地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)包括ATC、PEDC、屏蔽門和自動冗余控制器；方法包括步驟：采用自動冗余控制器檢測ATC發(fā)出的開/關(guān)門控制信號，采用自動冗余控制器檢測屏蔽門的開關(guān)狀態(tài)；當檢測到ATC的開/關(guān)門控制信號與并檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符時，采用自動冗余控制器取代PEDC控制屏蔽門開關(guān)。本發(fā)明通過采用自動冗余控制器實現(xiàn)對地鐵屏蔽門PEDC故障情況的智能控制，系統(tǒng)在不引入新的安全問題的前提下，不但安全可靠、反應迅速，而且維護方便、建設(shè)成本低廉，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。本發(fā)明可廣泛應用于各種地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)。
【專利說明】地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動控制系統(tǒng)，尤其涉及一種地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及一種地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PEDC:站臺屏蔽門控制系統(tǒng)。
[0003]ATC:列車控制中心。
[0004]PSL:屏蔽門操作盤。
[0005]PLC: Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器。
[0006]ARM:Acorn RISC Machine，是第一款 RISC 微處理器。
[0007]地鐵屏蔽門現(xiàn)有冗余控制系統(tǒng)，是由站臺兩端屏蔽門操作盤(PSL)組成；當站臺屏蔽門控制系統(tǒng)(PEDC)本身存在出現(xiàn)故障時，列車控制中心(ATC)發(fā)出的屏蔽門開/關(guān)門指令信號將無法執(zhí)行，此時自動運行模式改為手動，車站工作人員或列車司機通過手動操作站臺側(cè)的屏蔽門操作盤(PSL)進行手動操作，來完成打開或關(guān)閉屏蔽門的功能。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點:
1、不智能。當站臺屏蔽門控制系統(tǒng)(PEDC)故障時，屏蔽門控制其冗余控制設(shè)備需手動操作，極易造成站臺屏蔽門不能及時正常開、關(guān)門，導致列車延誤、晚點的情況時有發(fā)生。
[0009]2、不安全、維護不便。當站臺屏蔽門控制系統(tǒng)(PEDC)故障時，不便在線更換PEDC故障，而列車還在正常運行時，不能每個車站備用一臺PEDC，而在線更換新的PEDC存在引起其它屏蔽門故障的風險，其中包括導致列車制停站外的風險。
[0010]3、不可靠。站臺屏蔽門控制系統(tǒng)(PEDC)的故障有時候?qū)е抡麄?cè)屏蔽門控制系統(tǒng)得不到“允許”信號而被“鎖死”，即此時操作站臺兩端屏蔽門操作盤(PSL)也將無法開、
關(guān)屏蔽門。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種智能化的、安全、可靠和便于維護的地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)。
[0012]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的另一個目的是提供一種智能化的、安全、可靠和便于維護的地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制方法。
[0013]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)，其包括:ATC，用于輸出開/關(guān)門控制信號；PEDC，用于接收來自ATC的開/關(guān)門控制信號，并控制屏蔽門開關(guān)；屏蔽門；自動冗余控制器，用于接收來自ATC的開/關(guān)門控制信號，并檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，當檢測到ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符時，取代PEDC控制屏蔽門開關(guān)。
[0014]優(yōu)選的，所述自動冗余控制器接收來自ATC的開門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于開門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符；所述自動冗余控制器接收來自ATC的關(guān)門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于關(guān)門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符。
[0015]優(yōu)選的，所述自動冗余控制器包括處理芯片，所述處理芯片包括用于接收來自ATC的開/關(guān)門控制信號的開關(guān)門控制信號輸入端、用于接收來自屏蔽門開關(guān)狀態(tài)信號的開關(guān)狀態(tài)信號輸入端、用于輸出切換控制信號到PEDC的切換信號輸出端、用于輸出開/關(guān)門信號到屏蔽門的開關(guān)門控制信號輸出端。
