專利名稱：一種站臺門控系統及方法
技術領域：
本發明涉及軌道交通技術領域，尤其涉及一種用于控制站臺門開關狀態的系統及方法。
背景技術：
現有的軌道交通站臺門控系統中，中央控制裝置采用大型PLC設計門單元控制器；以AVR單片機或DSP實現門控器，用CAN-PCI轉換板卡，CAN_485、232轉換器實現系統內數據傳輸協議的轉換；門控裝置中驅動器以分立的MOS對管或絕緣柵雙極型晶體管(IGBT) 實現輸出。這使得整個門控系統出現擴展能力差，功能修改不便，線路設計相對復雜，穩定性可靠性較低，性能不易掌控，接口編程不方便等缺點。

發明內容
本發明的目的在于提出一種站臺門控系統及方法，能夠使得系統具有較高的安全性、穩定性及可靠性。為達此目的，本發明采用以下技術方案一種站臺門控系統，包括中央控制裝置，用于接收控制指令并對所述控制指令進行邏輯處理，將處理后的控制信息發送至門控裝置；門控裝置，用于執行接收到的所述控制信息，并向中央控制裝置反饋門狀態信息。所述門控裝置包括門控單元和滑動門單元，其中門控單元，用于通過執行控制信息，實現對滑動門單元動作的控制，采集各種門狀態信息及故障信息發送給中央控制裝置；所述中央控制裝置包括邏輯控制器，用于接收信號裝置的控制指令，對所述控制指令進行邏輯處理，生成控制信息并發送至門控裝置的門控單元；單元控制器，用于通訊連接門控裝置中的門控單元；監控主機，用于對系統內部信息的分發、匯總和分析；協議轉換器，用于解析單元控制器和監控主機與現場總線的通訊數據；其中邏輯控制器與門控單元連接，單元控制器通過RS232接口與協議轉換器連接，監控主機通過RS485接口與協議轉換器連接，協議轉換器通過冗余的雙現場總線與門控單元連接。所述門控單元又包括控制器和驅動器，控制器與驅動器相連，當所述滑動門單元為屏蔽門時，門控單元安裝在門體上部頂箱內，包括一個控制器和一個驅動器；當所述滑動門單元為安全門時，門控單元安裝在固定側盒內，包括一個控制器和兩個驅動器。
所述控制器和驅動器均包含一路隔離RS232接口和一個微處理器內核芯片，控制器還包括兩路隔離現場總線接口并內嵌滑動門單元控制程序，驅動器集成了智能功率模塊和數碼顯示管，并內嵌滑動門單元驅動程序，所述智能功率模塊集成了功率開關器件、驅動電路和故障檢測電路。所述邏輯控制器由安全繼電器邏輯組成，所述單元控制器為通用小型可編程邏輯器件，所述協議轉換器包含一個微處理器內核芯片和標準工控類導軌卡裝外殼。一種站臺門控系統，包括信號裝置、中央控制裝置和門控裝置，還包括一個就地控制裝置，所述就地控制裝置與中央控制裝置中的邏輯控制器連接，設置在列車正常停車時與駕駛室的門相對應的位置。一種站臺門控系統，包括信號裝置、中央控制裝置、門控裝置和就地控制裝置，還包括一個綜合后備裝置，所述綜合后備裝置與中央控制裝置中的邏輯控制器連接，設置在車站控制室。一種站臺滑動門的控制方法，包括以下步驟A、中央控制裝置接收列車信號系統或者就地控制裝置發出的控制指令；B、中央控制裝置對控制指令進行邏輯處理，確認有效后將控制信息發送至門控裝置；C、門控裝置執行控制指令，將門狀態信息反饋給中央控制裝置。