屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：運(yùn)動(dòng)控制芯片模塊；輸入信號(hào)接口模塊；輸出信號(hào)接口模塊；與中央控制盤(pán)通信的MODBUS通信接口模塊；與執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通信的CANBUS通信接口模塊；各接口模塊和運(yùn)動(dòng)控制芯片模塊之間的連接線路設(shè)置有隔離電路。本發(fā)明采用模塊設(shè)計(jì)，便于維修，并且通過(guò)隔離電路減少信號(hào)干擾，減少屏蔽門(mén)的誤操作。
【專利說(shuō)明】屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通站臺(tái)的屏蔽門(mén)自動(dòng)控制技術(shù)，尤其涉及屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，無(wú)論是我國(guó)地鐵和城際軌道交通，還是高鐵等工程建設(shè)都處于快速發(fā)展和建設(shè)中，屏蔽門(mén)系統(tǒng)是軌道交通中不可缺少的安全防護(hù)系統(tǒng)。屏蔽門(mén)系統(tǒng)由機(jī)械和電氣兩大部分組成，每道屏蔽門(mén)都配有一套門(mén)控單元，一方面采集外圍設(shè)備的狀態(tài)并根據(jù)上位機(jī)的指令進(jìn)行邏輯判斷，以確認(rèn)是否執(zhí)行開(kāi)關(guān)門(mén)操作，另一方面將門(mén)體的狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋到上位機(jī)，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)顯示出來(lái)。門(mén)控單元可以有效檢測(cè)到夾人、門(mén)體故障等情況以及提供當(dāng)列車或者門(mén)體出現(xiàn)故障時(shí)的應(yīng)急方案，以保證乘客的安全。
[0003]從當(dāng)前全國(guó)多個(gè)城市已安裝的站臺(tái)屏蔽門(mén)的運(yùn)行情況看，由于現(xiàn)有屏蔽門(mén)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺陷，屏蔽門(mén)夾人或擠人事故仍時(shí)有發(fā)生，而影響屏蔽門(mén)安全的主要因素是控制系統(tǒng)不夠完善。
[0004]通過(guò)現(xiàn)有的軌道交通系統(tǒng)的調(diào)研及資料查詢，對(duì)屏蔽門(mén)安全系統(tǒng)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)目前屏蔽門(mén)的安全系統(tǒng)仍存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)為:誤操作概率大，當(dāng)車內(nèi)乘客人數(shù)已經(jīng)飽和或是人群擁擠混亂造成乘客還未進(jìn)入車廂時(shí)，屏蔽門(mén)已開(kāi)始關(guān)閉；此外，屏蔽門(mén)門(mén)控單元通常采用一體化設(shè)計(jì)，故障率比較高、維護(hù)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種采用模塊設(shè)計(jì)、減少屏蔽門(mén)誤操作可能的屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括該系統(tǒng)包括:
[0007]運(yùn)動(dòng)控制芯片模塊；
[0008]輸入信號(hào)接口模塊；
[0009]輸出信號(hào)接口模塊；
[0010]與中央控制盤(pán)通信的MODBUS通信接口模塊；
[0011 ] 與執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通信的CANBUS通信接口模塊；
[0012]各接口模塊和運(yùn)動(dòng)控制芯片模塊之間的連接線路設(shè)置有隔離電路。
[0013]優(yōu)選地，所述MODBUS通信接口模塊包括雙MODBUS線路，與中央控制盤(pán)通信時(shí)，一路MODBUS線路作為備用。
[0014]優(yōu)選地，所述輸入信號(hào)接口模塊包括24路輸入線路。
[0015]優(yōu)選地，所述輸出信號(hào)接口模塊包括16路輸出線路。
[0016]優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括:
[0017]電源模塊，提供不同等級(jí)的電壓接口供系統(tǒng)的各個(gè)模塊使用。[0018]與現(xiàn)有的屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)相比，本發(fā)明的屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，便于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的維修和維護(hù)；采用隔離電路，使傳輸?shù)男盘?hào)不受到干擾，從而避免屏蔽門(mén)的誤操作。同時(shí)，采用通信冗余控制結(jié)構(gòu)，具有雙MODBUS線路和中央控制盤(pán)通信，使該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)不但具有穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)控制能力，還具有良好的信息保障功能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，但不能用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0022]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，框內(nèi)部分為屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的主要組成模塊。
[0023]運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)JWPC8可分為電源模塊3、運(yùn)動(dòng)控制芯片模塊4 (主要包括DSP、ARM、FPGA以及其他的嵌入式芯片)、隔離電路5、24路輸入信號(hào)模塊6、16路輸出信號(hào)模塊7、MODBUS通信接口模塊9和CANBUS通信接口模塊10。
[0024]MODBUS通信接口模塊9為運(yùn)動(dòng)控制芯片模塊4與中央控制盤(pán)PSCl進(jìn)行通信的通信接口，用于接收PSCl中上位機(jī)的控制指令和反饋狀態(tài)。
[0025]隔離電路5通過(guò)隔離元器件把噪聲干擾的路徑切斷，從而達(dá)到抑制噪聲干擾的效
果O
[0026]由于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)各模塊需要的電壓不盡相同，所以電源模塊3提供不同等級(jí)的電壓接口供系統(tǒng)的各個(gè)模塊使用。例如如圖1所示，就有3.3V、5V、24V等幾個(gè)等級(jí)，分別供給不同的模塊。
