深圳地鐵車輛客室車門保持電路的改進(jìn)

1、深圳地鐵車輛客室車門保持電路的改進(jìn)        摘 要：結(jié)合實(shí)際運(yùn)用中客室車門保持電路存在時(shí)序競爭缺陷問題, 詳細(xì)介紹客室車門保持電路的基本原理, 深入分析了問題原因, 并提出相應(yīng)改進(jìn)方法。關(guān)鍵詞：地鐵車輛; 車門; 控制電路; 改進(jìn) 1 問題的提出      深圳地鐵一期工程地鐵車輛采用 6 節(jié)車編組, 每節(jié)車廂兩側(cè)安裝 5 扇雙向?qū)﹂_的塞拉門。列車正線運(yùn)行模式有 URM( 無監(jiān)督手動模式) 、ATO( 自動運(yùn)行模式) 、SM( 監(jiān)督手動模式) 1。在

2、各種模式下, 列車客室車門的開關(guān)操作方法可分別采用司機(jī)手動控制或 ATO 自動控制兩種。目前深圳地鐵車輛開關(guān)門操作采用司機(jī)手動控制方法, 但在開門狀態(tài)下, 司機(jī)打開或關(guān)閉主控鑰匙時(shí), 列車客室車門存在無法保持開門狀態(tài)而自行關(guān)閉的問題, 給地鐵運(yùn)營及維修生產(chǎn)帶來不良影響。2 基本原理2.1 列車激活狀態(tài)及模式      激活列車蓄電池, 如圖 1 所示2, 列車線 30271 有DC110 V 電壓輸出, 打開司機(jī)臺主控鑰匙( - S01) 后, 列車控制繼電器 02K01, 02K04, 02K05, 02K07 得電, 其常開觸點(diǎn)閉合, 常閉

3、觸點(diǎn)斷開; 反之, 當(dāng)關(guān)閉主控鑰匙后, 這些繼電器失電, 其常開觸點(diǎn)恢復(fù)常開狀態(tài), 常閉觸點(diǎn)恢復(fù)常閉狀態(tài)。      如圖 2 所示, 列車 ATP( 列車自動保護(hù)) 開關(guān) 04S01 處于合位, 其觸點(diǎn)( 19- 20) 和( 21- 22) 斷開, 觸點(diǎn)( 13- 14) 和(17- 18)閉合, 此時(shí), 列車運(yùn)行模式為 ATP 模式; 當(dāng)切除04S01 開 關(guān) 時(shí) , 其 觸 點(diǎn)( 19- 20) 和( 21- 22) 閉 合 , 觸 點(diǎn)( 13- 14) 和( 17- 18) 斷開, 此時(shí)列車運(yùn)行模式為 URM 模式。本文以列車 URM

4、模式為例說明客室車門保持電路,其它模式下原理相同。2.2 開門使能電路      在 URM模式下, 列車蓄電池激活后打開主控鑰匙,圖 2 中 02K04 得電, 其常閉觸點(diǎn)( 23- 24) 閉合。當(dāng)列車處于零速時(shí), 零速監(jiān)控繼電器 02K11 得電, 其常開觸點(diǎn)( 33- 34) 閉合, 左、右側(cè)車門使能繼電器 08K01、08K02分別得電, 此時(shí)按壓開門按鈕可以打開相應(yīng)側(cè)車門。2.3 開門及保持電路      每對車門由一個 EDCU( 車門控制單元) 控制其開關(guān)門, 由 EDCU 診斷

5、車門狀態(tài)并反饋狀態(tài)信息給列車診斷系統(tǒng), 在司機(jī)室顯示屏上顯示相應(yīng)的車門狀態(tài)。下面以左側(cè)車門( 右側(cè)車門原理相同) 為例介紹車門開保持電路。      圖 3 中線路 A1: 該線路連接圖 2 中 ATP 開關(guān) 04S01觸點(diǎn)( 20) 下方所示的 80105 線, 由二極管 08V27、關(guān)門繼電器 08K07 常閉觸點(diǎn)( 21- 22) 、08K03 常開觸點(diǎn)( 13- 14) 、08K03 線圈及之間的線纜組成。1            

6、60;    圖 3 中線路 B1: 該線路連接圖 2 中的 08F01 下方所示 80101 線, 由二極管 08V25、02K05 常閉觸點(diǎn)( 61- 62) 、02K07 常閉觸點(diǎn)( 71- 72) 或自動折返繼電器 04K03 常開觸點(diǎn)( 43- 44) 、二極管 08V06、08K23 常開觸點(diǎn)( 13- 14) 、08K03 線圈及之間的線纜組成。      當(dāng)開門保持繼電器 08K03 得電并保持時(shí), 左側(cè)車門保持常開狀態(tài); 當(dāng) 08K03 失電時(shí), 左側(cè)車門就會關(guān)閉。3 改進(jìn)前車門控制電路存在的問題

7、3.1 車門使能信號問題      當(dāng)關(guān)閉主控鑰匙時(shí), 圖 2 中 02K04 立刻失電, 同時(shí),02K04 繼電器的常開觸點(diǎn)( 23- 24) 斷開, 左側(cè)門開使能信號丟失( 80105 線失電, 08K01 失電) 。3.2 繼電器觸點(diǎn)時(shí)序競爭問題      下面對圖 3 中左側(cè)車門開保持電路線路 A1 和線路B1 存在的問題進(jìn)行說明:      1) 當(dāng)左側(cè)客室車門處于打開的狀態(tài)且主控鑰匙也處于打開位時(shí), 圖 3 中的線路 A1 使左側(cè)車門

