專利名稱：改進的屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的接口電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及城市軌道交通站臺屏蔽門技術領域，特別是涉及一種改進的屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的接口電路，能夠避免在信號系統(tǒng)故障情況下引起的屏蔽門系統(tǒng)誤動作，預防危險事故的發(fā)生。
背景技術：
城市軌道交通站臺屏蔽門系統(tǒng)是現(xiàn)代化軌道交通工程的必備設施，為了確保乘客安全以及奠定無人駕駛的技術基礎，城市軌道交通站臺屏蔽門系統(tǒng)與列車自動控制系統(tǒng)必須實現(xiàn)聯(lián)動控制。另一方面，從提高地鐵運營效率和減輕司機工作強度的角度出發(fā)，站臺屏蔽門也應該做到自動和列車門同步開啟與關閉。而實現(xiàn)這項功能的主要途徑就是信號系統(tǒng)。當屏蔽門系統(tǒng)處于系統(tǒng)級控制模式，列車到站并確認正確?？繒r，信號系統(tǒng)向屏蔽門系統(tǒng)中央接口盤發(fā)出開/關門命令。中央接口盤通過硬線安全回路將開/關門命令發(fā)送到每個門控單元，實現(xiàn)滑動門實時開/關，即實現(xiàn)屏蔽門和列車門同步開啟與關閉。一次正常的屏蔽門開關過程是這樣實現(xiàn)的軌道處于空閑狀態(tài)，屏蔽門系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)視安全回路狀態(tài)，并提供給信號系統(tǒng)安全的“門全關且鎖定”輸出信號。當列車停到停車精度范圍內(nèi)時，信號系統(tǒng)向屏蔽門系統(tǒng)發(fā)出開門信號(開門命令有效——1，關門命令無效——0)，屏蔽門開始開啟，取消發(fā)往信號系統(tǒng)的“門全關且鎖定”信號，屏蔽門完全打開。乘客上下車。 再次確認列車停到停車精度范圍內(nèi)時，信號系統(tǒng)向屏蔽門系統(tǒng)發(fā)出關門信號(開門命令無效一0，關門命令有效——1)，屏蔽門開始關閉，在檢測到安全回路接通后，屏蔽門系統(tǒng)提供給信號系統(tǒng)安全的“門全關且鎖定”輸出信號，列車可以離開站臺。如上所述，當信號系統(tǒng)發(fā)出的開門命令、關門命令組合為(1，0)或(0，1)時，屬于正常的開關門信號。然而，當信號系統(tǒng)發(fā)出的開門命令、關門命令組合為(1，1)或(0，0)時， 屬于信號系統(tǒng)故障或者是出現(xiàn)的暫態(tài)。對此，各地鐵項目招標書已經(jīng)明確提出要求屏蔽門系統(tǒng)對此進行處理，過濾掉這些無效組合，不能影響屏蔽門當前的門開關狀態(tài)。也就是說， 假設當前信號系統(tǒng)發(fā)出的是開門信號(1，0)，經(jīng)中央接口盤傳輸給屏蔽門門控單元的信號為有效信號——1，門處于打開狀態(tài)。不知是何原因，信號系統(tǒng)又突然發(fā)出了無效組合信號 (1,1)或(0，0)，此時屏蔽門系統(tǒng)應忽略此無效組合，保持打開狀態(tài)。目前對信號系統(tǒng)無效組合的處理，傳統(tǒng)的設計思想需要通過軟件編程來實現(xiàn)，這樣勢必增加了硬件成本，降低了系統(tǒng)的可靠性。又由于行業(yè)標準沒有明確規(guī)定，大部分屏蔽門廠商干脆就不予理睬，導致系統(tǒng)存在潛在風險。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本實用新型提供了一種可靠性高，成本低的屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的接口電路。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案本實用新型包括信號系統(tǒng)和屏蔽門系統(tǒng)，所述的信號系統(tǒng)中包括開門信號輸入點和關門信號輸入點，其中開門信號輸入點連接第五安全繼電器，第五安全繼電器常開觸點串聯(lián)在第一安全繼電器的回路中，關門信號輸入點連接第六安全繼電器，第六安全繼電器的常開觸點串聯(lián)在第二安全繼電器的回路中；在所述的屏蔽門系統(tǒng)中包括第三安全繼電器和第四安全繼電器，且第三安全繼電器的正極連接混合電路I，第四安全繼電器的正極連接混合電路II ；在所述的混合電路I中，第一安全繼電器常閉觸點與第二安全繼電器常開觸點串聯(lián)連接，第一安全繼電器常開觸點I與第二安全繼電器常閉觸點串聯(lián)連接，然后再將這兩路串聯(lián)電路并聯(lián)，其輸出端連接第三安全繼電器；在所述的混合電路II中，第三安全繼電器常開觸點與第四安全繼電器常開觸點I并聯(lián)連接，第一安全繼電器常開觸點II與第三安全繼電器常閉觸點并聯(lián)連接，然后再將這兩路并聯(lián)電路串聯(lián)，其輸出端連接第四安全繼電器，第四安全繼電器常開觸點II與混合電路I、混合電路II串聯(lián)連接，且第四安全繼電器常開觸點II的輸出端連接開關門信號輸出點。