站台门与信号系统接口原理及常见故障分析

张荣琨

西安市轨道交通集团有限公司运营分公司 陕西西安 710016

信号系统在CBTC 模式下时，当列车在站台安全停稳且停车误差在设计规定范围内，由信号系统发出命令控制站台门的打开和关闭。所以站台门与信号系统之间有较为成熟和完善的接口电路[1]。为总结维护经验，优化对该接口故障的判断和处理，现以西安地铁4 号线站台门系统与信号系统接口设备为例，对信号系统驱动站台门的工作原理、站台门与信号的接口电路及信号专业对接口电路故障判断方法进行探讨。

1 信号系统驱动站台门的工作原理

1.1 功能概述

信号系统控制站台门开门和关门，当列车在站台安全停稳且停车误差在设计规定范围内，由车载 ATP/ATO 子系统发出开门命令到站台门设备端。

当停站时间结束时，由车载 ATP/ATO 子系统发出关门命令到站台门设备端。只有当站台门关闭且锁紧后，才允许发车。

1.1.1 自动管理（正常模式）

站台门由来自列车的信号系统命令或司机命令控制，该信息通过车地通信传输至轨旁联锁设备，再由联锁设备传输至站台门系统，站台门系统向信号系统给出站台门状态。

在CBTC-AM 模式下，可由信号系统自动管理站台门，也可由司机人工开/关车门和站台门，车门与站台门联动；

在CBTC-CM 模式下，司机人工开/关车门和站台门，车门与站台门联动；

在点式后备模式下，若车地通信正常，同样可实现车门与站台门联动。

1.1.2 降级模式：人工管理

站台门人工模式用于故障列车（不能发出站台门控制命令）、非装备列车、ATP 切除模式或在RM 模式下的列车不进行站台门自动控制。所有控制均需人工操作完成。

1.1.3 降级模式：站台门旁路和互锁解除

为了实现降级模式下正常接发车，每扇站台门都能单独被旁路。当某道门被旁路后，站台门系统将持续给信号系统发送门关闭且锁紧信息。通常在PSL 上设置一个互锁解除按钮来实现旁路操作，当站台门状态出现故障时，车站值班员可以操作互锁解除按钮进行旁路切换。此时信号系统会采集到互锁解除信息，并允许列车正常进出车站[2]。

1.2 电气接口

1.2.1 信号系统获取站台门系统信息

信号系统与站台门系统间的外部接口通过继电器干接点安全输入/输出实现的。站台门系统为站台门关闭且锁紧和站台门互锁解除提供两个安全继电器的干接点，信号系统通过24V DC 电源和站台门系统提供的两组接点构成接口回路，并实时采集其接点状态。

站台门输出给信号系统的“门关闭且锁紧”信息满足故障导向安全原则。当所有站台门关闭且锁紧时，站台门的状态信息才能被检测为“关闭且锁紧”。

1.2.2 站台门系统获取信号系统信息

信号系统对开门和关门命令提供两个安全继电器干接点。

站台门通过24V DC 电源和信号系统提供的两组接点构成接口回路，并通过站台门的接口继电器状态控制站台门动作。

1.2.3 接口界面

信号系统与站台门系统接口分界位于站台门设备室控制盘端子排外线侧，如图1 所示：

图1 SIG-站台门接口边界图

2 故障的分类及判断处理

常见站台门故障分为以下三类：1、站台门无法打开/关闭故障（整个车站上下行站台门均无法打开/关闭、单侧门无法打开/关闭、单个门无法打开/关闭）；2、站台门无关闭且锁紧信号；3、打互锁解除后不能发车。现对三类故障逐一分析。

2.1 站台门无法打开/关闭故障

信号联锁设备分为上下行两套电路分别对站台门进行控制。

每一套电路中通过一个开门继电器KMJ 和一个关门继电器GMJ 来实现对一整侧站台门的驱动，所以如果仅是单个门无法打开/关闭，故障原因就不在信号设备侧；如果单侧门无法打开/关闭，信号维护人员就需要确认驱动该侧站台门的KMJ/GMJ 动作记录，即在信号维护监测系统MSS 上确认KMJ/GMJ 两个继电器是否正常动作。

如KMJ/GMJ 动作正常，再检查其两组落下接点和两组吸起接点接触是否良好（可在继电器吸起瞬间测试信号设备室分线盘上通过继电器接点通往站台门设备室的四根连线电压是否正常）。

如KMJ/GMJ 动作异常，则排查信号侧的联锁、区域控制器ZC 及车载ATP 等设备。

整个车站上下行站台门均无法打开/关闭，如遇此类故障可先确认有无电源、联锁等异常报警，如无报警则按照单侧门无法打开/关闭的方法进行处理。

2.2 站台门无关闭且锁紧信号

针对站台门无关闭且锁紧信号，车站打互锁解除发车的故障，此类故障我们可以借助车控室IBP 盘“门关闭且锁紧”指示灯来做初步判断[3]。

当站台门设备室的关闭且锁紧继电器正常吸起时，车控室IBP盘上站台门关闭且锁紧灯点亮，同时信号设备室内关闭且锁紧继电器PDKJ 正常吸起。如果信号设备室内关闭且锁紧继电器PDKJ 未吸起同时车控室IBP 盘“门关闭且锁紧”灯也不亮时，说明故障点在站台门设备侧。如果车控室IBP 盘“门关闭且锁紧”灯正常点亮，但信号设备室内关闭且锁紧继电器PDKJ 未吸起，则根据设计图纸在信号设备室分线柜进行电压测量并进一步分析。如图2 所示：

图2 分线柜关闭且锁紧信号电压测量图例

如果在F2-101-1、2 处测量V2 电压正常则说明故障点在继电器侧；如果V2 电压不正常但F2-101-5、6 处V1 电压正常，说明故障点在信号设备室至站台门设备室区域，需双方对接口设备进行共同排查。

2.3 打互锁解除后不能发车

如果在进行站台门操作后确认相应指示灯点亮但发车进路信号机仍无法开放时，信号维护人员首先需要确定信号设备室内互锁解除继电器PDQCJ 是否正常吸起。如图2 所示，如果F2-103-5、6 处测量电压V3 异常，首先排查电源屏至分线柜的电源及线路是否正常；如果F2-101-3、4 处测量电压V4 正常但PDQCJ 未正常吸起，说明该继电器或组合线路故障；如果PDQCJ 继电器已正常吸起，那么故障基本锁定在信号设备侧，需进一步排查。

3 结语

通过对信号及站台门两个系统设备原理及接口电路的分析，使我们对两个系统接口故障的处理有了更清晰的思路，再通过对日常发生的故障现象进行归类、判断，不仅简化了故障的判断方法，为有效处理故障、快速恢复设备正常运行提供参考。