本發明屬于自動控制領域技術領域，特別涉及一種城市軌道交通電動轉換裝置控制系統。

背景技術：

近年來，伴隨著城市軌道交通行業的飛速發展，人們在對城市軌道交通運營的安全性要求日益提高的同時，站臺的舒適性及節能性也越來越受到人們的重視。對于地下車站，站臺側與軌道側主要由全高屏蔽門及上部百葉窗進行隔離。目前國內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減壓的作用，并不能達到節能防火的功能。還有一些城市，以北方城市居多，采用的是手動控制的上部百葉窗的結構，完全靠人力去控制百葉窗的打開和關閉，這種方式雖然可以達到通風和節能的雙重要求，但是需要站臺運營人員一個個手動操作，費時費力，并且無法達到防火防煙的特殊要求，種種因素導致手動式的電動轉換裝置并沒有得到進一步的推廣。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提出一種城市軌道交通電動轉換裝置控制系統，以解決現有技術中站臺側與軌道側的通風與節能之間功能的自動切換，實現對全高屏蔽門上部百葉窗的遠程控制及監控，以及實現站臺側的防火排煙功能等一系列的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種城市軌道交通電動轉換裝置控制系統，包括電動轉換裝置中央控制表盤TPSC、電動轉換裝置控制單元PZZ、機械閥葉翻轉機構、電源系統以及連接線束組成；

其中，所述電動轉換裝置中央控制表盤TPSC內部至少包括以下部分：主控PLC、人機交互界面HMI、通訊接口和控制線接口；主控PLC接收通訊接口轉換的外部系統信號以及電動轉換裝置控制單元PZZ的反饋信號，主控PLC通過控制線接口發出信號控制電動轉換裝置控制單元PZZ，主控PLC的狀態信息通過通訊接口轉換顯示在人機交互界面HMI上；

其中，電動轉換裝置控制單元PZZ中包括至少包含單元執行機構、門頭電源和連接線束。

其中，所述機械閥葉翻轉機構至少包括電動執行器、啟閉機構和碳鋼框架；電動執行器安裝在機械閥葉翻轉機構的中間位置，輸出信號控制兩側的啟閉機構；

前述電動轉換裝置控制單元PZZ的控制模塊至少包括以下部分：電源轉換模塊、CPU、通訊模塊、驅動模塊、調試模塊、顯示模塊和輸入模塊；

其中，外部電源通過電源轉換模塊給CPU供電，輸入模塊將接收的TPSC發出的自動信號和手動信號轉換發送給CPU，CPU接收通訊模塊轉化的上一單元PZZ的狀態信號，輸出到TPSC，顯示模塊接收CPU當前的狀態信息，CPU發出調試信號給調試模塊進行檢測，電動執行器接收CPU通過驅動模塊轉換的運行信號，CPU將控制結果通過反饋信號并通過通訊模塊將當前PZZ運行狀態信號傳送到下一單元PZZ中；

前述機械閥葉翻轉機構中，啟閉機構的葉片由鋁合金型材和傳動結構組成；碳鋼框架采用熱浸鍍鋅碳鋼板折彎焊接而成；電動執行器用特殊定制的耐火材料外殼進行包裹；

前述的一種城市軌道交通電動轉換裝置控制系統，還包括手持控制器MCU用于輸出手動控制信號；

前述手持控制器MCU為即插即用裝置，配置快速插拔連接器，可連接到機械閥葉翻轉機構的電動執行器上。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、本發明采用的遠程集成自動控制系統，通過電動轉換裝置中央控制盤TPSC和電動轉換裝置控制單元PZZ集成控制軌道交通通風裝置，可以實現軌道側和站臺側之間的通風功能和節能功能的遠程切換；

2、通過對每個電動轉換裝置控制單元PZZ的執行單元的狀態反饋，將狀態信息反饋到電動轉換裝置中央控制盤TPSC，對每個單元的轉換裝置實時監控，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：火災等，可以快速插入手持控制器MCU，通過按鈕發出信號控制機械閥葉翻轉機構關閉，減少了反饋時間，達到防火及排煙的功能，安全可靠，使用方便，容具有良好的應用前景。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的使用狀態圖；

圖3為本發明的機械閥葉翻轉機構的結構示意圖；

圖4為本發明的系統網絡拓撲圖；

圖5本發明的系統控制示意圖；

其中：1.電源系統，2. 電動轉換裝置中央控制盤TPSC，3.電動轉換裝置控制單元PZZ，4.PLC，5.HMI，6.外部系統，7.CPU，8.輸入輸出模塊，9.顯示模塊，10.調試模塊，11.驅動模塊，12.通訊模塊，13.電源轉換模塊，14.電動執行器，15. 手持控制器MCU，16. 機械閥葉翻轉機構，17.交換機，18.主控制器，19.PSC機柜，161. 碳鋼框架，162. 電動執行器，163.啟閉結構，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.上行單元執行機構，320.下行單元執行機構，330.門頭電源。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作更進一步的說明。