所述的第五安全繼電器常開觸點為兩個，第一安全繼電器串聯(lián)在兩個第五安全繼電器常開觸點之間。所述的第六安全繼電器常開觸點為兩個，第二安全繼電器串聯(lián)在兩個第六安全繼電器常開觸點之間。采用上述技術方案的本發(fā)明，結構簡單，僅僅使用了四只繼電器，就實現(xiàn)了需要軟件編程才能實現(xiàn)的邏輯處理功能。繼電器采用安全繼電器，所有的實現(xiàn)線路均采用硬線連接，可靠性高。相對于軟件實現(xiàn)方式，實現(xiàn)成本低。


圖1為屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的接口原理圖。圖2為信號系統(tǒng)發(fā)出開門信號(1，0)時的接口功能示意圖。圖3為信號系統(tǒng)發(fā)出關門信號(0，1)時的接口功能示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括信號系統(tǒng)11和屏蔽門系統(tǒng)12，開門命令和關門命令通過安全繼電器KA5和KA6采用雙斷方式輸出控制安全繼電器KAl和KA2。同時，在屏蔽門系統(tǒng) 12內(nèi)部接口處，KA11A4共同構成邏輯處理電路，完成對信號系統(tǒng)無效組合的處理，最后輸出開關門信號A。上述的信號系統(tǒng)11中包括開門信號輸入點open和關門信號輸入點close，其中開門信號輸入點open連接第五安全繼電器KA5，第五安全繼電器常開觸點串聯(lián)在第一安全繼電器KAl的回路中，關門信號輸入點close連接第六安全繼電器KA6，第六安全繼電器的常開觸點串聯(lián)在第二安全繼電器KA2的回路中。在屏蔽門系統(tǒng)12中包括第三安全繼電器 KA3和第四安全繼電器KA4，且第三安全繼電器KA3的正極連接混合電路I，第四安全繼電器KA4的正極連接混合電路II ；在混合電路I中，第一安全繼電器常閉觸點KAl-I與第二安全繼電器常開觸點KA2-1串聯(lián)連接，第一安全繼電器常開觸點I KA1-2與第二安全繼電器常閉觸點KA2-2串聯(lián)連接，然后再將這兩路串聯(lián)電路并聯(lián)，其輸出端連接第三安全繼電器 KA3 ；在所述的混合電路II中，第三安全繼電器常開觸點KA3-1與第四安全繼電器常開觸點IKA4-1并聯(lián)連接，第一安全繼電器常開觸點II KA1-3與第三安全繼電器常閉觸點KA3-2 并聯(lián)連接，然后再將這兩路并聯(lián)電路串聯(lián)，其輸出端連接第四安全繼電器KA4，第四安全繼電器常開觸點II KA4-2與混合電路I、混合電路II串聯(lián)連接，且第四安全繼電器常開觸點
IIKA4-2的輸出端連接開關門信號輸出點A。需要說明的是，第五安全繼電器常開觸點也可以為兩個，第一安全繼電器KAl串聯(lián)在兩個第五安全繼電器常開觸點之間。第六安全繼電器常開觸點也可以為兩個，第二安全繼電器KA2串聯(lián)在兩個第六安全繼電器常開觸點之間。本發(fā)明的工作原理是當信號系統(tǒng)發(fā)出正常的開門信號(1，0)時，如圖2，此時，開門信號輸入點open為1，關門信號輸入點close為0。那么第五安全繼電器KA5線圈得電，其兩個第五安全繼電器常開觸點KA5-1和KA5-2接通，從而第一安全繼電器KAl的線圈得電； 與此同時，第六安全繼電器KA6線圈不能得電，其兩個第六安全繼電器常開觸點KA6-1和 KA6-2不動作，從而使第二安全繼電器KA2的線圈不能得電。由于第一安全繼電器KAl的吸合，使得第一安全繼電器常閉觸點KAl-I的5，6腳斷開，第一安全繼電器常開觸點I KA1-2 的7、8腳閉合，又因為第二安全繼電器KA2不吸合，使得第二安全繼電器常閉觸點KA2-2的 5、6腳仍然接通，第二安全繼電器常開觸點KA2-1的7、8腳仍然斷開，從而，第三安全繼電器KA3的線圈得電，第三安全繼電器常開觸點KA3-1的7、8腳閉合，第三安全繼電器常閉觸點KA3-2的5、6腳斷開，從而，第四安全繼電器KA4的線圈得電，第四安全繼電器常開觸點 I KA4-1的7、8腳和第四安全繼電器常開觸點II KA4-2的9、10腳閉合，即開關門信號輸出點A為1。