[0016]優(yōu)選的，所述切換信號輸出端經(jīng)過第一繼電器連接到PEDC，所述開關(guān)門控制信號輸出端通過第二繼電器連接到屏蔽門，所述處理芯片為PLC芯片或ARM芯片。
[0017]優(yōu)選的，其還包括用于為PEDC供電的供電模塊和用于手動控制屏蔽門開關(guān)的PSL。
[0018]優(yōu)選的，所述切換控制信號通過繼電器切斷PEDC與供電模塊的連接。
[0019]一種地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制方法，其特征在于，其包括步驟:S1，采用自動冗余控制器檢測ATC發(fā)出的開/關(guān)門控制信號，采用自動冗余控制器檢測屏蔽門的開關(guān)狀態(tài)；當檢測到ATC的開/關(guān)門控制信號與并檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符時，采用自動冗余控制器取代PEDC控制屏蔽門開關(guān)。
[0020]優(yōu)選的，所述步驟SI包括子步驟:S11，采用自動冗余控制器檢測來自ATC的開門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于開門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符；采用自動冗余控制器檢測來自ATC的關(guān)門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于關(guān)門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符。
[0021]優(yōu)選的，所述步驟SI還包括子步驟:S12，當ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符時，采用自動冗余控制器輸出切換信號切斷PEDC控制，并輸出驅(qū)動信號控制屏蔽門開關(guān)。
[0022]優(yōu)選的，其特征在于:所述切換信號通過切斷PEDC的電源連接實現(xiàn)切斷PEDC控制；所述驅(qū)動信號包括開門允許信號、開門信號；當需要開門時，先發(fā)出開門允許信號，再發(fā)出開門信號，兩個信號同時具備時屏蔽門打開；當需要關(guān)門時，先撤銷開門信號，使屏蔽門關(guān)閉，再撤銷開門允許信號。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明一種地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)通過采用自動冗余控制器實現(xiàn)對地鐵屏蔽門PEDC故障情況的智能控制，系統(tǒng)在不引入新的安全問題的前提下，不但安全可靠、反應迅速，而且維護方便、建設(shè)成本低廉，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
[0024]本發(fā)明的另一個有益效果是:
本發(fā)明一種地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制方法通過采用自動冗余控制器實現(xiàn)對地鐵屏蔽門PEDC故障情況的智能控制，系統(tǒng)在不引入新的安全問題的前提下，不但安全可靠、反應迅速，而且維護方便、建設(shè)成本低廉，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
[0025]此外，相對于傳統(tǒng)采用備用PEDC的解決方案，本發(fā)明自動冗余控制系統(tǒng)可直接接管PEDC功能，有效規(guī)避了 PEDC得不到“允許”信號而被“鎖死”的現(xiàn)象，而且成本大幅度降低。[0026]本發(fā)明可廣泛應用于各種地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明:
圖1是本發(fā)明一種實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相
互組合。
[0029]如圖1所示，一種地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)，其包括:ATC，用于輸出開/關(guān)門控制信號；PEDC，用于接收來自ATC的開/關(guān)門控制信號，并控制屏蔽門開關(guān)；屏蔽門；自動冗余控制器，用于接收來自ATC的開/關(guān)門控制信號，并檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，當檢測到ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符時，取代PEDC控制屏蔽門開關(guān)。其中，屏蔽門可以是一扇也可以是多扇。
[0030]優(yōu)選的，所述自動冗余控制器接收來自ATC的開門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于開門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符；所述自動冗余控制器接收來自ATC的關(guān)門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于關(guān)門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符。其中，一時間段可根據(jù)實際需要設(shè)置，該實施例中設(shè)置為1S、3S或5S。
