兼容屏蔽門和安全門的門控制裝置、系統(tǒng)及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通裝備領域，尤其是涉及一種廣泛應用于鐵路機車、動車、高鐵列車、地鐵等城市軌道交通車輛領域的兼容屏蔽門和安全門的門控制裝置、系統(tǒng)及其方法。
【背景技術】
[0002]全國諸多城市都有地鐵建設項目，而車站屏蔽門作為附屬產品，可以有效改善候車環(huán)境，提高地鐵運行的安全性，同時也能降低地鐵的運營成本。因為不同的地鐵線、不同的地鐵站(露天站臺及地下站臺)，可能選用不同的門系統(tǒng)。露天站臺通常選用安全門系統(tǒng)，而地下站臺則通常選用屏蔽門系統(tǒng)。屏蔽門系統(tǒng)中一個單元的兩扇門由一個電機帶動，而安全門系統(tǒng)中一個單元的兩扇門分別由兩個電機帶動。門鎖用于保證單元門中的兩扇門關閉鎖緊，避免門被隨意打開。單元門中的兩扇門端邊嵌有梯形橡膠條，兩扇門關門到位后由于門體的慣性會使得梯形橡膠條形變，后因為反向彈力的作用使得兩扇門相互彈開，為了保證中間縫隙滿足要求，電機會有個比較小的力拖動兩扇門相互擠緊，同時保證門鎖順利落下，鎖緊兩扇門。
[0003]目前，門控制系統(tǒng)中的門控單元D⑶(Door Control Unit,門控單元的簡稱)只適用于控制一個電機，而在安全門系統(tǒng)中單元門中的兩個電機需要對兩個DCU進行控制。門系統(tǒng)的技術參數中對單元門中的兩扇門關閉時中間門縫有一定要求，為了保證中間門縫滿足要求，電機在門關閉到位后會再給一個力，讓單元門中的兩扇門擠壓，也可使門鎖順利落下。而在安全門系統(tǒng)中，拖動單元門中兩扇門的兩個電機由兩個DCU控制，很難做到兩個電機步調一致，即意味著兩扇門的步調很難一致，有可能造成兩扇門關閉時門縫滿足不了要求及門鎖不能順利落下。門頭鎖作為門控制系統(tǒng)的一部分，出于安全考慮，當門關到位，將門鎖緊，能夠有效避免屏蔽門/安全門被隨意打開而可能使得乘客不慎跌落到路軌上造成傷害，并避免因此可能造成的重大安全事故。
[0004]安全門系統(tǒng)中每個單元門中的兩個電機由兩個DCU控制，增大了空間要求，兩個電機步調的一致性難度也增大。同時，一個單元門需要兩個DCU控制，相應的控制線、信號線也有所增加，因此安裝DCU所需要的空間也相應增大。而兩個DCU分別控制一個單元門中的兩個電機，相關數據很難做到實時對比、補償，所以很難做到兩個電機步調一致即單元門中的兩扇門的步調一致。這就可能會造成兩扇門關閉時門縫滿足不了要求或門鎖不能順利落下的情況發(fā)生，即其中一扇門較另一扇門提前到位，為了保證中間門縫及關門時間滿足要求，電機在關門到位后會再給一個力，讓門擠壓，這就會造出早到位的門運行過界，而晚到的門又到不了位，從而使得門鎖不能落下。

【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種兼容屏蔽門和安全門的門控制裝置、系統(tǒng)及其方法，能夠同時適用于屏蔽門系統(tǒng)和安全門系統(tǒng)，并提高系統(tǒng)的安全性、可靠性，減小設備安裝對空間的需求。
[0006]為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體提供了一種兼容屏蔽門和安全門的門控制裝置的技術實現方案，一種兼容屏蔽門和安全門的門控制裝置，包括:微控制器、驅動單元，所述驅動單元進一步包括兩組驅動模塊。所述微控制器與所述驅動單元的其中一組驅動模塊相連，用于控制外部的直流電機。所述微控制器還與所述驅動單元的另外一組驅動模塊相連，用于控制外部的另一路直流電機或門頭鎖，或用于備份，以實現對屏蔽門和安全門的兼容。所述微控制器向所述驅動模塊輸出PWM波，通過所述驅動模塊驅動所述外部的直流電機完成包括正轉、反轉、加速、減速、勻速在內的動作，或驅動外部的所述門頭鎖完成開閉動作。當所述門控制裝置應用于安全門時，兩路所述直流電機的動作步調一致。
[0007]優(yōu)選的，所述驅動模塊進一步采用三相橋式電路結構。
[0008]優(yōu)選的，當所述門控制裝置應用于安全門控制時，所述微控制器輸出兩組三相共六路PWM波，控制兩組所述驅動模塊中的三相橋式電路上、下管的通斷實現兩路所述直流電機按照設定的速度曲線執(zhí)行動作。