同樣，當信號系統(tǒng)發(fā)出正常的關門信號(0，1)時，結合圖3，很容易分析得出開關門信號輸出點A為0。進一步分析當信號系統(tǒng)發(fā)出無效組合開關門信號時的情況。假設當前信號系統(tǒng)給出的是(1，0)，開關門信號輸出點A為1，處于門開狀態(tài)。此時，信號系統(tǒng)給出無效組合開關門信號(1，1)，第六安全繼電器KA6的線圈得電，使得第二安全繼電器KA2的線圈得電，第二安全繼電器KA2的觸點發(fā)生變化，結合圖2，可以看出第三安全繼電器KA3失電，其觸點發(fā)生變化。關鍵分析第四安全繼電器KA4，在這個變化過程中，由于第四安全繼電器KA4上一個狀態(tài)是得電狀態(tài)，其線圈正極和VCC的通路依然沒變，即處于自鎖狀態(tài)，因此，第四安全繼電器KA4的狀態(tài)不變，輸出開關門信號A依然為1，屏蔽門保持打開狀態(tài)。同樣的分析可以在(1，0) — (0,0), (0,1) — (1，1)、(0，1) — (0,0)的變化過程中得到。
權利要求
1.一種改進的屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的接口電路，它包括信號系統(tǒng)(11)和屏蔽門系統(tǒng)(12)，其特征在于所述的信號系統(tǒng)(11)中包括開門信號輸入點(open)和關門信號輸入點(close)，其中開門信號輸入點(open)連接第五安全繼電器(KA5)，第五安全繼電器常開觸點串聯(lián)在第一安全繼電器(KAl)的回路中，關門信號輸入點(close)連接第六安全繼電器(KA6)，第六安全繼電器的常開觸點串聯(lián)在第二安全繼電器(KA2)的回路中；在所述的屏蔽門系統(tǒng)(12)中包括第三安全繼電器(KA3)和第四安全繼電器(KA4)，且第三安全繼電器 (KA3)的正極連接混合電路I，第四安全繼電器(KA4)的正極連接混合電路II ；在所述的混合電路I中，第一安全繼電器常閉觸點(KAl-I)與第二安全繼電器常開觸點(KA2-1)串聯(lián)連接，第一安全繼電器常開觸點I (KA1-2)與第二安全繼電器常閉觸點(KA2-2)串聯(lián)連接， 然后再將這兩路串聯(lián)電路并聯(lián)，其輸出端連接第三安全繼電器(KA3);在所述的混合電路II 中，第三安全繼電器常開觸點(KA3-1)與第四安全繼電器常開觸點I (KA4-1)并聯(lián)連接，第一安全繼電器常開觸點II (KA1-3)與第三安全繼電器常閉觸點(KA3-2)并聯(lián)連接，然后再將這兩路并聯(lián)電路串聯(lián)，其輸出端連接第四安全繼電器(KA4)，第四安全繼電器常開觸點II (KA4-2)與混合電路I、混合電路II串聯(lián)連接，且第四安全繼電器常開觸點II (KA4-2)的輸出端連接開關門信號輸出點(A)。
2.根據(jù)權利要求1所述改進的屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的接口電路，其特征在于所述的第五安全繼電器常開觸點為兩個，第一安全繼電器(KAl)串聯(lián)在兩個第五安全繼電器常開觸點之間。
3.根據(jù)權利要求1所述改進的屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的接口電路，其特征在于所述的第六安全繼電器常開觸點為兩個，第二安全繼電器(KA2)串聯(lián)在兩個第六安全繼電器常開觸點之間。
全文摘要
本發(fā)明包括信號系統(tǒng)11和屏蔽門系統(tǒng)12，開門命令和關門命令通過安全繼電器KA5和KA6采用雙斷方式輸出控制安全繼電器KA1和KA2。同時，在屏蔽門系統(tǒng)12內(nèi)部接口處，KA1~KA4共同構成邏輯處理電路，完成對信號系統(tǒng)無效組合的處理，最后輸出開關門信號A。采用上述技術方案的本發(fā)明，結構簡單，僅僅使用了四只繼電器，就實現(xiàn)了需要軟件編程才能實現(xiàn)的邏輯處理功能。繼電器采用安全繼電器，所有的實現(xiàn)線路均采用硬線連接，可靠性高。相對于軟件實現(xiàn)方式，實現(xiàn)成本低。
文檔編號E05F15/00GK102454329SQ201010516219
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權日2010年10月22日
發(fā)明者尹恩華, 曲澤超, 李軍, 李建樓, 李雪, 羅霄, 肖虎斌, 邵剛, 高振天 申請人:中國船舶重工集團公司第七一三研究所