[0031 ] 優(yōu)選的，所述自動冗余控制器包括處理芯片，所述處理芯片包括用于接收來自ATC的開/關(guān)門控制信號的開關(guān)門控制信號輸入端、用于接收來自屏蔽門開關(guān)狀態(tài)信號的開關(guān)狀態(tài)信號輸入端、用于輸出切換控制信號到PEDC的切換信號輸出端、用于輸出開/關(guān)門信號到屏蔽門的開關(guān)門控制信號輸出端。
[0032]優(yōu)選的，所述切換信號輸出端經(jīng)過第一繼電器連接到PEDC，所述開關(guān)門控制信號輸出端通過第二繼電器連接到屏蔽門，所述處理芯片為PLC芯片或ARM芯片。其中，第二繼電器為繼電器組，用于控制多個屏蔽門的開關(guān)。處理芯片可以是PLC、ARM或AVR等等。
[0033]優(yōu)選的，其還包括用于為PEDC供電的供電模塊和用于手動控制屏蔽門開關(guān)的PSL。
[0034]優(yōu)選的，所述切換控制信號通過繼電器切斷PEDC與供電模塊的連接。
[0035]優(yōu)選的，PEDC和/或自動冗余控制器均/分別包括告警輸出端，當PEDC出現(xiàn)故障時，告警輸出端可輸出告警信號到地鐵控制中心。
[0036]下面以開門故障和關(guān)門故障為例詳述本發(fā)明的工作過程:
開門故障處理流程:
此時屏蔽門處于關(guān)閉狀態(tài)，ATC輸出的開門控制信號，PEDC和自動冗余控制器同時接受到開門控制信號，PEDC由于故障不執(zhí)行，未輸出開門驅(qū)動信號，自動冗余控制器檢測到屏蔽門在3S內(nèi)仍處于關(guān)閉狀態(tài)，判定開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符，切換信號輸出端輸出切換信號切斷PEDC電源，并輸出驅(qū)動信號控制屏蔽門開啟。所述驅(qū)動信號包括開門允許信號、開門信號；當需要開門時，先發(fā)出開門允許信號，再發(fā)出開門信號，兩個信號同時具備時屏蔽門打開。
[0037]關(guān)門故障處理流程:
此時屏蔽門處于開啟狀態(tài)，ATC輸出的關(guān)門控制信號，PEDC和自動冗余控制器同時接受到關(guān)門控制信號，PEDC由于故障不執(zhí)行，未輸出關(guān)門驅(qū)動信號，自動冗余控制器檢測到屏蔽門在3S內(nèi)仍處于開啟狀態(tài)，判定開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符，切換信號輸出端輸出切換信號切斷PEDC電源，并輸出驅(qū)動信號控制屏蔽門關(guān)閉。所述驅(qū)動信號包括開門允許信號、開門信號；當需要關(guān)門時，先撤銷開門信號，使屏蔽門關(guān)閉，再撤銷開門允許信號。
[0038]該實施例中，自動冗余控制器在切斷PEDC電源后，就直接接管PEDC的工作，并發(fā)出告警信號的地鐵控制中心。直到PEDC修復后，可恢復PEDC控制。
[0039]一種地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制方法，其特征在于，其包括步驟:S1，采用自動冗余控制器檢測ATC發(fā)出的開/關(guān)門控制信號，采用自動冗余控制器檢測屏蔽門的開關(guān)狀態(tài)；當檢測到ATC的開/關(guān)門控制信號與并檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符時，采用自動冗余控制器取代PEDC控制屏蔽門開關(guān)。
[0040]優(yōu)選的，所述步驟SI包括子步驟:S11，采用自動冗余控制器檢測來自ATC的開門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于開門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符；采用自動冗余控制器檢測來自ATC的關(guān)門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于關(guān)門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符。
[0041]優(yōu)選的，所述步驟SI還包括子步驟:S12，當ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符時，采用自動冗余控制器輸出切換信號切斷PEDC控制，并輸出驅(qū)動信號控制屏蔽門開關(guān)。
[0042]優(yōu)選的，其特征在于:所述切換信號通過切斷PEDC的電源連接實現(xiàn)切斷PEDC控制；所述驅(qū)動信號包括開門允許信號、開門信號；當需要開門時，先發(fā)出開門允許信號，再發(fā)出開門信號，兩個信號同時具備時屏蔽門打開；當需要關(guān)門時，先撤銷開門信號，使屏蔽門關(guān)閉，再撤銷開門允許信號。
[0043]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過采用自動冗余控制器實現(xiàn)對地鐵屏蔽門PEDC故障情況的智能控制，系統(tǒng)在不引入新的安全問題的前提下，不但安全可靠、反應迅速，而且維護方便、建設(shè)成本低廉，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
