地铁防淹门系统调试技术要点

吴晓雪

(西安地下铁道有限责任公司,710016,西安∥工程师)



地铁防淹门系统调试技术要点

吴晓雪

(西安地下铁道有限责任公司,710016,西安∥工程师)

为保证地铁运营服务和行车安全,防淹门系统必须通过单体调试和综合联调以验证其控制功能、监控功能的实现和整个系统的稳定性。单体调试从水位信号、门体信号、锁定装置信号、门体控制等方面进行测试,综合联调验证防淹门系统与综合监控系统、信号系统的接口功能。介绍了防淹门系统的结构和功能,介绍了单体调试和综合联调的技术内容及重点关注的问题。

地铁; 防淹门系统; 单体调试; 综合联调

Author′s address Xi′an Metro Co.,Ltd.,710016,Xi′an,China

为防止因突发事故造成隧道破裂后河水涌进地铁线路而引起事故扩大,特在过河流两端的地铁站端部与隧道接口处或区间内设置防淹门系统,以便发生事故时能紧急关闭门体,封闭通过水域的隧道,保护地铁线路、车站、设备及人身的安全。同时防淹门系统与行车系统有信号关联,防淹门系统的稳定性与地铁日常运营安全息息相关。

防淹门系统功能的调试及与信号系统、综合监控系统的联调是确保防淹门系统功能实现和防淹门系统稳定性的前提条件,是确保行车安全、人身安全、车站安全的重要保证。

1 防淹门系统控制功能

西安地铁1号线一期工程在浐河站—长乐坡站区间穿过浐河,防淹门分别设置在浐河站和长乐坡站-浐河站区间风井,每站的左右线均设置一套防淹门,共设有4套防淹门系统设备。

1.1 防淹门系统构成

防淹门系统由机械系统和控制系统两部分组成,其结构如图1所示。

图1 防淹门系统结构图

防淹门系统的门体采用平面滑动钢门体,启闭装置采用双吊点手电两用电动葫芦。防淹门控制室的就地控制柜、车控室IBP(综合后备控制盘)、区间水位信号及与信号系统、综合监控系统之间的通信接口设备,是对防淹门系统机械系统进行监视和控制的设备。

1.2 防淹门系统控制要求

防淹门监控系统采用分层分布式系统结构,监控系统按运营控制中心(OCC)、车站(含IBP盘)、就地三级监控;控制系统按车站、就地两级进行控制;控制操作采用经人工确认的自动控制;在外部电源失电的情况下,设有手动关门装置;保证了控制系统能准确可靠、安全有效地完成对门体的监控和控制。

(1) 车站级监控:车控室IBP盘接收防淹门控制室就地控制柜上传的门体状态信号,并下达门体动作命令。综合监控系统主要通过与防淹门控制室就地控制柜的数据通信,实现实时和远程监控功能。

(2) 就地级监控:防淹门控制室就地控制柜,接收门体机械系统的状态信息,并下达门体动作命令。就地控制柜与综合监控系统通信,总线介质采用光缆。通过无源干接点与IBP控制盘和信号系统通信。

(3) 控制权:①控制权设车站、就地、检修三级,可进行切换。②车站控制来自车控室IBP控制盘。就地、检修控制在就地控制柜进行。③就地级监控系统优先级更高,值班人员可以通过将控制权移交给车站控制室。一般控制权限放于车站级。

2 防淹门系统单体调试要点

根据防淹门系统控制要求,分别进行水位检测、门体位置及锁定装置位置信号检测、控制柜内状态信号检测、门体动作控制、操作方式转换等功能的调试。

2.1 水位检测

防淹门系统水位信号检测图如图2所示。水位信号检测主要用于检测区间水位位置,是判断是否动作门体的唯一标准。图2中1XK～12XK为水位传感器,60 KA～70 KA为继电器。区间水位按四级监视,设置两级报警,水位达三级水位时(此时区间隧道开始出现积水),系统自动发出区间水位预报警信号。水位达四级水位或区间水位在一级与四级水位之间,但水位上涨速度大于等于系统设定的某一值(设定100 mm/0.1 h)时,系统自动发出区间危险水位报警信号。

水位传感器设在各防护区间隧道最低处区间水泵房内,每一个水位设置三套浮球式液位传感器,控制系统按3取2的表决方式确认水位报警信号。

水位检测调试的内容:四级水位的状态显示;三、四级水位及水位上涨速度过快的报警信息。调试方法:根据浮球式液位传感器的开关信号模拟水位信号。

2.2 门体位置及锁定装置位置信号检测

防淹门系统门体、锁定装置信号检测图如图3。门体和锁定装置的状态由行程开关信号反应,图3中1SK～7SK为行程开关,20 KA～27 KA为继电器。

图2 防淹门系统水位信号检测图

图3 防淹门系统门体、锁定装置信号检测图

门体的停止位置依次有上极限位、全开位(锁定位)、下极限位(全关位),电动锁定装置有锁定位置、解锁位置,正常情况下电动锁定装置处于锁定位置,PLC(可编程逻辑控制器)通过行程开关检测,并在控制柜上显示状态信息。

门体和锁定装置位置的信号检测方法:通过动作各行程开关,模拟门体和锁定装置的状态。

2.3 状态信号检测

防淹门控制室就地控制柜应在显示单元上显示区间四级水位、门体状态(启门、闭门)等信息,并实时监测门体的运行状况,自动诊断故障;在门体设备运行中发生异常时,可自动报警并作相应处理,以防止事故扩大。就地控制柜显示的故障信息包括启闭机电机故障、传感器故障、通信故障、控制电源消失等。

