本⽂阐述了屏蔽门控制系统的构成和功能，介绍了屏蔽门系统的运⾏模式，重点叙述了屏蔽门系统的电⽓功能及其实现，并分析了屏蔽门系统的关键技术以及⾏业发展趋势。
屏蔽门系统是⼀个典型的机电⼀体化产品，安装于地铁、轻轨等交通车站站台边缘，将车站站台与⾏车隧道区域隔离开，设有与列车门相对应, 可多级控制开启与关闭滑动门的连续屏障，简称屏蔽门。 屏蔽门的安装，降低了车站空调通风系统的运⾏能耗；同时减少了列车运⾏噪⾳和活塞风对车站的影响，防⽌⼈员跌落轨道产⽣意外事故，为乘客提供了舒适、安全的候车环境，提升了地铁的服务⽔平。
屏蔽门作为城市轨道交通的新型设备系统，在⼴州地铁⼆号线⾸次投⼊使⽤，由于其良好的节能效果和对乘客的安全舒适保障，得到相关建设部门的认同。
屏蔽门系统的构成和功能
1 系统构成
板间屏蔽门系统由机械和电⽓两部分组成，⼤体有两种结构形式：全⾼屏蔽门和半⾼屏蔽门。前者采⽤全封闭式，简称屏蔽门；后者采⽤半封闭式，通常称为安全门，也称不封顶屏蔽门。因此，安全门实际上是屏蔽门的⼀种。
2 系统功能
屏蔽门在轨道交通站台中的基本功能如下：
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•屏蔽门可以防⽌⼈和物体落⼊轨道和⾮法闯⼊隧道，杜绝因⽽引发的交通事故以及运营的延迟。
•减少站台区与轨⾏区之间⽓流的交换，通过对地下车站通风空调制式的改变，降低车站通风空调系统的运营能耗。•成为铁路车辆和车站基础设施之间的紧急栏障和安全整合的安全系统。
•减少列车运⾏噪声及活塞风对站台候车乘客的影响，改善乘客候车环境。
•保障乘客和⼯作⼈员的⼈⾝安全，阻挡乘客进⼊轨道，拓宽乘客在站台候车的有效站⽴空间。
•更好的乘客管理。当列车停靠在正确的位置上，乘客才进⼊列车或站台。
•在⽕灾或其他故障模式下，可以配合相关系统进⾏联动控制。
•可以利⽤屏蔽门采⽤⼀体化的信息、⼴告显⽰屏，达到资源的最⼤化利⽤，同时对车站整体空间布置进⾏简化。
屏蔽门系统的运⾏模式
按照屏蔽门系统在不同条件下的运⾏⽅式，把屏蔽门系统的运⾏模式分为正常运⾏模式和⾮正常运⾏模式，其中⾮正常运⾏模式⼜可分为故障运⾏模式、紧急⼯作模式和测试⼯作模式。
1 正常运⾏模式分为两种
甘薯苗(1)在列车配备⾃动驾驶系统的情况下，来⾃系统级(列车信号系统)的控制。
(2)在列车⽆⾃动驾驶系统的情况下，信号系统发出“列车占位”信号，由授权的操作⼈员在站台控制⾯板(PSL)上控制屏蔽门的操作为站台级控制的正常运⾏模式。
2 ⾮正常运⾏模式
(1)故障运⾏模式：在以下故障情况发⽣时，进⼊故障运⾏模式：滑动门关闭时探测到障碍物；列车超过允许停车精度，列车门与滑动门错位；个别滑动门不能打开；控制系统发⽣故障。
(2)紧急⼯作模式：在以下故障情况发⽣时，进⼊紧急⼯作模式：列车在隧道⾥发⽣⽕灾；车站内发⽣⽕灾；其它以外突发情况。
(3)测试⼯作模式：当系统安装或维修时采⽤的⼯作模式。
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屏蔽门控制系统
1 系统功能
电⽓设计中采⽤控制部分和监视部分分开，其中控制部分采⽤硬线连接，监视部分采⽤总线连接。
(1)控制功能
在任何运⾏模式中，接收上级发来的各种命令，上报信息以及对各屏蔽门单元进⾏⾃动控制，完成相应的动作。
(2)监视功能
具有监视功能的设备包括两部分：中央接⼝盘(PSC)和远⽅报警盘(PSA)，主要完成站台每侧屏蔽门单元相关信息的集成，主要有以下功能：
