法维莱安全门安全回路故障判断逻辑改进

2022-03-21陈超

设备管理与维修 2022年4期

陈超

（北京市地铁运营有限公司机电分公司，北京 100043）

0 引言

根据安全门（PSD）系统与信号（SIG）系统的接口要求，PSD 系统需向SIG 系统提供连续的安全门的“门关闭且锁紧”信息，当安全门该信息异常或SIG 系统收不到该信息时，列车将不允许进站停车或离站。由此，“关闭且锁紧”信号是否异常是关系列车顺利进出车站的关键信息，而判定该信号是否异常的回路设计的合理性关系到这个关键信息的准确性和有效性。

1 法维莱关闭且锁紧逻辑判断

1.1 法维莱安全门关闭且锁紧回路原理分析

如图1 所示，法维莱标准车站安全回路由关闭回路和锁紧回路组成，当两个回路所串联行程开关（微动开关）均正常闭合时，关闭回路继电器（KM1）和锁紧回路继电器（KM2）吸合，继而使“关闭且锁紧信号”回路中所对应常开触点闭合。但继电器KM1 和继电器KM2 的吸合不能完全使得“关闭且锁紧信号”回路正常导通，还需要安全回路故障继电器（KM5）常开触点闭合。继电器KM5 是确认关闭回路和锁紧回路之前的逻辑关系没有发生故障。

图1 法维莱安全门关闭且锁紧回路

1.2 法维莱关闭且锁紧故障判定回路

如图2 所示，安全回路故障继电器（KM5）吸合的条件是安全回路时间继电器（KT1）吸合。时间继电器KT1 回路是由一组常闭触点回路和一组常开触点回路组成。常闭触点回路由继电器KM1、继电器KM2、安全回路辅助继电器1（KM3）、安全回路辅助继电器2（KM4）的常闭触点串联组成，导通的条件是上述4个继电器同时失电，对应安全门系统为安全回路因门体打开而断开。常开触点回路由上述4 个继电器的常开触点与继电器KM5 常开触点串联组成。导通的条件是上述4 个继电器同时得电，对应安全门系统为安全回路因门体关闭且锁紧而闭合。由于时间继电器KT1 与继电器KM5 存在着“瞬时闭合，延时断开（3 s）”，所以继电器KM1、继电器KM2 必须在3 s 内同时失电或同时得电。而一旦时间继电器KT1 失电3 s 后导致继电器KM5 失电，则导致信号系统中“关闭且锁紧”信息失效。要想使继电器KM5 重新得电，必须使时间继电器KT1 回路中常闭触点回路先导通（常开触点回路串入了继电器KM5 的常开点）。

图2 法维莱安全门关闭且锁紧故障判定回路

1.3 故障案例

（1）案例1：2021 年2 月5 日8：37，国贸站上行11#滑动门关不上，车站互锁解除接发列车，影响到晚3 列。

调查情况：通过对工控机记录的筛查，故障时间发生在8：37，故障原因为“左侧行程开关故障”，现场人员在故障发生约1 分30 秒后对本道滑动门的安全回路进行了应急处置操作（LCB 置于手动位），使安全回路导通，但列车仍无法正常出站。

原因分析：由于“左侧行程开关故障”导致“关闭回路继电器”失电，进而导致了关闭回路和锁紧回路不同步。虽然现场人员在故障发生后进行了应急处置操作，使“关闭回路继电器”重新得电，但是由于不同步时间超过了3 s（达到1 分30 秒），导致继电器KM5 失电。

（2）案例2：2020 年5 月10 日清晨，巴沟站上下行列车无法正常进站，车站互锁解除接发列车，影响到晚多趟列车。

调查情况：通过对工控机记录的筛查，故障时间发生在2：30，故障原因为供电系统故障导致安全门系统失电，3：30 供电恢复，现场人员发现上下行门体均处于正常关闭且锁紧状态，但列车仍无法正常进站。

原因分析：由于安全门在故障发生前关闭回路和锁紧回路正常吸合状态，系统失电导致继电器KM1 和继电器KM2 继电器失电进而导致继电器KM5 失电。系统重新上电后需先将安全回路断开（即开启整列滑动门），再将安全回路闭合后才能使“继电器KM5”重新得电。

1.4 故障判定回路逻辑判断缺陷

通过上述对原理的解析，法维莱安全门关闭且锁紧判定故障回路的逻辑判断存在以下两方面缺陷。

（1）该回路的设定是判断关闭回路与锁紧回路的同步度，即关闭回路与锁紧回路必须同时闭合或者同时断开，同步度需小于3 s。而设定时间过短，导致现场人员反应时长不足。

（2）关闭且锁紧判定固定回路的逻辑判断设定了继电器KM5 重新得电的条件必须使安全回路时间继电器KT1 回路中常闭触点回路先导通（常开触点回路串入了继电器KM5 的常开点），导致了一旦关闭回路或锁紧回路出现故障时，现场人员采用应急处置方式使故障回路导通仍不能使至SIG 系统的“关闭且锁紧回路”导通，导致列车出现延误。同时此项设定使得一旦出现电源系统故障后无法第一时间恢复“关闭且锁紧”信号。

2 法维莱关闭且锁紧故障判定回路的修改与论证

针对法维莱关闭且锁紧故障判定回路逻辑判断缺陷，修改判定电路。

如图3 所示，修改后的关闭且锁紧判定回路取消了时间继电器KT1 常开支路中继电器KM5 的常开点。即将原有回路中继电器KM5 重新得电条件由必须使时间继电器KT1 回路中常闭触点回路导通，修改为常闭触点回路导通或常开触点回路导通。

图3 修改后法维莱安全门关闭且锁紧故障判定回路

优点：①解决出现电源系统故障后无法第一时间恢复“关闭且锁紧”信号的缺点；②不需要对现有应急处置方案进行修改；③能够保证发生“锁紧回路”或“关闭回路”故障后采用应急处置方式能够保证其有效性；④能够保证信号系统“关闭且锁紧”信号回路不会单独收到“关闭回路”或“锁紧回路”的不同步信息，不会对信号系统造成故障。

缺点：“关闭回路”或“锁紧回路”的不同步超过3 s 信息只能通过工控机产生的记录筛查得知，对于维修人员故障追踪的能力提出更多的要求。

综上所述，此方案能在保证安全的前提下，提高应急处置的有效性，同时有效弥补回路中的缺点。