所述步驟A中，所述控制指令被發送至中央控制裝置中的由安全繼電器邏輯組成的邏輯控制器；所述步驟B中，中央控制裝置中的邏輯控制器對接收到的控制指令進行邏輯處理，將處理后的開關門信號和使能信號發送至門控裝置中的門控單元； 所述步驟C中，位于門控裝置中的門控單元內的控制器接收開關門信號和使能信號，調用內嵌的滑動門單元控制程序向門控單元內的驅動器發出控制信號，所述驅動器根據接收的控制信號和內嵌的滑動門單元驅動程序，控制滑動門單元完成指定動作；門控單元采集門狀態信息，通過冗余的雙現場總線發送至中央控制裝置中的協議轉換器進行通訊協議轉換，轉換后發送至監控主機和單元控制器。采用了本發明的技術方案，能夠使得系統具有較高的安全性、穩定性及可靠性，同時兼顧合理選材，提高產品競爭力，降低成本；使系統本身符合軌道交通運營方的需求，方便修改功能，方便備件。


圖1是本發明具體實施方式
1提供的站臺門控系統的結構示意圖。圖2是本發明具體實施方式
1提供的中央控制裝置的結構示意圖。圖3是本發明具體實施方式
1提供的門控裝置的結構示意圖。圖4是本發明具體實施方式
2提供的站臺門控系統的結構示意圖。圖5是本發明具體實施方式
3提供的站臺門控系統的結構示意圖。圖6是本發明具體實施方式
1提供的站臺屏蔽門控制方法的流程示意圖。圖7是本發明具體實施方式
2提供的站臺屏蔽門控制方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本發明的技術方案。圖1是本發明具體實施方式
1提供的站臺門控系統的結構示意圖。如圖1所示的站臺門控系統，中央控制裝置101，用于接收控制指令并對所述控制指令進行邏輯處理，將處理后的控制信息發送至門控裝置；門控裝置102，用于執行接收到的所述控制信息，并向中央控制裝置反饋門狀態信息。如圖2所示，本發明具體實施方式
1提供的站臺門控系統中的中央控制裝置，進一步包括邏輯控制器201，用于接收列車信號系統發出的控制指令，對所述控制指令進行邏輯處理，生成控制信息并發送至門控裝置的門控單元；單元控制器202，用于控制門控裝置中的門控單元；監控主機204，用于對系統內部信息的分發、匯總和分析；協議轉換器203，用于解析單元控制器和監控主機與現場總線的通訊數據；其中邏輯控制器201與門控單元連接，單元控制器202通過RS232接口與協議轉換器203連接，監控主機204通過RS485接口與協議轉換器203連接，協議轉換器204通過冗余的雙CAN現場總線與門控單元連接。所述邏輯控制器201由安全繼電器邏輯組成，每個車站的屏蔽門安全門設備室內均設置一套中央控制裝置，一套中央控制裝置包括兩套邏輯控制器，所有關鍵控制指令均由高可靠性的安全繼電器邏輯處理后，分別控制上行及下行兩側站臺的屏蔽門安全門，確保為各單元滑動門提供正確的硬線控制信息，保證系統的可靠性。所述單元控制器202為通用小型可編程邏輯器件，例如由西門子通用小型S7 200 PLC設計而成的單元控制器，方便修改功能，方便備件，降低成本，符合軌道交通運營方的需求。中央控制裝置內部的兩個單元控制器將本車站內所有需要監視的設備的狀態信息集成后送至中央控制裝置內的監控主機204的顯示終端。所述協議轉換器203包含一個微處理器內核芯片、隔離RS232與RS485接口各一路、隔離CAN總線接口兩路和標準工控類導軌卡裝外殼，并內嵌《屏蔽門安全門系統CAN通訊協議VI. 0》、《屏蔽門安全門系統RS485(232)通訊協議VI. 0》，通訊速率高達125KBPSQ00 米)，誤碼率低于10_6次。協議轉換器解析處理CAN現場總線到監控主機及單元控制器之間的通訊數據，協議轉換器剝離了 CAN總線協議層，實現數據透傳，使數據傳輸效率大為提高，降低了監控主機與單元控制器的通訊負荷，使編程更簡便。也降低了監控主機與單元控制器的配置需求， 擴大了配置的選擇層次。如圖3所示，本發明具體實施方式