•收集系统测试(PST)、⼿动解锁、就地控制(LCB)、车站紧急操作装置(PEC)、PSL的状态信息；
•通过现场总线通信收集全部门控单元(DCU)信息；
•允许对DCU参数进⾏修改；
•存储屏蔽门故障诊断信息以及正常系统运⾏记录；
•收集驱动电源信息。
自复位保险丝2 系统框图
屏蔽门控制系统框图如图1所⽰。
图1 控制系统框图
由图可知，中央接⼝盘(PSC)是屏蔽门系统的控制中⼼，它包括PLC(可编程序控制器)控制、由继电器组成的逻辑控制以及与各系统(主要包括设备监控系统(BAS)、⽕灾报警系统(FAS)、电源的接⼝。
考虑正反向⾏车的可能性，站台每侧设置两个站台控制⾯板，车头车尾各⼀个，开关门互锁，⼀端关门，另⼀端的开门按钮不起作⽤。DCU的数量根据列车的型式，如8节车，5个车门/节，每个车门⼀套DCU，则图中的n为40。
图中PSC与PSA的通信常采⽤TCP/IP协议，双绞线传输。PSC与DCU之间既有硬线的连接⼜有总线连
接，其中开关门命令、安全回路等涉及到系统可靠、⼈⾝安全的信号采⽤硬线，⽽运⾏状态参数等采⽤总线。除了PSA和DCU，其余的设备和PSC的连接均采⽤硬线接⼝。
3 操作优先级
对⽤户来说，控制系统有三级控制⽅式：系统级控制、站台级控制和⼿动级操作。三级控制⽅式中，⼿动级操作为最⾼优先级，系统级最低。系统级控制由SIG系统控制滑动门的开关，站台级控制为授权的操作员在通过PSL或PEC上的操作按钮直接对滑动门进⾏控制,⼿动级操作是由站台⼯作⼈员或乘客对滑动门、应急门和端头门的开/关操作。
对于屏蔽门系统调试⼈员来说，控制系统有PLC控制和继电器控制两种⽅式，它们通过设置在PST⾯板上的切换开关来切换。在PLC控制模式下，其它的控制⾯板均不起作⽤，⽽在继电器控制的模式下，操作的优先级如图2所⽰。
图2 操作优先级
控制系统的关键技术
1 伺服驱动系统
门机是屏蔽门系统的核⼼设备之⼀，门控单元(DCU)是门机的重要组成部分，⽽门控单元的主要部件是伺服驱动系统，包括电机和伺服驱动器。从成本上考虑，伺服驱动系统约占门机的1/2，约占屏蔽门系统每单元的1/6。
⽬前，屏蔽门⾏业国内的⽣产⼚商所采⽤的是⼤都是外购通⽤件，功能齐全，性能很好，相应地价格很⾼；有的还需要另外配置控制器，使得系统累赘和不可靠。相⽐之下，国外的屏蔽门⼚商就有很⼤的优势，因为他们掌握了伺服驱动的核⼼技术，拥有他们⾃⼰的电机和驱动器，他们以最少的硬件投资成本，获得了最⼤化的利润，他们卖的是技术。因此，如果能够⾃⼰研制伺服驱动系统，节省的成本将相当可观。
2 监控软件
运⾏于中央接⼝盘(PSC)和远⽅报警盘(PSA)上的监视软件系统，它能够实时监测系统运⾏状态。⽬前编程语⾔的选择多为VB(Visual Basic)，从软件的功能实现和系统的⼤⼩来说，VB也完全能够胜任，不过，已经有不少客户为了追求更好的性能，要求采⽤VC(Visual C++)。
3 现场总线
DCU的状态信息是通过通信⽹络传递到PSC的，对于通信⽹络的选择有多种，常见的有RS485、CAN
总线、Profibus 以及LonWorks等。由于地铁站台的距离⼀般较长，有的将近200⽶，为了通信的实时、稳定，现在多采⽤现场总线。每个DCU单元作为⼀个从设备(节点)挂在总线上，总线主设备放在屏蔽门系统设备室，主设备收集到DCU的状态信息后发到PSC，完成通信。
（本⽂选编⾃《电⽓技术》，原⽂标题为“屏蔽门控制系统的设计实现与功能介绍”，作者为张燕丽、⾼振天。）
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