专利名称：一种站台门控系统及方法
技术领域：
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种用于控制站台门开关状态的系统及方法。
背景技术：
现有的轨道交通站台门控系统中，中央控制装置采用大型PLC设计门单元控制器；以AVR单片机或DSP实现门控器，用CAN-PCI转换板卡，CAN_485、232转换器实现系统内数据传输协议的转换；门控装置中驱动器以分立的MOS对管或绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 实现输出。这使得整个门控系统出现扩展能力差，功能修改不便，线路设计相对复杂，稳定性可靠性较低，性能不易掌控，接口编程不方便等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提出一种站台门控系统及方法，能够使得系统具有较高的安全性、稳定性及可靠性。为达此目的，本发明采用以下技术方案一种站台门控系统，包括中央控制装置，用于接收控制指令并对所述控制指令进行逻辑处理，将处理后的控制信息发送至门控装置；门控装置，用于执行接收到的所述控制信息，并向中央控制装置反馈门状态信息。所述门控装置包括门控单元和滑动门单元，其中门控单元，用于通过执行控制信息，实现对滑动门单元动作的控制，采集各种门状态信息及故障信息发送给中央控制装置；所述中央控制装置包括逻辑控制器，用于接收信号装置的控制指令，对所述控制指令进行逻辑处理，生成控制信息并发送至门控装置的门控单元；单元控制器，用于通讯连接门控装置中的门控单元；监控主机，用于对系统内部信息的分发、汇总和分析；协议转换器，用于解析单元控制器和监控主机与现场总线的通讯数据；其中逻辑控制器与门控单元连接，单元控制器通过RS232接口与协议转换器连接，监控主机通过RS485接口与协议转换器连接，协议转换器通过冗余的双现场总线与门控单元连接。所述门控单元又包括控制器和驱动器，控制器与驱动器相连，当所述滑动门单元为屏蔽门时，门控单元安装在门体上部顶箱内，包括一个控制器和一个驱动器；当所述滑动门单元为安全门时，门控单元安装在固定侧盒内，包括一个控制器和两个驱动器。
所述控制器和驱动器均包含一路隔离RS232接口和一个微处理器内核芯片，控制器还包括两路隔离现场总线接口并内嵌滑动门单元控制程序，驱动器集成了智能功率模块和数码显示管，并内嵌滑动门单元驱动程序，所述智能功率模块集成了功率开关器件、驱动电路和故障检测电路。所述逻辑控制器由安全继电器逻辑组成，所述单元控制器为通用小型可编程逻辑器件，所述协议转换器包含一个微处理器内核芯片和标准工控类导轨卡装外壳。一种站台门控系统，包括信号装置、中央控制装置和门控装置，还包括一个就地控制装置，所述就地控制装置与中央控制装置中的逻辑控制器连接，设置在列车正常停车时与驾驶室的门相对应的位置。一种站台门控系统，包括信号装置、中央控制装置、门控装置和就地控制装置，还包括一个综合后备装置，所述综合后备装置与中央控制装置中的逻辑控制器连接，设置在车站控制室。一种站台滑动门的控制方法，包括以下步骤A、中央控制装置接收列车信号系统或者就地控制装置发出的控制指令；B、中央控制装置对控制指令进行逻辑处理，确认有效后将控制信息发送至门控装置；C、门控装置执行控制指令，将门状态信息反馈给中央控制装置。所述步骤A中，所述控制指令被发送至中央控制装置中的由安全继电器逻辑组成的逻辑控制器；所述步骤B中，中央控制装置中的逻辑控制器对接收到的控制指令进行逻辑处理，将处理后的开关门信号和使能信号发送至门控装置中的门控单元； 所述步骤C中，位于门控装置中的门控单元内的控制器接收开关门信号和使能信号，调用内嵌的滑动门单元控制程序向门控单元内的驱动器发出控制信号，所述驱动器根据接收的控制信号和内嵌的滑动门单元驱动程序，控制滑动门单元完成指定动作；门控单元采集门状态信息，通过冗余的双现场总线发送至中央控制装置中的协议转换器进行通讯协议转换，转换后发送至监控主机和单元控制器。采用了本发明的技术方案，能够使得系统具有较高的安全性、稳定性及可靠性，同时兼顾合理选材，提高产品竞争力，降低成本；使系统本身符合轨道交通运营方的需求，方便修改功能，方便备件。
图1是本发明具体实施方式
1提供的站台门控系统的结构示意图。图2是本发明具体实施方式
1提供的中央控制装置的结构示意图。图3是本发明具体实施方式
1提供的门控装置的结构示意图。图4是本发明具体实施方式
2提供的站台门控系统的结构示意图。图5是本发明具体实施方式
3提供的站台门控系统的结构示意图。图6是本发明具体实施方式