[0044]此外，相對于傳統(tǒng)采用備用PEDC的解決方案，本發(fā)明自動冗余控制系統(tǒng)可直接接管PEDC功能，有效規(guī)避了 PEDC得不到“允許”信號而被“鎖死”的現(xiàn)象，而且成本大幅度降低。
[0045]以上是對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)，其特征在于，其包括: ATC,用于輸出開/關(guān)門控制信號； PEDC，用于接收來自ATC的開/關(guān)門控制信號，并控制屏蔽門開關(guān)； 屏蔽門； 自動冗余控制器，用于接收來自ATC的開/關(guān)門控制信號，并檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，當檢測到ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符時，取代PEDC控制屏蔽門開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地鐵站臺屏蔽 門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述自動冗余控制器接收來自ATC的開門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于開門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符；所述自動冗余控制器接收來自ATC的關(guān)門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于關(guān)門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述自動冗余控制器包括處理芯片，所述處理芯片包括用于接收來自ATC的開/關(guān)門控制信號的開關(guān)門控制信號輸入端、用于接收來自屏蔽門開關(guān)狀態(tài)信號的開關(guān)狀態(tài)信號輸入端、用于輸出切換控制信號到PEDC的切換信號輸出端、用于輸出開/關(guān)門信號到屏蔽門的開關(guān)門控制信號輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述切換信號輸出端經(jīng)過第一繼電器連接到PEDC，所述開關(guān)門控制信號輸出端通過第二繼電器連接到屏蔽門，所述處理芯片為PLC芯片或ARM芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:其還包括用于為PEDC供電的供電模塊和用于手動控制屏蔽門開關(guān)的PSL。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制系統(tǒng)，其特征在于:所述切換控制信號通過繼電器切斷PEDC與供電模塊的連接。
7.—種地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制方法，其特征在于，其包括步驟: SI，采用自動冗余控制器檢測ATC發(fā)出的開/關(guān)門控制信號，采用自動冗余控制器檢測屏蔽門的開關(guān)狀態(tài)；當檢測到ATC的開/關(guān)門控制信號與并檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符時，采用自動冗余控制器取代PEDC控制屏蔽門開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制方法，其特征在于，所述步驟SI包括子步驟: S11，采用自動冗余控制器檢測來自ATC的開門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于開門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符；采用自動冗余控制器檢測來自ATC的關(guān)門控制信號，并在一時間段內(nèi)檢測屏蔽門開關(guān)狀態(tài)，如果該時間段內(nèi)屏蔽門不處于關(guān)門狀態(tài)，則判定ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制方法，其特征在于，所述步驟SI還包括子步驟: S12，當ATC的開/關(guān)門控制信號與屏蔽門開關(guān)狀態(tài)不相符時，采用自動冗余控制器輸出切換信號切斷PEDC控制，并輸出驅(qū)動信號控制屏蔽門開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的地鐵站臺屏蔽門控制器的自動冗余控制方法，其特征在于:所述切換信號通過切斷PEDC的電源連接實現(xiàn)切斷PEDC控制；所述驅(qū)動信號包括開門允許信號、開門信號； 當需要開門時，先發(fā)出開門允許信號，再發(fā)出開門信號，兩個信號同時具備時屏蔽門打開； 當需要關(guān)門時，先撤銷開門信號，使屏蔽門關(guān)閉，再撤銷開門允許信號。
【文檔編號】G05B9/03GK103955132SQ201410155098
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】程一歌, 鐘崢, 屠方魁, 蔡獻軍 申請人:深圳市華力特電氣股份有限公司