本發(fā)明屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種城市軌道交通電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，伴隨著城市軌道交通行業(yè)的飛速發(fā)展，人們?cè)趯?duì)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的安全性要求日益提高的同時(shí)，站臺(tái)的舒適性及節(jié)能性也越來(lái)越受到人們的重視。對(duì)于地下車站，站臺(tái)側(cè)與軌道側(cè)主要由全高屏蔽門及上部百葉窗進(jìn)行隔離。目前國(guó)內(nèi)絕大部分的屏蔽門上部百葉窗采用的是固定式的，這種方式只能起到通風(fēng)減壓的作用，并不能達(dá)到節(jié)能防火的功能。還有一些城市，以北方城市居多，采用的是手動(dòng)控制的上部百葉窗的結(jié)構(gòu)，完全靠人力去控制百葉窗的打開和關(guān)閉，這種方式雖然可以達(dá)到通風(fēng)和節(jié)能的雙重要求，但是需要站臺(tái)運(yùn)營(yíng)人員一個(gè)個(gè)手動(dòng)操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且無(wú)法達(dá)到防火防煙的特殊要求，種種因素導(dǎo)致手動(dòng)式的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置并沒有得到進(jìn)一步的推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種城市軌道交通電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中站臺(tái)側(cè)與軌道側(cè)的通風(fēng)與節(jié)能之間功能的自動(dòng)切換，實(shí)現(xiàn)對(duì)全高屏蔽門上部百葉窗的遠(yuǎn)程控制及監(jiān)控，以及實(shí)現(xiàn)站臺(tái)側(cè)的防火排煙功能等一系列的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種城市軌道交通電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制系統(tǒng)，包括電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制表盤TPSC、電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制單元PZZ、機(jī)械閥葉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、電源系統(tǒng)以及連接線束組成；

其中，所述電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制表盤TPSC內(nèi)部至少包括以下部分：主控PLC、人機(jī)交互界面HMI、通訊接口和控制線接口；主控PLC接收通訊接口轉(zhuǎn)換的外部系統(tǒng)信號(hào)以及電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制單元PZZ的反饋信號(hào)，主控PLC通過(guò)控制線接口發(fā)出信號(hào)控制電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制單元PZZ，主控PLC的狀態(tài)信息通過(guò)通訊接口轉(zhuǎn)換顯示在人機(jī)交互界面HMI上；

其中，電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制單元PZZ中包括至少包含單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)、門頭電源和連接線束。

其中，所述機(jī)械閥葉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)至少包括電動(dòng)執(zhí)行器、啟閉機(jī)構(gòu)和碳鋼框架；電動(dòng)執(zhí)行器安裝在機(jī)械閥葉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的中間位置，輸出信號(hào)控制兩側(cè)的啟閉機(jī)構(gòu)；

前述電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制單元PZZ的控制模塊至少包括以下部分：電源轉(zhuǎn)換模塊、CPU、通訊模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、調(diào)試模塊、顯示模塊和輸入模塊；

其中，外部電源通過(guò)電源轉(zhuǎn)換模塊給CPU供電，輸入模塊將接收的TPSC發(fā)出的自動(dòng)信號(hào)和手動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換發(fā)送給CPU，CPU接收通訊模塊轉(zhuǎn)化的上一單元PZZ的狀態(tài)信號(hào)，輸出到TPSC，顯示模塊接收CPU當(dāng)前的狀態(tài)信息，CPU發(fā)出調(diào)試信號(hào)給調(diào)試模塊進(jìn)行檢測(cè)，電動(dòng)執(zhí)行器接收CPU通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn)換的運(yùn)行信號(hào)，CPU將控制結(jié)果通過(guò)反饋信號(hào)并通過(guò)通訊模塊將當(dāng)前PZZ運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)傳送到下一單元PZZ中；

前述機(jī)械閥葉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，啟閉機(jī)構(gòu)的葉片由鋁合金型材和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)組成；碳鋼框架采用熱浸鍍鋅碳鋼板折彎焊接而成；電動(dòng)執(zhí)行器用特殊定制的耐火材料外殼進(jìn)行包裹；

前述的一種城市軌道交通電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制系統(tǒng)，還包括手持控制器MCU用于輸出手動(dòng)控制信號(hào)；

前述手持控制器MCU為即插即用裝置，配置快速插拔連接器，可連接到機(jī)械閥葉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)執(zhí)行器上。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明采用的遠(yuǎn)程集成自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制盤TPSC和電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制單元PZZ集成控制軌道交通通風(fēng)裝置，可以實(shí)現(xiàn)軌道側(cè)和站臺(tái)側(cè)之間的通風(fēng)功能和節(jié)能功能的遠(yuǎn)程切換；

