屏蔽门检修教案.docx

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屏蔽门检修教案

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讲授新课（附后）：

本课小结：

作业布置：

改进措施：

第一部分屏蔽门概述

第二部分屏蔽门车站布局

第三部分屏蔽门机械结构

第四部分屏蔽门电气结构

第五部分屏蔽门系统设备维护

第六部分屏蔽门系统设备故障处理

第一部分屏蔽门概述

屏蔽门是安装于城市轨道交通沿线车站站台边缘，将站台候车区与轨行区隔离，与列车车门对应，可多级控制开启与关闭的连续屏障，是一种机电设备系统。

屏蔽门的应用提高了运营安全系数，改善了乘客候车环境，也利于节约运营成本和建设成本。

一、屏蔽门系统组成

屏蔽门系统在站台设有应急门、端门及司机门。

应急门一般当做固定门使用，当列车进站无法停靠在允许的误差范围位置时，可由乘客在列车上打开列车门后推动应急门的解锁装置，或由站台工作人员在站台侧用专用钥匙打开应急门进行疏散。

端门是车站工作人员的工作通道，可在轨道侧推动端门的解锁装置或由站台工作人员在站台侧用专门钥匙打开，端门也可用于疏散轨行区的人员。

屏蔽门系统常设有监控器（PSA或MMS）,车站工作人员、屏蔽门维修人员可在相应的界面监控屏蔽门系统运行状态，查看、下载屏蔽门系统运行历史记录，修改、上载屏蔽门系统控制程序、参数等。

屏蔽门系统与车站机电设备监控系统（EMCS）之间或主控系统（MCS）之间设有通信接口，用于传送屏蔽门系统运行状态、故障诊断信息，便于车站控制室人员、维修人员监视屏蔽门状态。

二、屏蔽门的功能屏蔽门作为城市轨道交通沿线站台候车区与轨道列车之间的可控通道，其功能是：

（1）列车到站时配合列车车门动作打开滑动门，为乘客提供上下列车的通道，乘客上下车完毕，关闭滑动门。

（2）屏蔽门系统具有障碍物检测功能，即滑动门关闭时检测到障碍物后，会后退做短暂停止，以释放夹到的障碍物，然后再关闭，从而避免夹伤乘客。

（3）屏蔽门系统的使用，将人员在站台侧候车区与轨道侧活动空间隔开，避免了站台侧人员跌落轨道的安全隐患，也有助于司机克服驾车进站时的心理恐慌。

（4）隔离了列车运行时产生的噪声、活塞风及灰尘，改善了站内乘客的候车环境。

（5）避免活塞风造成的站内空调冷量的损失，节省运营成本，同时还可减少设备容量及数量，减少土建工程量等投资建设成本，产生了良好的社会和经济效益。

三、屏蔽门系统的控制模式

屏蔽门系统的控制模式设置有系统级、站台级、人工操作（或称手动操作）三种正常控制模式及火灾控制模式。

系统级控制模式是指屏蔽门控制系统执行信号系统命令的运行模式；站台级控制模式是指执行屏蔽门站台级操作盘（PSL）发出命令的控制模式；手动操作控制模式是指站台工作人员在站台侧用专用钥匙解锁或由乘客在轨道侧推动将解锁装置打开滑动门。