8、開保持繼電器08K03 處于得電狀態(tài), 但當(dāng)司機(jī)關(guān)閉主控鑰匙時(shí), 由于線路 A1 和線路 B1 存在時(shí)序競爭問題, 在線路 A1 失電時(shí),線路 B1 還沒有得電, 從而造成 08K03 失電, 因此左側(cè)客室車門不能保持開門狀態(tài)而關(guān)閉。      2) 當(dāng)左側(cè)車門處于打開的狀態(tài)且主控鑰匙處于關(guān)閉位時(shí), 圖 3 中的線路 B1 使左側(cè)車門開保持繼電器 08K03處于得電狀態(tài), 但當(dāng)司機(jī)打開主控鑰匙時(shí), 由于線路 B1和線路 A1 存在時(shí)序競爭問題, 在線路 B1 失電時(shí), 線路A1 還沒有得電, 從而造成 08K03 失電, 因此左側(cè)客室車門不能保

9、持開門狀態(tài)而關(guān)閉。4 改進(jìn)后的控制方案4.1 車門使能信號延時(shí)斷開      如圖 2 虛線框內(nèi)所示, 加裝型號為 TDE- U204 的延時(shí)繼電器 08K25, 可延時(shí) 110 s, 設(shè)定值 1 s。用 08K25 失電延時(shí)斷開觸點(diǎn)( 12- 4) 替換 02K04 常開觸點(diǎn)( 23- 24) , 并將 02K04 常開觸點(diǎn)( 23- 24) 串接于 08K25 繼電器線圈的前面。改進(jìn)后, 當(dāng)左側(cè)客室車門打開后, 關(guān)閉主控鑰匙時(shí),左側(cè)車門開門使能信號將保持 1 s 后才消失, 而不會立即失電。4.2 開門保持電路的改進(jìn)  

10、    圖 3 虛線框內(nèi)為改進(jìn)部分, 加裝延時(shí)繼電器 08K26的型號為 TDE- U204, 延時(shí) 110 s, 設(shè)定值 1 s。      改進(jìn)后的線路 B1: 由二極管 08V25、延時(shí)繼電器08K26 常開觸點(diǎn)( 12- 4) 、二極管 08V06、08K23 常開觸點(diǎn)( 13- 14) 、08K03 繼 電 器 線 圈 及 之 間 的 線 纜 組 成 , 而08K26 繼電器由二極管 08V25、02K05 常閉觸點(diǎn)( 61- 62) 、02K07 常閉觸點(diǎn)( 71- 72) 或自動折返繼電器 04K03

11、 常開觸點(diǎn)( 43- 44)( ATO 模式下自動折返時(shí)得電) 來控制其得失電。當(dāng)關(guān)閉圖 2 中主控鑰匙 S01 時(shí), 08K26 立即得電,而打開主控鑰匙 S01 時(shí), 延時(shí)繼電器 08K26 失電, 但其常開觸點(diǎn)( 12- 4) 將延時(shí) 1 s 后斷開, 所以當(dāng)左側(cè)車門處于打開狀態(tài)時(shí), 打開主控鑰匙后, 線路 B1 將延時(shí) 1 s 后斷開。      改進(jìn)后電路控制說明如下:      1) 車門開時(shí)關(guān)閉鑰匙。當(dāng)左側(cè)車門打開, 主控鑰匙處于打開狀態(tài)時(shí), 線路 A1 使左側(cè)車門開保持繼電器 0

12、8K03處于得電狀態(tài), 關(guān)閉主控鑰匙后, 由于線路 A1 的開門使能信號繼續(xù)保持 1 s 后斷開, 左側(cè)車門開保持電路繼續(xù)由線路 A1 保持, 但此時(shí)線路 B1 已經(jīng)接通, 故此時(shí)左側(cè)車門保持線路由 A1 和 B1 兩路同時(shí)維持, 1 s 后, 線路 A1斷電, 線路 B1 已得電保持, 從而 08K03 保持得電狀態(tài), 成功實(shí)現(xiàn)了在車門開的狀態(tài)下, 關(guān)閉主控鑰匙后車門開保持的功能。      2) 車門開時(shí)打開鑰匙。當(dāng)左側(cè)車門處于打開的狀態(tài)但主控鑰匙處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí), 線路 B1 使左側(cè)車門開保持繼電器 08K03 處于得電狀態(tài), 當(dāng)打開主控鑰

13、匙時(shí), 由于左側(cè)車門開保持電路線路 B1 通過延時(shí)繼電器 08K26 常開觸點(diǎn)( 12- 4) 將延時(shí) 1 s 后斷開, 車門開保持電路繼續(xù)由線路 B1 保持, 在線路 B1 斷開前, 線路 A1 已經(jīng)接通, 故此時(shí)左側(cè)車門保持線路由 A1 和 B1 兩路同時(shí)維持, 1 s 后,線路 B1 斷電, 線路 A1 已得電保持, 從而使 08K03 保持得電狀態(tài), 成功實(shí)現(xiàn)了在車門開的狀態(tài)下, 打開主控鑰匙后車門開保持的功能。5 結(jié)束語      在開門狀態(tài)下, 司機(jī)和檢修人員在列車上換端激活列車時(shí), 車門開門狀態(tài)無法保持的問題, 給地鐵運(yùn)營和維修生產(chǎn)帶來了一定的影響。結(jié)合車輛實(shí)際布線, 在車輛設(shè)備柜中加裝了延時(shí)繼電器 08K25 和 08K26 及相關(guān)線路,在車門開的狀態(tài)下進(jìn)行了多次