[0027]為了使運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)不但具有穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)控制能力，還具有良好的信息保障功能，所述MODBUS通信接口模塊9包括雙MODBUS線路，與中央控制盤(pán)PSCl通信時(shí)，一路MODBUS線路作為備用。
[0028]運(yùn)動(dòng)控制芯片模塊4根據(jù)控制指令和當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)生成對(duì)門(mén)體的運(yùn)動(dòng)指令并通過(guò)CANBUS通信接口模塊10發(fā)送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)JWPD2。例如在屏蔽門(mén)自動(dòng)模式下，運(yùn)動(dòng)控制芯片模塊4接收來(lái)自PSCl的“自動(dòng)開(kāi)滑動(dòng)門(mén)”和“自動(dòng)關(guān)滑動(dòng)門(mén)”開(kāi)關(guān)滑動(dòng)門(mén)命令來(lái)進(jìn)行開(kāi)啟滑動(dòng)門(mén)和關(guān)閉滑動(dòng)門(mén)。在手動(dòng)模式下，運(yùn)動(dòng)控制芯片模塊4接收來(lái)自“就地開(kāi)滑動(dòng)門(mén)”和“就地關(guān)滑動(dòng)門(mén)”的脈沖開(kāi)關(guān)滑動(dòng)門(mén)命令來(lái)進(jìn)行開(kāi)滑動(dòng)門(mén)和關(guān)滑動(dòng)門(mén)。
[0029]24路輸入信號(hào)模塊6接收來(lái)自安全回路、指示燈、蜂鳴器、固態(tài)繼電器以及PSC備用等的信號(hào)。
[0030]16路輸出信號(hào)模塊7給PSC、電磁鎖、端門(mén)和應(yīng)急門(mén)傳感器等輸出信號(hào)。[0031]MODBUS是由Modicon (現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個(gè)品牌)在1979年提出的，是全球第一個(gè)真正用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線協(xié)議。標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS接口使用與RS-232C兼容的串行接口。MODBUS具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
[0032](I)標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放，用戶可以免費(fèi)、放心地使用MODBUS協(xié)議，不需要交納許可證費(fèi)，也不會(huì)侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前，支持MODBUS的廠家超過(guò)400家，支持MODBUS的產(chǎn)品超過(guò)600種。
[0033](2)M0DBUS可以支持多種電氣接口，如RS_232、RS_485等，還可以在各種介質(zhì)上傳送，如雙絞線、光纖等。
[0034](3) MODBUS的幀格式簡(jiǎn)單、緊湊，通俗易懂。用戶使用容易，廠商開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單。
[0035]CANBUS(Controller Area Network Bus)是由德國(guó)博世公司在20世紀(jì)80年代專門(mén)為汽車行業(yè)開(kāi)發(fā)的一種串行通信總線。由于其高性能、高可靠性以及獨(dú)特的設(shè)計(jì)而越來(lái)越受到人們的重視，被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。而且能夠檢測(cè)出產(chǎn)生的任何錯(cuò)誤。當(dāng)信號(hào)傳輸距離達(dá)到IOkm時(shí)，CANBUS仍可提供高達(dá)50kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。由于CANBUS總線具有很聞的實(shí)時(shí)性能和應(yīng)用范圍，從位速率最聞可達(dá)IMbps的聞速網(wǎng)絡(luò)到低成本多線路的50Kbps網(wǎng)絡(luò)都可以任意搭配。因此，CANBUS己經(jīng)在汽車業(yè)、航空業(yè)、工業(yè)控制、安全防護(hù)等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。
[0036]上述實(shí)施例提供的屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，便于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的維修和維護(hù)；采用隔離電路，使傳輸?shù)男盘?hào)不受到干擾，從而避免屏蔽門(mén)的誤操作。
[0037]以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種屏蔽門(mén)控制單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 運(yùn)動(dòng)控制芯片模塊； 輸入信號(hào)接口模塊； 輸出信號(hào)接口模塊； 與中央控制盤(pán)通信的MODBUS通信接口模塊； 與執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通信的CANBUS通信接口模塊； 各接口模塊和運(yùn)動(dòng)控制芯片模塊之間的連接線路設(shè)置有隔離電路。
2.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述MODBUS通信接口模塊包括雙MODBUS線路，與中央控制盤(pán)通信時(shí)，一路MODBUS線路作為備用。
3.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入信號(hào)接口模塊包括24路輸入線路。
4.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出信號(hào)接口模塊包括16路輸出線路。
5.權(quán)利要求1-4其中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括: 電源模塊，提供不同等級(jí)的電壓接口供系統(tǒng)的各個(gè)模塊使用。
【文檔編號(hào)】E05F15/20GK103774951SQ201410008947
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】于鑫, 王志飛, 夏德春, 闞庭明, 陳棟, 郭順利, 智鵬, 白雨坤, 魏耀楠 申請(qǐng)人:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院電子計(jì)算技術(shù)研究所, 北京經(jīng)緯信息技術(shù)公司