1提供的站台屏蔽门控制方法的流程示意图。图7是本发明具体实施方式
2提供的站台屏蔽门控制方法的流程示意图。
具体实施例方式下面结合附图并通过具体实施方式
来进一步说明本发明的技术方案。图1是本发明具体实施方式
1提供的站台门控系统的结构示意图。如图1所示的站台门控系统，中央控制装置101，用于接收控制指令并对所述控制指令进行逻辑处理，将处理后的控制信息发送至门控装置；门控装置102，用于执行接收到的所述控制信息，并向中央控制装置反馈门状态信息。如图2所示，本发明具体实施方式
1提供的站台门控系统中的中央控制装置，进一步包括逻辑控制器201，用于接收列车信号系统发出的控制指令，对所述控制指令进行逻辑处理，生成控制信息并发送至门控装置的门控单元；单元控制器202，用于控制门控装置中的门控单元；监控主机204，用于对系统内部信息的分发、汇总和分析；协议转换器203，用于解析单元控制器和监控主机与现场总线的通讯数据；其中逻辑控制器201与门控单元连接，单元控制器202通过RS232接口与协议转换器203连接，监控主机204通过RS485接口与协议转换器203连接，协议转换器204通过冗余的双CAN现场总线与门控单元连接。所述逻辑控制器201由安全继电器逻辑组成，每个车站的屏蔽门安全门设备室内均设置一套中央控制装置，一套中央控制装置包括两套逻辑控制器，所有关键控制指令均由高可靠性的安全继电器逻辑处理后，分别控制上行及下行两侧站台的屏蔽门安全门，确保为各单元滑动门提供正确的硬线控制信息，保证系统的可靠性。所述单元控制器202为通用小型可编程逻辑器件，例如由西门子通用小型S7 200 PLC设计而成的单元控制器，方便修改功能，方便备件，降低成本，符合轨道交通运营方的需求。中央控制装置内部的两个单元控制器将本车站内所有需要监视的设备的状态信息集成后送至中央控制装置内的监控主机204的显示终端。所述协议转换器203包含一个微处理器内核芯片、隔离RS232与RS485接口各一路、隔离CAN总线接口两路和标准工控类导轨卡装外壳，并内嵌《屏蔽门安全门系统CAN通讯协议VI. 0》、《屏蔽门安全门系统RS485(232)通讯协议VI. 0》，通讯速率高达125KBPSQ00 米)，误码率低于10_6次。协议转换器解析处理CAN现场总线到监控主机及单元控制器之间的通讯数据，协议转换器剥离了 CAN总线协议层，实现数据透传，使数据传输效率大为提高，降低了监控主机与单元控制器的通讯负荷，使编程更简便。也降低了监控主机与单元控制器的配置需求， 扩大了配置的选择层次。如图3所示，本发明具体实施方式
1提供的站台门控系统中的门控装置，进一步包括门控单元301和滑动门单元302，其中门控单元，用于通过执行控制信息，实现对滑动门单元动作的控制，采集各种门状态信息及故障信息发送给中央控制装置。采集的各种门状态信息及故障信息通过冗余CAN总线发送给中央控制装置的监控主机。通过门控单元内设置的编程/调试接口，可在线或离线调整参数和软件组态，并可进行重新编程和参数的重新设置，具有本控制单元的可离线调试功能。所述门控单元301包括控制器和驱动器，控制器与驱动器相连，除了通过硬线连接外，还通过RS232接口相连；控制器和驱动器均包含一路隔离RS232接口和一个微处理器内核芯片。所述微处理器内核芯片，具有IOOMHz的处理频率，单条指令执行时间小于10纳秒，使系统能高效运行，系统扫描时间小于5毫秒。芯片集成的2个CAN通道实现系统总线冗余，CAN接口的多主模式及总线仲裁，保证了系统通讯的高速率(IMBps)以及极低的误码率(小于10_6次)，系统响应时间小于300毫秒，使系统网络稳定可靠。芯片内置电机控制脉宽调制、正交编码器接口、6输出的通用脉宽调制等功能，使电机驱动实现更加专业、简便，性能更稳定可靠。所述控制器还包括两路隔离CAN现场总线接口并内嵌滑动门单元控制程序，所述驱动器集成了智能功率模块和数码显示管，并内嵌滑动门单元驱动程序。所述智能功率模块，不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起，而且还内藏有能够检测过电压，过电流和过热等故障的检测电路，经过大规模集成、匹配的功率元件，减少了分立元件的离散性，产品设计线路更简洁，从而使输出控制更加稳定、可靠。当所述滑动门单元为屏蔽门时，门控单元安装在门体上部顶箱内，包括一个控制器和一个驱动器；当所述滑动门单元为安全门时，门控单元安装在固定侧盒内，包括一个控制器和两个驱动器。所述滑动门单元还包括门状态指示灯、电机和电磁锁。滑动门关闭锁紧时，门状态指示灯熄灭；滑动门开启时，门状态指示灯点亮；在滑动门开启、关闭过程中及故障状态时门状态指示灯闪烁；采用不同的闪烁频率表示故障或正常开启、关闭过程。以下为门状态指示灯状态表
