1、 地鐵屏蔽門系統地鐵屏蔽門系統西南交通大學峨眉校區電氣工程系西南交通大學峨眉校區電氣工程系2010 xxxx文文xx 2013 05 12 2013 05 122 2目 錄第一部分屏蔽門概述第二部分屏蔽門車站布局第三部分屏蔽門機械結構第四部分屏蔽門安全控制第五部分屏蔽門電氣結構3 3 一、屏蔽門概述 地鐵屏蔽門是一項集建筑、機械、材料、電子和信息等學科于一體的高科技產品，使用于地鐵站臺。屏蔽門將站臺和列車運行區域隔開，通過控制系統控制其自動開啟。屏蔽門能有效地減少空氣對流造成的站臺冷熱氣的流失，保障列車、乘客進出站時的安全，降低了列車運行所產生的噪音對車站的影響，地鐵屏蔽門能為乘客營造一個安全

2、、舒適的候車環境，具有節能、安全、環保、美觀等功能 。 4 4屏蔽門的發展 目前,國際上只有英國西屋公司、法國法維蘭公司、日本NABCO公司、瑞士KABA公司等幾家公司能生產地鐵屏蔽門產品。地鐵屏蔽門系統產品經過在國外十幾年的應用,以它較高的可靠性,在世界上越來越多的國家和地區得到應用。 國內第一條安裝地鐵屏蔽門的是廣州地鐵二號線，隨后上海、深圳、天津、北京等城市的地鐵也安裝了地鐵屏蔽門。隨著地鐵屏蔽門的普及，國內多家屏蔽門生產企業也逐漸打破了其核心技術被國外幾家企業壟斷的局面，深圳方大集團于2006年4月率先研發出了具有自主知識產權的國產化屏蔽門系統，通過了國家評審，并且于2007年3月與深

3、圳地鐵簽訂了一號線續建工程地鐵屏蔽門系統的總承包合同，標志著我國的地鐵屏蔽門產業已經進入世界先進行列！5 5 屏蔽門的分類 屏蔽門從封閉形式上可分為半高敞開式安全門和全高封閉式屏蔽門。前者通常被叫作“安全門”，只起到安全和美觀的作用，適合沒有安裝空調系統的站臺，一般為地面站臺或高架站臺。后者通常才被人們叫作“屏蔽門”，適合安裝空調系統的站臺，一般為地下站臺，是最常用的一種。按屏蔽門的結構分類： 1、上部懸吊式和下部支撐型 香港機場線采用的是上部懸吊式,電動控制方式。 2、控制方式有氣動控制和電動控制。 新加坡地鐵屏蔽門系統采用的是下部支撐型,氣動控制方式6 6全高屏蔽門 一般用于地下站臺，除具

4、有保證乘客安全的作用外，還具有隔斷區間隧道內氣流與車站內空調環境之間的冷熱氣流交換的功能，所以要求屏蔽門的氣密性良好，這樣才能使車站與區間的熱交換減小到最低程度，達到節能的目的。門體高度一般為28003200mm，這種結構多用于設有空調系統的站臺。 寧波軌道交通1號線一期屏蔽門工程總共有15個地下站安裝全高屏蔽門。7 7Page 7半高安全門 半高安全門主要的作用是保證乘客的安全，高度一般為12001500mm，由于它不能完全隔絕風和噪聲對乘客的影響，因此，這種結構多用在地面站臺或高架站臺。 寧波軌道交通1號線一期屏蔽門工程總共有5個高架站安裝半高安全門。8 8杭州地鐵1號線屏蔽門巴黎地鐵屏蔽

5、門廣州地鐵1號線屏蔽門9 9 相關術語及省略語序號序號術語術語描述描述1 1ASD（Automatic Sliding Door）滑動門滑動門2 2EED（ Emergency Escape Door）應急門應急門3 3FIX（Fixed Panel）固定門固定門4 4MSD（Manual Secondary Door）端門端門5 5PSL（PSD Local Control Panel/PSD）就地控制盤就地控制盤6 6PSC（Platform Station Controller）中央接口盤中央接口盤7 7DCU（Door Control Unit）門控單元門控單元8 8DOI（Door