屏蔽门系统火灾控制模式是指根据环控系统模式要求，车站值班人员在车站控制室操作车站综合备用盘操作屏蔽门紧急控制开关，配合打开滑动门，配合环控系统排烟。

上述模式的控制优先权从高到低，依次为：

1.人工操作（或称手动操作）模式；

2.火灾控制模式；

3.站台级控制模式；

4.系统级控制模式。

第二部分屏蔽门车站布局一、岛式

共布置两侧屏蔽门系统，包括与列车门对应的活动门及固定门、应急门、端头门，还有一个屏蔽门设备室和两个PSL控制盘。

二、侧式

共布置两侧屏蔽门系统，包括与列车门对应的活动门及固定门、应急门、端头门，还有一个屏蔽门设备室和两个就地控制盘（PSL）。

三、两岛式

共布置四侧屏蔽门系统，包括与列车门对应的活动门及固定门、应急门、端头门，还有一个屏蔽门设备室（当有不同系统并行时需两个屏蔽门设备室）和四个就地控制盘（PSL）。

四、一岛两侧式

共布置四侧屏蔽门系统，包括与列车门对应的活动门及固定门、应急门、端头门，还有一个屏蔽门设备室（当有不同系统并行时需两个屏蔽门设备室）和四个PSL控制盘。

第三部分屏蔽门机械结构

一、常用工程材料及主要性能

1.不锈钢

a）.不锈钢的特点；b）.不锈钢的种类；

2.铝合金型材

生产包括熔铸、挤压和氧化三个过程

3.玻璃

a）.平板玻璃；b）.钢化玻璃；c）.夹层玻璃

二、常用的机械零件

1.轴

a）.轴的作用及分类；b）.轴的常用材料

2.轴承

a）..轴承的作用及分类；b）.滚动轴承的选型原则

3.连接及连接件

a）.螺纹连接；b）.键连接；c）.紧固连接

三、用机械传动机构

机械传动是采用带轮、齿轮和轴等机械零件组成的传动装置来进行能量传递的。

传动装置是将能量有原动机传递到工作机的一套装置。

机械传动按传递力的方法不同分为摩擦传动和啮合传动两大类。

摩擦传动有摩擦轮传动和带传动等；啮合传动有齿轮传动、蜗杆传动、螺旋传动和链传动等。

1.带传动

（1）带传动的类型

1）摩擦型传动；2）啮合型传动

（2）带传动的特点

1）带传动的主要优点

a.适用于中心距较大的场合；

b.带是挠性物，可以缓冲、吸振，噪声低，传动平稳；

c.当过载时，带与带轮之间会产生打滑，保护其他零部件免受损坏；

结构简单，制造与维护方便，成本低

2）带传动的主要缺点

a.外廓尺寸太大；

b.传动效率较低，使用寿命较短；

c.常需要张紧装置，支撑带轮的轴和轴承受力较大；

d.不宜用于高温、易燃等场所。

总的来说，带传动多用于两轴中心距较大，传动比要求不严格的中、小功率的机械中。

2.蜗杆传动

（1）蜗杆传动的类型

（2）蜗杆传动的优缺点

3.齿轮传动

（1）齿轮传动的分类

（2）齿轮传动的优缺点

屏蔽门的机械结构包括：

门体结构和门机系统。

门体结构：

地下车站屏蔽门包括滑动门、固定门、应急门、端门、顶箱及承重结构等，地上车站安全门包括滑动门、固定门、应急门、端门、固定侧盒和底部支撑结构等。

门机系统：

是屏蔽门系统滑动门的操作机构，主要由电机、传动装置、导轨与滑块总成、锁紧及解锁装置、行程开关和位置检测装置等组成。

1、屏蔽门滑动门（ASD）

滑动门为正常运营时乘客上下车的通道，与列车车门一一对应，其开门方式采用中分双开方式。

滑动门的人机操作界面主要包含手动解锁装置和门状态指示灯（DOI）。

滑动门有锁紧装置，门关闭后可防止外力作用将门打开。

滑动门设有解锁机构，当滑动门由于电源供应或控制系统故障不能打开时，在站台侧可用专用钥匙开门，在轨道侧乘客可拉动开门把手开门。

开门把手嵌入在滑动门的竖框内，把手上设有简单醒目的操作标识。

紧急情况下站台侧站务员可用专门锁匙手动解锁，也可由车上的乘客利用门把手开门逃生。

2、屏蔽门固定门（FIX）

固定门为不可开启的门体，位于滑动门与应急门之间，是站台与区间隧道隔离和密封的屏障。

固定门不存在作为运营操作的人机界面。

3、屏蔽门应急门（EED）

应急门一般当作固定门使用，在列车进站无法停靠在允许的误差范围位置时，必有一道列车门对准应急门，若需要由应急门紧急疏散时，可由乘客在轨道侧列车上打开相对应的列车门后推动应急门的解锁装置，或由站台侧站台工作人员用专用钥匙打开应急门进行紧急疏散。

4、屏蔽门端门（MSD）

端门是列车在区间隧道火灾或故障时的乘客疏散通道以及工作人员进出站台公共区的通道。

正常运营状态，端门保证关闭并锁紧，不会由于风压而导致端门解锁打开。

工作人员可从轨道侧推压门锁推杆或从站台侧用专用钥匙打开端门。

端门在机械结构和人机界面功能上都与应急门相同。

5、屏蔽门顶箱

顶箱内设置有门单元的门机梁（含导轨）、驱动机构、传动机构、门锁装置、门控单元、配电端子、就地控制盒、门状态指示灯等部件。

顶箱对上述部件起密封保护作用。

6、屏蔽门承重结构

7、安全门滑动门（ASD）

8、安全门固定门

10、安全门端门（MSD）

11、固定侧盒（FDP）

12、底部支撑结构

门机系统

门机系统主要包括驱动装置、传动装置和锁紧装置等。

1、驱动装置

驱动装置即电机分为交流电机、直流电机两类；直流电机又分为直流有刷电机及直流无刷电机，宁波一号线采用直流无刷电机。

直流无刷电机具有低转速、无噪声、免维护保养、寿命长、体积小、大扭矩、过载能力强、响应快、特性线性度好等特点。

安全门驱动装置与屏蔽门驱动装置相同。

2、传动装置

屏蔽门门机系统采用齿型同步带传动方式，由单个直流电机－减速器组合驱动，整个传动装置安装在顶箱内，由以下部分组成：

配有驱动轮的齿型同步带、用于调节皮带松紧度的反向滑轮、用于拖动滑动门扇的滑轮挂件组、皮带锁扣、为滑轮导向的导轨和闭锁单元。

3、锁紧装置

屏蔽门滑动门闭锁单元由锁块、位于滑轮挂件上的双头柱形锁销、行程开关、解锁电磁铁、闭锁辅助弹片等组成紧装置。

行程开关的常闭触点将滑动门的锁闭状态反馈给门控单元DCU（双行程开关构成双切回路），解锁电磁铁由门控单元DCU控制。

屏蔽门滑动门还配有手动机械解锁装置。

当在轨道侧操作手动解锁装置或在站台侧用钥匙解锁时，解锁装置内的解锁推杆将锁块推起，此时行程开关触点断开，DCU探测到此状态后会自动驱动电机，将门扇自动开启到一定开度。