1提供的站臺門控系統中的門控裝置，進一步包括門控單元301和滑動門單元302，其中門控單元，用于通過執行控制信息，實現對滑動門單元動作的控制，采集各種門狀態信息及故障信息發送給中央控制裝置。采集的各種門狀態信息及故障信息通過冗余CAN總線發送給中央控制裝置的監控主機。通過門控單元內設置的編程/調試接口，可在線或離線調整參數和軟件組態，并可進行重新編程和參數的重新設置，具有本控制單元的可離線調試功能。所述門控單元301包括控制器和驅動器，控制器與驅動器相連，除了通過硬線連接外，還通過RS232接口相連；控制器和驅動器均包含一路隔離RS232接口和一個微處理器內核芯片。所述微處理器內核芯片，具有IOOMHz的處理頻率，單條指令執行時間小于10納秒，使系統能高效運行，系統掃描時間小于5毫秒。芯片集成的2個CAN通道實現系統總線冗余，CAN接口的多主模式及總線仲裁，保證了系統通訊的高速率(IMBps)以及極低的誤碼率(小于10_6次)，系統響應時間小于300毫秒，使系統網絡穩定可靠。芯片內置電機控制脈寬調制、正交編碼器接口、6輸出的通用脈寬調制等功能，使電機驅動實現更加專業、簡便，性能更穩定可靠。所述控制器還包括兩路隔離CAN現場總線接口并內嵌滑動門單元控制程序，所述驅動器集成了智能功率模塊和數碼顯示管，并內嵌滑動門單元驅動程序。所述智能功率模塊，不僅把功率開關器件和驅動電路集成在一起，而且還內藏有能夠檢測過電壓，過電流和過熱等故障的檢測電路，經過大規模集成、匹配的功率元件，減少了分立元件的離散性，產品設計線路更簡潔，從而使輸出控制更加穩定、可靠。當所述滑動門單元為屏蔽門時，門控單元安裝在門體上部頂箱內，包括一個控制器和一個驅動器；當所述滑動門單元為安全門時，門控單元安裝在固定側盒內，包括一個控制器和兩個驅動器。所述滑動門單元還包括門狀態指示燈、電機和電磁鎖。滑動門關閉鎖緊時，門狀態指示燈熄滅；滑動門開啟時，門狀態指示燈點亮；在滑動門開啟、關閉過程中及故障狀態時門狀態指示燈閃爍；采用不同的閃爍頻率表示故障或正常開啟、關閉過程。以下為門狀態指示燈狀態表
權利要求
1.一種站臺門控系統，其特征在于，包括中央控制裝置，用于接收控制指令并對所述控制指令進行邏輯處理，將處理后的控制信息發送至門控裝置；門控裝置，用于執行接收到的所述控制信息，并向中央控制裝置反饋門狀態信息。
2.根據權利要求1所述的站臺門控系統，其特征在于，所述門控裝置包括門控單元和滑動門單元，其中門控單元，用于通過執行控制信息，實現對滑動門單元動作的控制，采集門狀態信息及故障信息發送給中央控制裝置。
3.根據權利要求1所述的站臺門控系統，其特征在于，所述中央控制裝置包括邏輯控制器，用于接收信號裝置的控制指令，對所述控制指令進行邏輯處理，生成控制信息并發送至門控裝置的門控單元；單元控制器，用于通訊連接門控裝置中的門控單元；監控主機，用于對系統內部信息的分發、匯總和分析；協議轉換器，用于解析單元控制器和監控主機與現場總線的通訊數據；其中邏輯控制器與門控單元連接，單元控制器通過RS232接口與協議轉換器連接，監控主機通過RS485接口與協議轉換器連接，協議轉換器通過冗余的雙現場總線與門控單元連接。