2、通過(guò)對(duì)每個(gè)電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制單元PZZ的執(zhí)行單元的狀態(tài)反饋，將狀態(tài)信息反饋到電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制盤TPSC，對(duì)每個(gè)單元的轉(zhuǎn)換裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便操作人員集中控制；

3、配備了手持控制器MCU，可以在緊急情況下例如：火災(zāi)等，可以快速插入手持控制器MCU，通過(guò)按鈕發(fā)出信號(hào)控制機(jī)械閥葉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)關(guān)閉，減少了反饋時(shí)間，達(dá)到防火及排煙的功能，安全可靠，使用方便，容具有良好的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的使用狀態(tài)圖；

圖3為本發(fā)明的機(jī)械閥葉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；

圖5本發(fā)明的系統(tǒng)控制示意圖；

其中：1.電源系統(tǒng)，2. 電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制盤TPSC，3.電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置控制單元PZZ，4.PLC，5.HMI，6.外部系統(tǒng)，7.CPU，8.輸入輸出模塊，9.顯示模塊，10.調(diào)試模塊，11.驅(qū)動(dòng)模塊，12.通訊模塊，13.電源轉(zhuǎn)換模塊，14.電動(dòng)執(zhí)行器，15. 手持控制器MCU，16. 機(jī)械閥葉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，17.交換機(jī)，18.主控制器，19.PSC機(jī)柜，161. 碳鋼框架，162. 電動(dòng)執(zhí)行器，163.啟閉結(jié)構(gòu)，41.通訊接口，42.通訊接口，43.通訊接口，44.通訊接口，45.控制線接口，46.電源接口，310.上行單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)，320.下行單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)，330.門頭電源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1，2，3所示，本實(shí)施例包括：電源系統(tǒng)1，電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制盤TPSC2，電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置單元PZZ3，PLC4，HMI5，外部系統(tǒng)6，CPU7，輸入輸出模塊8，顯示模塊9，調(diào)試模塊10，驅(qū)動(dòng)模塊11，通訊模塊12，電源轉(zhuǎn)換模塊13，電動(dòng)執(zhí)行器14，手持控制器MCU15，機(jī)械閥葉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16，碳鋼框架161，電動(dòng)執(zhí)行器162，啟閉結(jié)構(gòu)163，通訊接口41，通訊接口42，通訊接口43，通訊接口44，控制線接口45，電源接口46，上行單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)310，下行單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)320，門頭電源330等組成。

電源系統(tǒng)1通過(guò)控制電源線給電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制盤TPSC2的電源接口供電，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電源線給電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置單元PZZ3的門頭電源330供電，接通電源后外部系統(tǒng)6通過(guò)通訊接口44傳輸指令信號(hào)給PLC4，PLC4的通訊接口41接收電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置單元PZZ3傳來(lái)的當(dāng)前狀態(tài)信息并通過(guò)控制線接口45發(fā)出集控信號(hào)，通過(guò)集控控制線控制電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置單元PZZ3的下一步操作，電動(dòng)執(zhí)行器162發(fā)生動(dòng)作后，通過(guò)通訊線將實(shí)時(shí)狀態(tài)傳送到PLC4上的通訊接口42，PLC4停止操作，并將當(dāng)前狀態(tài)信息通過(guò)通訊接口43發(fā)送到人機(jī)交互界面HMI5上。

門頭電源330通過(guò)電源轉(zhuǎn)換模塊給電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置單元PZZ3中的PZZ的CPU7供電，當(dāng)前CPU7接收由輸入輸出模塊8 傳送的TPSC2和MCU15的控制指令以及通訊模塊12傳來(lái)的上一單元PZZ的狀態(tài)信息，當(dāng)前CPU7根據(jù)控制指令由驅(qū)動(dòng)模塊11發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制機(jī)械閥葉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16的電動(dòng)執(zhí)行器162工作，電動(dòng)執(zhí)行器162控制碳鋼結(jié)構(gòu)161上啟閉結(jié)構(gòu)163的開關(guān)與閉合，電動(dòng)執(zhí)行器162執(zhí)行操作后當(dāng)前CPU7將當(dāng)前狀態(tài)結(jié)果發(fā)送到顯示模塊9和通過(guò)通訊模塊12發(fā)送到下一單元PZZ上，并將結(jié)果由信號(hào)反饋到TPSC2上。同時(shí)，CPU7可發(fā)送調(diào)試信號(hào)通過(guò)調(diào)試模塊10檢測(cè)是否發(fā)生故障。CPU7的控制指令包括外部系統(tǒng)的控制指令、電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制盤TPSC的集控指令（集控開，集控關(guān)），控制軌道交通整側(cè)或者進(jìn)站端側(cè)的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置的啟閉動(dòng)作。同時(shí)，CPU7也可通過(guò)手持控制器MCU15控制（手動(dòng)開，手動(dòng)關(guān)）或電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制盤TPSC2的HMI5單個(gè)單元?jiǎng)幼髦噶钸_(dá)到各個(gè)單元的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置的啟閉動(dòng)作。所有單元上的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)信息，如開到位，關(guān)到位，故障等通過(guò)通訊反饋給電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制盤TPSC2顯示在HMI5上，時(shí)時(shí)監(jiān)控并將必要的信息通過(guò)通訊口上傳給外部系統(tǒng)6。