权利要求
1.一种站台门控系统，其特征在于，包括中央控制装置，用于接收控制指令并对所述控制指令进行逻辑处理，将处理后的控制信息发送至门控装置；门控装置，用于执行接收到的所述控制信息，并向中央控制装置反馈门状态信息。
2.根据权利要求1所述的站台门控系统，其特征在于，所述门控装置包括门控单元和滑动门单元，其中门控单元，用于通过执行控制信息，实现对滑动门单元动作的控制，采集门状态信息及故障信息发送给中央控制装置。
3.根据权利要求1所述的站台门控系统，其特征在于，所述中央控制装置包括逻辑控制器，用于接收信号装置的控制指令，对所述控制指令进行逻辑处理，生成控制信息并发送至门控装置的门控单元；单元控制器，用于通讯连接门控装置中的门控单元；监控主机，用于对系统内部信息的分发、汇总和分析；协议转换器，用于解析单元控制器和监控主机与现场总线的通讯数据；其中逻辑控制器与门控单元连接，单元控制器通过RS232接口与协议转换器连接，监控主机通过RS485接口与协议转换器连接，协议转换器通过冗余的双现场总线与门控单元连接。
4.根据权利要求2所述的站台门控系统，其特征在于，所述门控单元包括控制器和驱动器，控制器与驱动器相连，当所述滑动门单元为屏蔽门时，门控单元安装在门体上部顶箱内，包括一个控制器和一个驱动器；当所述滑动门单元为安全门时，门控单元安装在固定侧盒内，包括一个控制器和两个驱动器。
5.根据权利要求4所述的站台门控系统，其特征在于，所述控制器和驱动器均包含一路隔离RS232接口和一个微处理器内核芯片，控制器还包括两路隔离现场总线接口并内嵌滑动门单元控制程序，驱动器集成了智能功率模块和数码显示管，并内嵌滑动门单元驱动程序，所述智能功率模块集成了功率开关器件、驱动电路和故障检测电路。
6.根据权利要求3所述的站台门控系统，其特征在于，所述逻辑控制器由安全继电器逻辑组成，所述单元控制器为通用小型可编程逻辑器件，所述协议转换器包含一个微处理器内核芯片和标准工控类导轨卡装外壳。
7.根据权利要求3或6所述的站台门控系统，其特征在于，还包括一个就地控制装置， 所述就地控制装置与中央控制装置中的逻辑控制器连接。
8.根据权利要求7所述的站台门控系统，其特征在于，还包括一个综合后备装置，所述综合后备装置与中央控制装置中的逻辑控制器连接。
9.一种站台滑动门的控制方法，其特征在于，包括以下步骤A、中央控制装置接收列车信号系统发出的控制指令；B、中央控制装置对所述控制指令进行逻辑处理，确认有效后将控制信息发送至门控装置；C、门控装置执行所述控制信息，将门状态信息反馈给中央控制装置。
10.一种站台滑动门的控制方法，其特征在于，包括以下步骤A、中央控制装置接收就地控制装置发出的控制指令；B、中央控制装置对所述控制指令进行逻辑处理，确认有效后将控制信息发送至门控装置；C、门控装置执行所述控制信息，将门状态信息反馈给中央控制装置。
11.根据权利要求9或10所述的站台滑动门的控制方法，其特征在于，步骤A中，所述控制指令被发送至中央控制装置中的由安全继电器逻辑组成的逻辑控制器；
12.根据权利要求9或10所述的站台滑动门的控制方法，其特征在于，步骤B中，中央控制装置中的逻辑控制器对接收到的控制指令进行逻辑处理，将处理后的开关门信号和使能信号发送至门控装置中的门控单元。
13.根据权利要求9或10所述的站台滑动门的控制方法，其特征在于，步骤C中，位于门控装置中的门控单元内的控制器接收开关门信号和使能信号，调用内嵌的滑动门单元控制程序向门控单元内的驱动器发出控制信号，所述驱动器根据接收的控制信号和内嵌的滑动门单元驱动程序，控制滑动门单元完成指定动作；门控单元采集门状态信息，通过冗余的双现场总线发送至中央控制装置中的协议转换器进行通讯协议转换，转换后发送至监控主机和单元控制器。
全文摘要
本发明公开了一种站台门控系统及方法，系统包括中央控制装置，用于接收控制指令并对所述控制指令进行逻辑处理，将处理后的控制信息发送至门控装置；门控装置，用于执行接收到的所述控制信息，并向中央控制装置反馈门状态信息。采用了本发明的技术方案，能够使得系统具有较高的安全性、稳定性及可靠性，同时兼顾合理选材，提高产品竞争力，降低成本等优势，使系统本身符合轨道交通运营方的需求。
文档编号E05F15/20GK102518352SQ201110448230
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者缪斌, 胡定旭 申请人:北京鼎汉技术股份有限公司