如圖1，2，3所示，本實施例包括：電源系統1，電動轉換裝置中央控制盤TPSC2，電動轉換裝置單元PZZ3，PLC4，HMI5，外部系統6，CPU7，輸入輸出模塊8，顯示模塊9，調試模塊10，驅動模塊11，通訊模塊12，電源轉換模塊13，電動執行器14，手持控制器MCU15，機械閥葉翻轉機構16，碳鋼框架161，電動執行器162，啟閉結構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，上行單元執行機構310，下行單元執行機構320，門頭電源330等組成。

電源系統1通過控制電源線給電動轉換裝置中央控制盤TPSC2的電源接口供電，并通過驅動電源線給電動轉換裝置單元PZZ3的門頭電源330供電，接通電源后外部系統6通過通訊接口44傳輸指令信號給PLC4，PLC4的通訊接口41接收電動轉換裝置單元PZZ3傳來的當前狀態信息并通過控制線接口45發出集控信號，通過集控控制線控制電動轉換裝置單元PZZ3的下一步操作，電動執行器162發生動作后，通過通訊線將實時狀態傳送到PLC4上的通訊接口42，PLC4停止操作，并將當前狀態信息通過通訊接口43發送到人機交互界面HMI5上。

門頭電源330通過電源轉換模塊給電動轉換裝置單元PZZ3中的PZZ的CPU7供電，當前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傳來的上一單元PZZ的狀態信息，當前CPU7根據控制指令由驅動模塊11發出驅動信號控制機械閥葉翻轉機構16的電動執行器162工作，電動執行器162控制碳鋼結構161上啟閉結構163的開關與閉合，電動執行器162執行操作后當前CPU7將當前狀態結果發送到顯示模塊9和通過通訊模塊12發送到下一單元PZZ上，并將結果由信號反饋到TPSC2上。同時，CPU7可發送調試信號通過調試模塊10檢測是否發生故障。CPU7的控制指令包括外部系統的控制指令、電動轉換裝置中央控制盤TPSC的集控指令（集控開，集控關），控制軌道交通整側或者進站端側的電動轉換裝置的啟閉動作。同時，CPU7也可通過手持控制器MCU15控制（手動開，手動關）或電動轉換裝置中央控制盤TPSC2的HMI5單個單元動作指令達到各個單元的電動轉換裝置的啟閉動作。所有單元上的電動執行機構的狀態信息，如開到位，關到位，故障等通過通訊反饋給電動轉換裝置中央控制盤TPSC2顯示在HMI5上，時時監控并將必要的信息通過通訊口上傳給外部系統6。

機械閥葉翻轉機構16安裝在上部為百葉窗的高屏蔽門上，主要由碳鋼框架161、電動執行器162、啟閉機構163等組成。電動執行器162安裝在兩側啟閉機構163的中間控制兩側的啟閉機構，啟閉機構163的葉片由鋁合金型材和其他傳動結構組成。碳鋼框架161采用熱浸鍍鋅碳鋼板折彎焊接而成。電動執行器162用特殊定制的耐火材料外殼進行包裹，保證整個機構在280℃的高溫下，正常工作1h，滿足防火性能要求。

本發明還可以增加電動轉換裝置系統配備手持控制器MCU15，用來手動控制電動轉化裝置的開關動作。手持控制器MCU15為即插即用裝置，配置快速插拔連接器，可方便的進行手動控制的操作。手持控制器MCU15可采用便攜式盒體設計，盒體上配備2個按鈕開關，分別為手動開和手動關按鈕。將手持控制器MCU15插在任意單元的電動轉換裝置單元PZZ3上，按下手動開按鈕時，該連接單元的電動轉換裝置開啟，按下關閉按鈕時，該連接單元的電動轉換裝置關閉。

如圖4所示，本發明還可以通過外部網絡進行控制，HMI5通過MODBUS/TCP協議經過交換機17與主控制器18進行通訊，并在HMI5上顯示各個單元電動轉換裝置狀態信息。主控制器18的兩個RS485接口分別與軌道交通電動轉換裝置雙側的電動轉換裝置單元PZZ3進行通訊，監測各個單元的電動轉換裝置時時狀態。交換機17再通過PSC機柜19的兩個RS485通訊口與外部系統6進行數據交換。

根據實際站臺需求，設定電動轉換裝置系統的控制優先級為：手動控制＞集控控制＞外部網絡信號控制。

如圖5所示，當該單元的電動轉換裝置單元PZZ3連接上手持控制器MCU15時，此時該單元的電動轉換裝置僅響應由手持控制器MCU15發出的手動控制的開閉命令，對集控控制命令及外部網絡信號控制命令不響應；當電動轉換裝置中央控制盤TPSC2的模式開關旋至“集控開”檔時，此時該側單元的電動轉換裝置處于集控控制模式，此時該側的電動轉換裝置不響應外部信號控制，僅響應手動控制和集控控制信號，且手動控制優先級大于集控控制；當電動轉換裝置中央控制盤TPSC2的模式開關旋至 “集控關”檔時，此時該側電電動轉換裝置單元PZZ3響應外部網絡信號控制，但優先級最低。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。