機(jī)械閥葉翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)16安裝在上部為百葉窗的高屏蔽門上，主要由碳鋼框架161、電動(dòng)執(zhí)行器162、啟閉機(jī)構(gòu)163等組成。電動(dòng)執(zhí)行器162安裝在兩側(cè)啟閉機(jī)構(gòu)163的中間控制兩側(cè)的啟閉機(jī)構(gòu)，啟閉機(jī)構(gòu)163的葉片由鋁合金型材和其他傳動(dòng)結(jié)構(gòu)組成。碳鋼框架161采用熱浸鍍鋅碳鋼板折彎焊接而成。電動(dòng)執(zhí)行器162用特殊定制的耐火材料外殼進(jìn)行包裹，保證整個(gè)機(jī)構(gòu)在280℃的高溫下，正常工作1h，滿足防火性能要求。

本發(fā)明還可以增加電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置系統(tǒng)配備手持控制器MCU15，用來(lái)手動(dòng)控制電動(dòng)轉(zhuǎn)化裝置的開關(guān)動(dòng)作。手持控制器MCU15為即插即用裝置，配置快速插拔連接器，可方便的進(jìn)行手動(dòng)控制的操作。手持控制器MCU15可采用便攜式盒體設(shè)計(jì)，盒體上配備2個(gè)按鈕開關(guān)，分別為手動(dòng)開和手動(dòng)關(guān)按鈕。將手持控制器MCU15插在任意單元的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置單元PZZ3上，按下手動(dòng)開按鈕時(shí)，該連接單元的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置開啟，按下關(guān)閉按鈕時(shí)，該連接單元的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置關(guān)閉。

如圖4所示，本發(fā)明還可以通過(guò)外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，HMI5通過(guò)MODBUS/TCP協(xié)議經(jīng)過(guò)交換機(jī)17與主控制器18進(jìn)行通訊，并在HMI5上顯示各個(gè)單元電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置狀態(tài)信息。主控制器18的兩個(gè)RS485接口分別與軌道交通電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置雙側(cè)的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置單元PZZ3進(jìn)行通訊，監(jiān)測(cè)各個(gè)單元的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置時(shí)時(shí)狀態(tài)。交換機(jī)17再通過(guò)PSC機(jī)柜19的兩個(gè)RS485通訊口與外部系統(tǒng)6進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

根據(jù)實(shí)際站臺(tái)需求，設(shè)定電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置系統(tǒng)的控制優(yōu)先級(jí)為：手動(dòng)控制＞集控控制＞外部網(wǎng)絡(luò)信號(hào)控制。

如圖5所示，當(dāng)該單元的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置單元PZZ3連接上手持控制器MCU15時(shí)，此時(shí)該單元的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置僅響應(yīng)由手持控制器MCU15發(fā)出的手動(dòng)控制的開閉命令，對(duì)集控控制命令及外部網(wǎng)絡(luò)信號(hào)控制命令不響應(yīng)；當(dāng)電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制盤TPSC2的模式開關(guān)旋至“集控開”檔時(shí)，此時(shí)該側(cè)單元的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置處于集控控制模式，此時(shí)該側(cè)的電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置不響應(yīng)外部信號(hào)控制，僅響應(yīng)手動(dòng)控制和集控控制信號(hào)，且手動(dòng)控制優(yōu)先級(jí)大于集控控制；當(dāng)電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置中央控制盤TPSC2的模式開關(guān)旋至 “集控關(guān)”檔時(shí)，此時(shí)該側(cè)電電動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置單元PZZ3響應(yīng)外部網(wǎng)絡(luò)信號(hào)控制，但優(yōu)先級(jí)最低。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。