就地控制柜的各项状态信号的检测方法:通过水位信号、门体状态和动作、锁定装置状态和动作核对就地控制柜的信息显示。

2.4 门体动作控制

课堂教学中，由学生占主体地位变为教师占主体地位就是“收”。教师要善于在课堂失控之前强行介入，积极引导，在知识的河流上制造“弯道”“漩涡”和“水坝”，减缓流速，让课堂可能出现的肆意奔流转为舒缓和谐，让课堂由激烈转入“宁静”的状态，使学生由知到识，由浅入深，从而满足课堂深刻性的需求。

现场确认危险水位报警后向信号系统发出请求关门信号,信号系统再向防淹门控制系统发出允许关门信号;在就地控制柜按下关闭防淹门的关门按钮;防淹门控制系统收到信号系统的允许关门信号和就地控制柜发出的关门指令后将防淹门关闭。防淹门的关门控制为人工确认后的手动控制,可实现就地级控制。

门体动作控制的调试方法:就地控制柜的启门、关门、停止控制,IBP控制盘的启门、关门、停止控制。

2.5 操作方式转换

控制柜上设控制方式选择开关,选择开关设有就地手动、就地检修和远方控制三个位置,实现控制方式的选择和就地操作闭锁。

当开关置于就地手动时,只能在就地手动操作,即通过控制柜上的门体启、闭、停三个操作按钮,控制门体的提升、下降和停止(在允许的权限范为内)。当开关置于就地检修位置时,通过就地控制柜控制门体在锁定装置的锁定位/全开位进行上、下运动,以检测启、闭机的工作状况,上、下运动的幅度约400 mm。当开关置于远方控制时,门体由车控室IBP控制盘控制,在转换开关的动作过程中,不得影响系统的正常运行,不能使系统发出误动作(如影响与信号系统的接口状态)。

3 防淹门系统与综合监控系统的联调要点

防淹门系统与综合监控系统联调要点见表1。就地控制柜采用冗余光缆与综合监控系统通信,向综合监控系统传送隧道水位信号(数字分级显示)、门体状态(启门、闭门、停止)等信息。

表1 防淹门系统与综合监控系统联调信号点表

4 防淹门系统与IBP控制盘联调要点

防淹门系统上传给IBP控制盘门体、锁定装置位置以及水位报警信号,并接收IBP控制盘远程控制命令。

(2) 门体位置及锁定梁位置信号。门体的上极限位、全开位(锁定位)、下极限位(全关位),以及电动锁定的锁定位置、解锁位置,PLC通过行程开关检测,并将状态信息上传至IBP控制盘。正常情况下的门体全开位、电动锁定锁定位置,PLC通过行程开关检测,并向IBP控制盘发出全开且锁定信号。

(3) 门体动作控制。就地控制柜与车控室IBP控制盘的连接采用硬线连接,通过IBP控制盘的操作,可以实现远程启门和闭门的控制操作。

(4) 操作方式。就地控制柜与车控室IBP控制盘的连接采用硬线连接,上传IBP控制盘请求关门信号和远方控制信号显示。

5 防淹门系统与信号系统联调要点

信号系统与防淹门系统之间的信息交互采用继电接口方式。信号专业提供防淹门的允许关闭信号,防淹门系统提供防淹门的开门锁定状态(无源干接点)和系统请求关门信号(无源干接点)。防淹门系统的开门锁定状态和请求关门信号按每个防淹门单独设置。

6 防淹门系统调试中应注意的问题

防淹门系统单体调试主要是检验防淹门的控制功能和信号监控功能。防淹门控制功能检测时需注意:①防淹门门体上升和下降过程中,若控制权限转换开关位置改变,应不影响门体动作;②门体上极限、下级限和全关的行程开关调整正确后应固定位置;③锁定装置的锁定和解锁的行程开关调整正确后应固定位置;④检修权限下,门体动作期间,锁定装置应一直处于锁定状态;⑤门体启闭机和锁定装置手动功能的测试;⑥锁定装置液压滑动轨道应清洁。防淹门信号监控功能检测时需注意①中各种状态的显示需与就地控制柜显示一致。

防淹门系统与综合监控系统联调需注意:防淹门各种状态的显示与综合监控图元显示一致。

防淹门系统与信号系统联调需注意:①防淹门状态作为信号系统的联锁条件;②发送允许关门信息的条件;③关门请求信息的取消,从信号系统接收到防淹门“关门请求”到向防淹门控制设备发送;④如果防淹门控制系统动作失效或与信号系统接口出现故障,不能发出“允许防淹门关闭”信息,由在防淹门室待命的车站值班人员操作就地控制柜将门体关闭。

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Key Issues in Debugging Technology for Metro Floodgate System

WU Xiaoxue

In order to ensure metro operation service and traffic safety, the floodgate system must pass through the stability of monomer debugging and comprehensive debugging to verify its control function, realize the monitoring function and the stability of the whole system. The test of monomer debugging is from water level signal, door signal, locking devicesignal, door body control and others, while the comprehensive debugging will test and verify the interface functions of comprehensive monitoring system and signal system. In this paper, the structure and functions of the floodgate system and the key issues in debugging technology are introduced.

metro; floodgate system; monomer debugging; comprehensive debugging

U231.96

10.16037/j.1007-869x.2016.08.022

2014-11-26)