6、Open Indicator (light alarm)）門狀態指示燈門狀態指示燈9 9EOI（ Emergency escape door Open Indicator (light alarm)） 應急門狀態指示燈應急門狀態指示燈1010FDP（Fixed Drive Panel）固定側盒固定側盒1111LCB（Local Control Box）就地控制盒就地控制盒1212PEDC（Platform End Door Controller）邏輯控制單元邏輯控制單元1313PSD（Platform Screen Door）站臺屏蔽門站臺屏蔽門1414PLC（Programmable Log

7、ic Control）可編程邏輯控制器可編程邏輯控制器1515SIG（Signal System）信號系統信號系統1616PTE（Portable Test Equipment） 便攜式測試裝置便攜式測試裝置1717UPS（Uninterrupted Power Supply） 不間斷電源不間斷電源1818IBPIBP（Integration Backup PanelIntegration Backup Panel） 綜合后備盤綜合后備盤1010 二、屏蔽門車站布局1、島式 共布置兩側屏蔽門系統，包括與列車門對應的活動門及固定門、應急門、端頭門，還有一個屏蔽門設備室和兩個PSL控制盤。1111

8、島式屏蔽門1212屏蔽門車站布局2 、 側式 共布置兩側屏蔽門系統，包括與列車門對應的活動門及固定門、應急門、端頭門，還有一個屏蔽門設備室和兩個就地控制盤(PSL)。1313側式站臺屏蔽門1414屏蔽門車站布局3、兩島式 共布置四側屏蔽門系統，包括與列車門對應的活動門及固定門、應急門、端頭門，還有一個屏蔽門設備室（當有不同系統并行時需兩個屏蔽門設備室）和四個就地控制盤（PSL）。1515兩島式站臺屏蔽門1616屏蔽門車站布局4、一島兩側式 共布置四側屏蔽門系統，包括與列車門對應的活動門及固定門、應急門、端頭門，還有一個屏蔽門設備室（當有不同系統并行時需兩個屏蔽門設備室）和四個PSL控制盤。17

9、17三、 屏蔽門機械結構 屏蔽門的機械結構包括：門體結構和門機系統。門體結構： 地下車站屏蔽門包括滑動門、固定門、應急門、端門、頂箱及承重結構等，地上車站安全門包括滑動門、固定門、應急門、端門、固定側盒和底部支撐結構等。門機系統： 是屏蔽門系統滑動門的操作機構，主要由電機、傳動裝置、導軌與滑塊總成、鎖緊及解鎖裝置、行程開關和位置檢測裝置等組成。18181919門體結構下圖所示，為一個典型屏蔽門機械門體的組合。對于屏蔽門，每側站臺包含24道ASD、2道EED（每道2扇）和2道MSD（每道1扇）。2020門體結構屏蔽門典型單元：2121門體結構下圖所示，為一個典型安全門機械門體的組合，對于安全門，

10、每側站臺包含24道ASD、2道EED（每道1扇）和2道MSD（每道1扇）：2222門體結構 安全門典型單元：2323門體結構1、 屏蔽門滑動門(ASD) 滑動門為正常運營時乘客上下車的通道，與列車車門一一對應，其開門方式采用中分雙開方式。 滑動門的人機操作界面主要包含手動解鎖裝置和門狀態指示燈（DOI）。 滑動門有鎖緊裝置，門關閉后可防止外力作用將門打開。 滑動門設有解鎖機構，當滑動門由于電源供應或控制系統故障不能打開時，在站臺側可用專用鑰匙開門，在軌道側乘客可拉動開門把手開門。開門把手嵌入在滑動門的豎框內，把手上設有簡單醒目的操作標識。緊急情況下站臺側站務員可用專門鎖匙手動解鎖，也可由車上的