待一段延迟时间过后，DCU驱动电机使门扇自动关闭。

安全门滑动门的位置和状态通过两个独立的安全开关监控。

在滑动门开门前，锁单元通过由门控单元DCU控制的电磁锁紧锁。

第四部分屏蔽门的电气结构

屏蔽门的电气结构包括：

电源系统和控制系统

1、电源系统

屏蔽门系统的供电电源为一类负荷，输入电源应为两路独立的三相AC380V，50Hz。

为屏蔽门系统供电的电源自动切换箱应设置在屏蔽门设备室内。

屏蔽门系统电源包括门机驱动电源和控制电源两种，两种电源分开配备。

屏蔽门系统配有UPS和蓄电池组作为备用电源。

正常情况下，由交流配电箱供电。

当事故停电时，由UPS和蓄电池组对屏蔽门系统供电。

备用电源的容量保证在事故停电时，能使屏蔽门系统的控制系统在1小时内对每侧滑动门开关操作至少5次。

2、控制系统

主要作用是与信号系统进行信息交换，对屏蔽门（安全门）的开门、关门进行控制，保证屏蔽门（安全门）的开门、关门与列车车门动作同步。

关门过程具备障碍物探测功能。

控制系统包括中央接口盘（PSC）、就地控制盘（PSL）、门控单元（DCU）和就地控制盒（LCB）以及控制局域网、软件、监视报警装置和网间通讯协议转换器、安全继电器回路设备、通讯介质及通讯接口模块等。

❶操作指示盘（PSA）安装在车站控制室及站台监视亭内;

❷主控机（PSC）安装在屏蔽门设备室内;

❸站台端头控制盒（PSL）安装在站台的两端;

❹门机控制器（DCU）、声光报警装置、就地控制盒分别设置在每档屏蔽门顶盒内部及面板上。

2、1中央接口盘（PSC）

PSC是屏蔽门/安全门控制系统的核心，每个车站的屏蔽门/安全门设备室设置一套PSC。

中央接口盘PSC由两套相同、相互独立的子系统组成，每个子系统包括一套逻辑控制单元（PEDC）和一套监控主机PLC。

PSC还包括与信号系统的硬线接口、与综合监控系统的RS485串行接口、与PSA和PSC盘面显示终端LCD的RJ45以太网接口、接线端子排及柜体面板上的相关按钮开关、指示灯和维修插口（连接PTE）等。

2.2就地控制盘（PSL）

正常运营情况下，每座车站每侧站台屏蔽门/安全门设计1套PSL，PSL设置于每侧站台的列车始发端站台上，方便列车司机和站台工作人员操作的位置。

在 系统级控制失效时，供列车司机或站台上的工作人员向各DCU发出开、关门指令，实现站台级控制。

为了便于运营时方便列车司机操作，屏蔽门和安全门所采用的PSL的面板一样，即“开/关门”和“ASD/EED互锁解除”的功能和操作方式以及操作钥匙分别相同。

2.3门控单元（DCU）

门控单元是滑动门电机的控制装置，屏蔽门每对滑动门单元配置一个门控单元，安装在顶箱内。

安全门每对滑动门有两个DCU——主DCU和从DCU，分别放置在相应滑动门的固定侧盒中。

两DCU通过主-从电缆通讯。

2.4就地控制盒（LCB）

就地控制盒（LCB）安装在滑动门门楣左下方，3位钥匙开关+2控制按钮”型式,即LCB设自动/隔离/手动三位钥匙开关和两个控制按钮（一个绿色“开门”按钮，一个红色“关门”按钮）。

网络系统结构

在屏蔽门控制系统中,中央接口盘（PSC）、远方报警盘（PSA）和滑动门控制器（DCU）、设备监控系统通过网络总线构成开放的网络系统,它们可同时传送数据,并能共享系统的信息。

对于系统中重要的控制及状态信息（如开关门命令、开关门状态及安全回路等）,采用硬接线的方式进行传输,保证信息传输的可靠性。

屏蔽门性能测试

1.负风压荷载试验和乘客挤压荷载联合试验

2.动能试验

3.障碍物探测试验

第五部分屏蔽门系统设备维护

一、PSL指示灯的测试

二、PSC灯的测试

三、门机传动机构的调整与润滑

四、端门、应急门、司机门操作锁紧机构、闭门器的调整

五、障碍物功能的测试

六、蓄电池的使用与维护

六屏蔽门系统设备故障处理

一、门闸锁检测开关故障

二、手动释放开关故障

三、DCU开/关门指令执行失败故障

四、闭锁回路故障

五、解锁电磁阀故障

六、单一滑动门关门失败故障

七、单一滑动门开门失败故障

八、障碍物故障