zhǎng)度／mm 400
光束數(shù)量 10
光束發(fā)散角／(。) ≤5
紅外保護(hù)傳感器供電／V DC 24(1±10％)
傳感器響應(yīng)時(shí)I'll／ms ≤5O
防護(hù)等級(jí) IP65
環(huán)境溫度／cc 一20～65
抗光干擾能力／lux 75 000
@ i⑨ ◎ ◎*
滑動(dòng)門(mén) j滑動(dòng) ] 9 應(yīng)急門(mén) j應(yīng)急I] 滑動(dòng)門(mén) 滑動(dòng)門(mén) l 固定f
*
l—I．．．．．．．．．．．．．．．．．一 一一一—
圖3 傳感器安裝在屏蔽門(mén)上
紅外保護(hù)傳感器尺寸為12 mm×16 11171 X 400 171l11’
傳感器安裝支架采用不銹鋼材質(zhì)，圖4為支架安裝。
圖4 傳感器支架安裝
3 安全探測(cè)裝置接口
安全探測(cè)裝置與屏蔽門(mén)中央接口盤(pán)接口共3部
分：供電接口、電氣控制接口和通信接口。中央接口盤(pán)
提供DC1 10V電源及兩路屏蔽門(mén)全關(guān)且鎖緊信號(hào)給安
全探測(cè)裝置，安全探測(cè)裝置反饋兩路閉合信號(hào)和一路
系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào)，兩系統(tǒng)之間通信采用RS485專(zhuān)用串口
通信協(xié)議。
在安全探測(cè)系統(tǒng)處設(shè)置無(wú)源干節(jié)點(diǎn)，系統(tǒng)正常： r
作時(shí)十節(jié)點(diǎn)常閉合，系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)十節(jié)點(diǎn)打開(kāi)，屏蔽
門(mén)系統(tǒng)負(fù)責(zé)干節(jié)點(diǎn)供電和檢測(cè)。
3．1 電源接口
屏蔽門(mén)中央接口盤(pán)提供一路DC1 IOV電源給安全
探測(cè)控制箱，具體接線形式如岡5所示。
安全探測(cè)
接線端子
中央接口盤(pán)
接線端子
岡5 供電接口
3．2 電氣控制接口
以下是電氣控制接口，送出信號(hào)見(jiàn)圖6，接收信號(hào)
見(jiàn)圖7。
安全探測(cè)系統(tǒng)
24V DC
屏蔽門(mén)中央接口盤(pán)
圖6 屏蔽門(mén)中央接口盤(pán)送 信號(hào)
安全探測(cè)系統(tǒng) 屏蔽門(mén)中央接口盤(pán)
24V DC
I
!安全探測(cè)繼電器閉合1 + 】
安全探測(cè)繼電器閉合1 一
安全探測(cè)繼電器閉合2 +
臣
安全探測(cè)繼電器閉合2 ～
探測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào) + 24
7
探測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)信號(hào) 一
圖7 屏蔽門(mén)中央接口盤(pán)接收信號(hào)
3．3 通信接口
采用RS485串口專(zhuān)用通信協(xié)議，通信內(nèi)容包括安
全探測(cè)傳感器自檢成功與否、實(shí)時(shí)模式下有無(wú)障礙物
遮擋和旁路模式、隔離狀態(tài)監(jiān)控。
安全探測(cè)裝置在屏蔽／、7系統(tǒng)中的應(yīng)用
4 結(jié)語(yǔ)
安全探測(cè)裝置成功地解決了地鐵站臺(tái)屏蔽門(mén)和列
車(chē)間軌道側(cè)間隙安全檢測(cè)的技術(shù)難題，確保了乘客的人
身安全。隨著國(guó)家對(duì)軌道交通基礎(chǔ)建設(shè)的高度重視，安
全探測(cè)裝置在屏蔽門(mén)行業(yè)的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。
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(編輯：郭潔)
Safety Detecting Device in Platform
Screen Door System
Qu Zechao Wang Lu Li Zhaojan
(Operating Branch of Zhengzhou Rail Transit Co．，
Ltd．，Zhengzhou，450015)
Abstract：The necessity of establishing safety detection device
is introduced st．The structures and functions of safety de—
tecting device are then illustrated．The work principle，power，
electrical con~o1 and interface design of communication are
analyzed．FinaUy through the installation and testing on con—
struction site，it is verified that the safety detecting device could
fully achieve the expected effect and effectivelv prevent human
~jury accidents．
Key words：safety detecting device；screen door system；in—
frared sensor；interface design
URBAN RAPID RAIL TRANSIT 1 1 1

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