11、乘客利用門把手開門逃生。屏蔽門滑動門及門解鎖機構如下圖所示。2424門體結構2525門體結構2、 屏蔽門固定門(FIX) 固定門為不可開啟的門體，位于滑動門與應急門之間，是站臺與區間隧道隔離和密封的屏障。固定門不存在作為運營操作的人機界面。2626門體結構3 、屏蔽門應急門(EED) 應急門一般當作固定門使用，在列車進站無法停靠在允許的誤差范圍位置時，必有一道列車門對準應急門，若需要由應急門緊急疏散時，可由乘客在軌道側列車上打開相對應的列車門后推動應急門的解鎖裝置，或由站臺側站臺工作人員用專用鑰匙打開應急門進行緊急疏散。 應急門的人機操作界面主要包含手動解鎖裝置和門狀態指示燈（EOI）。 對于

12、屏蔽門，每扇EED在軌道側應急門中部裝有逃生裝置推桿鎖，在站臺側安裝鎖芯；在軌道側推壓推桿可將門打開，在站臺側站臺工作人員用鑰匙可將門打開。2727門體結構每扇EED都配有EOI用于指示該扇門的狀態，EOI安裝在EED門道的中間，活動蓋板上2828Page 28門體結構3.1.4 屏蔽門端門（MSD) 端門是列車在區間隧道火災或故障時的乘客疏散通道以及工作人員進出站臺公共區的通道。正常運營狀態，端門保證關閉并鎖緊，不會由于風壓而導致端門解鎖打開。工作人員可從軌道側推壓門鎖推桿或從站臺側用專用鑰匙打開端門。 端門在機械結構和人機界面功能上都與應急門相同。2929門體結構5、 屏蔽門頂箱 頂箱內設

13、置有門單元的門機梁（含導軌）、驅動機構、傳動機構、門鎖裝置、門控單元、配電端子、就地控制盒、門狀態指示燈等部件。頂箱對上述部件起密封保護作用。 頂箱內部結構軸測圖如下：3030門體結構頂箱及前蓋板：頂箱及前蓋板：3131門體結構6、 屏蔽門承重結構底座、門檻和立柱、頂部自動伸縮裝置等構成屏蔽門系統的主要承重結構。3232 門體結構7、 安全門滑動門(ASD)滑動門為正常運營時乘客上下車的通道，與列車車門一一對應，其開門方式采用中分雙開方式。滑動門的人機操作界面主要包含手動解鎖裝置和門狀態指示燈（DOI）。滑動門有鎖緊裝置，門關閉后可防止外力作用將門打開。對于安全門，每扇滑動門都設計有門解鎖機構

14、，當滑動門由于電源供應或控制系統故障不能打開時，在站臺側可用專用鑰匙開門，在軌道側乘客可用門把手開門。門把手隱藏在滑動門豎框內，并在旁邊設有簡單醒目的操作標識。緊急情況下站務員用專門鎖匙手動解鎖，也可由車上的乘客利用門把手開門逃生。3333門體結構安全門滑動門及手動解鎖機構：3434門體結構對于安全門系統，每道ASD配有兩個DOI，分別置于ASD左、右兩側的固定側盒(FDP)上，兩個DOI功能一致，同步動作。3535門體結構8、 安全門固定門 安全門固定門為不可開啟的門體，位于滑動門與應急門之間，是站臺與區間隧道隔離的屏障。固定門不存在作為運營操作的人機界面。3636門體結構9、 安全門應急門

15、(EED)應急門一般當作固定門使用，在列車進站無法停靠在允許的誤差范圍位置時，必有一道列車門對準應急門，若需要由應急門緊急疏散時，可由乘客在軌道側列車上打開相對應的列車門后推動應急門的解鎖裝置，或由站臺側站臺工作人員用專用鑰匙打開應急門進行緊急疏散。應急門的人機操作界面主要包含手動解鎖裝置和門狀態指示燈（EOI）。對于安全門，每扇EED在軌道側應急門中部裝有逃生裝置推桿鎖，在站臺側安裝鎖芯；在軌道側推壓推桿可將門打開，在站臺側站臺工作人員用鑰匙可將門打開。3737門體結構EED正面EED背面3838門體結構對于安全門系統，每扇EED配有一個EOI，置于一側的固定側盒上：3939門體結構10、