[0009]優(yōu)選的，當所述門控制裝置應用于屏蔽門控制時，所述微控制器輸出三相PffM波，控制一組所述驅動模塊中的三相橋式電路上、下管的通斷實現一路所述直流電機按照設定的速度曲線執(zhí)行動作，另一組所述驅動模塊用于控制所述門頭鎖或用于備份。
[0010]優(yōu)選的，所述門控制裝置進一步包括兩組速度輸入模塊，來自于所述外部的直流電機的轉速信號通過所述速度輸入模塊輸出至所述微控制器，所述微控制器通過計算獲取當前直流電機的轉速。
[0011]優(yōu)選的，所述驅動單元進一步包括兩組安全繼電器，所述驅動模塊通過所述安全繼電器與外部的直流電機相連。當采用手動方式推拉屏蔽門或安全門時，所述驅動模塊與直流電機之間的連接斷開，所述屏蔽門或安全門的運動阻力降低，便于手動將所述安全門或屏蔽門打開或關閉。
[0012]優(yōu)選的，所述門控制裝置進一步包括兩組過流保護模塊，來自于所述驅動模塊的母線電流信號通過所述過流保護模塊的采集輸出至所述微控制器。當所述母線電流信號超過設定值時，由所述微控制器適當降低PWM波的占空比或關斷所述驅動模塊，或通過所述安全繼電器斷開所述驅動單元的對外輸出。
[0013]本發(fā)明還另外具體提供了一種兼容屏蔽門和安全門的門控制系統(tǒng)的技術實現方案，兼容屏蔽門和安全門的門控制系統(tǒng)，包括:如上所述的門控制裝置、中央接口盤，以及與所述門控制裝置相連的一路直流電機或門頭鎖或備份端，以及與所述門控制裝置相連的另一路直流電機，所述門控制裝置設置在門控單元中。
[0014]優(yōu)選的，當所述門控制系統(tǒng)應用于屏蔽門控制或安全門控制時，相應的控制程序事先通過仿真器燒錄入所述微控制器，或在線通過CAN總線由所述中央接口盤發(fā)送至所述微控制器進行固件更新，同時在線對所述門控制裝置控制直流電機或門頭鎖的相應參數進行修改，所述三相橋式電路上、下管的開關頻率通過修改所述控制程序中的PWM波參數進行設置。
[0015]本發(fā)明還另外具體提供了一種兼容屏蔽門和安全門的門控制方法的技術實現方案，
門控制系統(tǒng)包括門控制裝置、一路直流電機、另一路直流電機或門頭鎖或備份端，所述門控制裝置進一步包括微控制器和驅動單元，所述驅動單元進一步包括驅動模塊，所述門控制方法包括以下步驟:
5100:所述微控制器通過所述驅動單元的其中一組驅動模塊控制所述直流電機，所述微控制器還通過所述驅動單元的另外一組驅動模塊控制另一路直流電機或門頭鎖，以實現對屏蔽門和安全門的兼容；所述微控制器向所述驅動模塊輸出PWM波，通過所述驅動模塊驅動所述直流電機完成包括正轉、反轉、加速、減速、勻速在內的動作，或驅動所述門頭鎖完成開閉動作；當所述門控制裝置應用于安全門時，兩路所述直流電機的動作步調一致。
[0016]優(yōu)選的，門控制系統(tǒng)還包括中央接口盤，所述門控制裝置進一步包括速度輸入模塊和過流保護模塊，所述驅動單元進一步包括安全繼電器，所述門控制方法還包括以下步驟:
5101:來自于所述直流電機的轉速信號通過速度輸入模塊輸出至所述微控制器，所述微控制器通過所述轉速信號計算獲取當前直流電機的轉速，以實現所述直流電機的轉速控制；
5102:來自于所述驅動模塊的母線電流信號通過過流保護模塊進行采集，并輸出至所述微控制器，當所述母線電流信號超過設定值，由所述微控制器適當降低PWM波的占空比或關斷控制所述驅動模塊，或通過所述安全繼電器斷開所述驅動單元的對外輸出。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟S102進一步包括:
當采用手動方式推拉屏蔽門或安全門時，所述驅動模塊與直流電機之間的連接斷開，所述屏蔽門或安全門的運動阻力降低，便于手動將所述安全門或屏蔽門打開或關閉。
[0018]優(yōu)選的，所述驅動模塊進一步包括開關電路，所述步驟SlOO進一步包括:
當所述門控制裝置應用于安全門控制時，所述微控制器輸出兩組三相共六路PWM波，
控制兩組所述驅動模塊中的三相橋式電路上、下管的通斷實現兩路所述直流電機按照設定的速度曲線執(zhí)行動作。
[0019]當所述門控制裝置應用于屏蔽門控制時，所述微控制器輸出三相PffM波，控制一組所述驅動模塊中的三相橋式電路上、下管的通斷實現一路所述直流電機按照設定的速度曲線執(zhí)行動作，另一組所述驅動模塊用于控制所述門頭鎖或用于備份。
[0020]優(yōu)選的，所述門控制方法還包括以下步驟