4.根據權利要求2所述的站臺門控系統，其特征在于，所述門控單元包括控制器和驅動器，控制器與驅動器相連，當所述滑動門單元為屏蔽門時，門控單元安裝在門體上部頂箱內，包括一個控制器和一個驅動器；當所述滑動門單元為安全門時，門控單元安裝在固定側盒內，包括一個控制器和兩個驅動器。
5.根據權利要求4所述的站臺門控系統，其特征在于，所述控制器和驅動器均包含一路隔離RS232接口和一個微處理器內核芯片，控制器還包括兩路隔離現場總線接口并內嵌滑動門單元控制程序，驅動器集成了智能功率模塊和數碼顯示管，并內嵌滑動門單元驅動程序，所述智能功率模塊集成了功率開關器件、驅動電路和故障檢測電路。
6.根據權利要求3所述的站臺門控系統，其特征在于，所述邏輯控制器由安全繼電器邏輯組成，所述單元控制器為通用小型可編程邏輯器件，所述協議轉換器包含一個微處理器內核芯片和標準工控類導軌卡裝外殼。
7.根據權利要求3或6所述的站臺門控系統，其特征在于，還包括一個就地控制裝置， 所述就地控制裝置與中央控制裝置中的邏輯控制器連接。
8.根據權利要求7所述的站臺門控系統，其特征在于，還包括一個綜合后備裝置，所述綜合后備裝置與中央控制裝置中的邏輯控制器連接。
9.一種站臺滑動門的控制方法，其特征在于，包括以下步驟A、中央控制裝置接收列車信號系統發出的控制指令；B、中央控制裝置對所述控制指令進行邏輯處理，確認有效后將控制信息發送至門控裝置；C、門控裝置執行所述控制信息，將門狀態信息反饋給中央控制裝置。
10.一種站臺滑動門的控制方法，其特征在于，包括以下步驟A、中央控制裝置接收就地控制裝置發出的控制指令；B、中央控制裝置對所述控制指令進行邏輯處理，確認有效后將控制信息發送至門控裝置；C、門控裝置執行所述控制信息，將門狀態信息反饋給中央控制裝置。
11.根據權利要求9或10所述的站臺滑動門的控制方法，其特征在于，步驟A中，所述控制指令被發送至中央控制裝置中的由安全繼電器邏輯組成的邏輯控制器；
12.根據權利要求9或10所述的站臺滑動門的控制方法，其特征在于，步驟B中，中央控制裝置中的邏輯控制器對接收到的控制指令進行邏輯處理，將處理后的開關門信號和使能信號發送至門控裝置中的門控單元。
13.根據權利要求9或10所述的站臺滑動門的控制方法，其特征在于，步驟C中，位于門控裝置中的門控單元內的控制器接收開關門信號和使能信號，調用內嵌的滑動門單元控制程序向門控單元內的驅動器發出控制信號，所述驅動器根據接收的控制信號和內嵌的滑動門單元驅動程序，控制滑動門單元完成指定動作；門控單元采集門狀態信息，通過冗余的雙現場總線發送至中央控制裝置中的協議轉換器進行通訊協議轉換，轉換后發送至監控主機和單元控制器。
全文摘要
本發明公開了一種站臺門控系統及方法，系統包括中央控制裝置，用于接收控制指令并對所述控制指令進行邏輯處理，將處理后的控制信息發送至門控裝置；門控裝置，用于執行接收到的所述控制信息，并向中央控制裝置反饋門狀態信息。采用了本發明的技術方案，能夠使得系統具有較高的安全性、穩定性及可靠性，同時兼顧合理選材，提高產品競爭力，降低成本等優勢，使系統本身符合軌道交通運營方的需求。
文檔編號E05F15/20GK102518352SQ201110448230
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者繆斌, 胡定旭 申請人:北京鼎漢技術股份有限公司