16、安全門端門(MSD)端門是列車在區間隧道火災或故障時的乘客疏散通道以及工作人員進出站臺公共區的通道。正常運營狀態，端門保證關閉并鎖緊，不會由于風壓而導致端門解鎖打開。工作人員可從軌道側推壓門鎖推桿或從站臺側用專用鑰匙打開端門。端門在機械結構和人機界面功能上都與應急門相同。4040門體結構11、 固定側盒(FDP)滑動門兩側設固定側盒，其內設置安全門單元的驅動機構、門鎖裝置、門控單元（DCU），配電端子箱、門狀態指示燈等部件。固定側盒對以上部件起密封保護作用。固定側盒可用專用鑰匙在站臺側打開，方便對側盒內設備進行維護。4141門體結構12、 底部支撐結構 底部支撐結構包括門檻和底座兩部分，門檻包

17、括固定門門檻、應急門門檻、端門和滑動門門檻。門檻上面設有蓋板。蓋板表面有防滑花紋，具有足夠的耐磨性能和防滑性。4242門機系統1、 驅動裝置驅動裝置即電機分為交流電機、直流電機兩類；直流電機又分為直流有刷電機及直流無刷電機，寧波一號線采用直流無刷電機。直流無刷電機具有低轉速、無噪聲、免維護保養、壽命長、體積小、大扭矩、過載能力強、響應快、特性線性度好等特點。安全門驅動裝置與屏蔽門驅動裝置相同。門機系統主要包括驅動裝置、傳動裝置和鎖緊裝置等。4343門機系統項目單位內容電機型號 BG6550 （德國）額定功率W96.7額定輸入功率W140額定電壓V40最小電壓V34最大電壓V55電機額定電流A3

18、.5最大啟動電流A113A 10%額定轉速r.p.m3300 r.p.m10%電機額定扭矩Ncm28電機轉動慣量（GD2）N/m212810-7電機繞線電阻0.35410%功率因數（cos） 不適用額定轉差率（%） 不適用電壓常數(Ke)V/1000min-1轉距常數(Kt)Ncm/A絕緣等級 F級電機外殼保護等級 IP65電機、減速器表面溫度-25+704444門機系統2、 傳動裝置屏蔽門門機系統采用齒型同步帶傳動方式，由單個直流電機減速器組合驅動，整個傳動裝置安裝在頂箱內，由以下部分組成：配有驅動輪的齒型同步帶、用于調節皮帶松緊度的反向滑輪、用于拖動滑動門扇的滑輪掛件組、皮帶鎖扣、為滑輪導

19、向的導軌和閉鎖單元。屏蔽門傳動裝置示意圖如下：4545門機系統反向滑輪反向滑輪齒型帶齒型帶皮帶松緊度調皮帶松緊度調節螺栓節螺栓滑輪固定螺栓滑輪固定螺栓滑輪固定螺栓滑輪固定螺栓反向滑輪裝置示意圖裝置反向滑輪裝置示意圖裝置4646門機系統滑輪掛件結構示意圖滑輪掛件結構示意圖4747門機系統安全門(單個門扇)門傳動裝置的原理：門傳動裝置：電機通過齒輪皮帶與滑動門的門扇連接。4848門機系統3、 鎖緊裝置屏蔽門滑動門閉鎖單元由鎖塊、位于滑輪掛件上的雙頭柱形鎖銷、行程開關、解鎖電磁鐵、閉鎖輔助彈片等組成緊裝置。行程開關的常閉觸點將滑動門的鎖閉狀態反饋給門控單元DCU（雙行程開關構成雙切回路），解鎖電磁鐵

20、由門控單元DCU控制。4949門機系統屏蔽門滑動門還配有手動機械解鎖裝置。當在軌道側操作手動解鎖裝置或在站臺側用鑰匙解鎖時，解鎖裝置內的解鎖推桿將鎖塊推起，此時行程開關觸點斷開，DCU探測到此狀態后會自動驅動電機，將門扇自動開啟到一定開度。待一段延遲時間過后，DCU驅動電機使門扇自動關閉。5050門機系統安全門滑動門的位置和狀態通過兩個獨立的安全開關監控。在滑動門開門前，鎖單元通過由門控單元DCU控制的電磁鎖緊鎖。5151四、屏蔽門的電氣結構屏蔽門的電氣結構包括：電源系統和控制系統1、 電源系統 屏蔽門系統的供電電源為一類負荷，輸入電源應為兩路獨立的三相 AC380V，50Hz。為屏蔽門系統供

21、電的電源自動切換箱應設置在屏蔽門設備室內。 屏蔽門系統電源包括門機驅動電源和控制電源兩種，兩種電源分開配備。 屏蔽門系統配有 UPS 和蓄電池組作為備用電源。正常情況下，由交流配電箱供電。當事故停電時，由 UPS 和蓄電池組對屏蔽門系統供電。備用電源的容量保證在事故停電時，能使屏蔽門系統的控制系統在 1 小時內對每側滑動門開關操作至少 5 次。5252控制系統2、 控制系統 主要作用是與信號系統進行信息交換，對屏蔽門（安全門）的開門、關門進行控制，保證屏蔽門（安全門）的開門、關門與列車車門動作同步。關門過程具備障礙物探測功能。 控制系統包括中央接口盤（PSC）、就地控制盤（PSL）、門控單元（

22、DCU）和就地控制盒（LCB）以及控制局域網、軟件、監視報警裝置和網間通訊協議轉換器、安全繼電器回路設備、通訊介質及通訊接口模塊等。礙 操作指示盤(PSA)安裝在車站控制室及站臺監視亭內; 主控機(PSC)安裝在屏蔽門設備室內;站臺端頭控制盒 (PSL)安裝在站臺的兩端; 門機控制器(DCU)、聲光報警裝置、就地控制盒分別設置在每檔屏蔽門頂盒內部及面板上。5353控制系統2、1 中央接口盤（PSC）PSC是屏蔽門/安全門控制系統的核心，每個車站的屏蔽門/安全門設備室設置一套PSC。中央接口盤PSC由兩套相同、相互獨立的子系統組成，每個子系統包括一套邏輯控制單元（PEDC）和一套監控主機PLC。

23、PSC還包括與信號系統的硬線接口、與綜合監控系統的RS485串行接口、與PSA和PSC盤面顯示終端LCD的RJ45以太網接口、接線端子排及柜體面板上的相關按鈕開關、指示燈和維修插口（連接PTE）等。5454控制系統 PSL DCU PSC PSA PSL DCU PSC PSA 主要設備：5555控制系統PSC盤面布置盤面布置5656控制系統2.2 就地控制盤（PSL）正常運營情況下，每座車站每側站臺屏蔽門/安全門設計1套PSL，PSL 設置于每側站臺的列車始發端站臺上，方便列車司機和站臺工作人員操作的位置。在 系統級控制失效時，供列車司機或站臺上的工作人員向各 DCU 發出開、關門指令，實現

24、站臺級控制。為了便于運營時方便列車司機操作，屏蔽門和安全門所采用的 PSL 的面板一樣，即“開/關門”和“ASD/EED 互鎖解除”的功能和操作方式以及操作鑰匙分別相同。5757控制系統 “ASD/EED關閉且鎖緊”綠色指示燈； “互鎖解除”紅色指示燈； “PSL操作模式”黃色指示燈 “開門”自復位帶燈按鈕，每個包含2個常開觸點； “關門”自復位帶燈按鈕，每個包含2個常開觸點； “PSL操作允許”2位鑰匙開關，包含2個常開觸點； “互鎖解除”2位自復位鑰匙開關，包含3個常開觸點； “試燈”按鈕。PSL盤面盤面包含以下元件：5858控制系統2.3 門控單元（DCU）門控單元是滑動門電機的控制裝置，屏蔽門每對滑動門單元配置一個門控單元，安裝在頂箱內。安全門每對滑動門有兩個DCU主DCU和從DCU，分別放置在相應滑動門的固定側盒中。兩DCU通過主-從電纜通訊。屏蔽門門控單元DCU：5959控制系統DCU控制結構框圖