CN213750189U - 屏蔽门系统安全回路故障诊断电路及屏蔽门系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种屏蔽门系统安全回路故障诊断电路及屏蔽门系统，在本实用新型提供的屏蔽门系统安全回路故障诊断电路及屏蔽门系统中，针对屏蔽门系统安全回路中的每个安全回路继电器，分别设置有屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路，通过继电器前端线束检测单元检测安全回路继电器的前端线束状态，通过继电器开闭状态检测单元检测安全回路继电器的开闭状态，能实时对多个安全回路继电器的前端线束状态及安全回路继电器的开闭状态进行检测监控，通过检测信号能及时发现安全回路故障的具体原因是安全回路继电器前端线束断开还是安全回路继电器没闭合，通过检测信号还能及时定位安全回路故障的具体位置，极大地减少了维修和排查时间。

Description

屏蔽门系统安全回路故障诊断电路及屏蔽门系统

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，特别是涉及一种屏蔽门系统安全回路故障诊断电路及屏蔽门系统。

背景技术

地铁屏蔽门系统是现代化地铁工程的必备设施，地铁轨道里为保障列车运行安全，在设计时加入了安全回路。屏蔽门系统的安全回路是由每个滑动门的控制单元(DCU)中的安全回路继电器与PSC安全继电器线圈串联设计组成的环形电路，当所有门关闭且锁紧时，所有滑动门控制单元(DCU)闭合安全回路继电器，逻辑关系值为1，并传送至PSC(中央接口控制盘)，触发PSC安全继电器导通，逻辑关系值为1，这个命令通过硬线控缆送至信号系统，信号系统将命令传送至列车，列车只有收到此命令后，才可安全发车，否则，列车将立即制动进行故障排查，故障排除后方可运行，这不仅影响本次列车，还会延误后续列车。

因此，安全回路是保障屏蔽门系统安全运营重要的组成环节，其故障快速、智能诊断直接为地铁轨道的运营提供便利；但是，目前的安全回路故障诊断定位一般只能检测当前控制单元的安全回路继电器是否闭合，而控制单元之间的连接线路断开则不能定位，还是得通过人工排查，故障诊断效率较低。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种屏蔽门系统安全回路的检测技术方案，用于解决上述技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，所述屏蔽门系统安全回路包括多个依次串联的安全回路继电器，所述屏蔽门系统安全回路故障诊断电路包括多个屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路，多个所述屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路与多个所述安全回路继电器一一对应连接，所述屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路包括：

继电器前端线束检测单元，与所述安全回路继电器连接，检测所述安全回路继电器的前端线束状态，输出第一检测信号；

继电器开闭状态检测单元，与所述安全回路继电器连接，检测所述安全回路继电器的开闭状态，输出第二检测信号。

可选地，所述屏蔽门系统包括多个门控单元，每个所述门控单元分别包括一个所述安全回路继电器，所述安全回路继电器具有第一付触点，所述第一付触点包括第一常开点、第一公共点以及第一常闭点，多个所述安全回路继电器依次串联，后一个所述安全回路继电器的第一常开点接前一个所述安全回路继电器的第一公共点，第一个所述安全回路继电器的第一常开点接工作电压，最后一个所述安全回路继电器的第一公共点接地。

可选地，所述继电器前端线束检测单元包括第一电阻、第二电阻及第一光耦，所述安全回路继电器的第一常开点经依次串联的所述第一电阻和所述第二电阻后接地，所述第一光耦的输入端正极接所述第一电阻与所述第二电阻的公共端，所述第一光耦的输入端负极接地，所述第一光耦的输出端正极输出所述第一检测信号，所述第一光耦的输出端负极接地。

可选地，所述继电器前端线束检测单元还包括第一电容，所述第一电容与所述第二电阻并联。

可选地，所述安全回路继电器还具有第二付触点，所述第二付触点包括第二常开点、第二公共点以及第二常闭点。

可选地，所述继电器开闭状态检测单元包括第二光耦及第三电阻，所述第二光耦的输入端正极经串接的所述第三电阻后接所述工作电压，所述第二光耦的输入端负极接所述安全回路继电器的第二常开点，所述安全回路继电器的第二公共点接地，所述第二光耦的输出端正极输出所述第二检测信号，所述第二光耦的输出端负极接地。

可选地，所述屏蔽门系统安全回路故障诊断电路还包括处理单元，所述处理单元接收所述第一检测信号及所述第二检测信号，判断所述屏蔽门系统安全回路的状态，并输出对应的状态信息。

此外，为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型还提供一种屏蔽门系统，包括上位机和多个门控单元，每个所述门控单元分别包括一个安全回路继电器，多个所述安全回路继电器依次串联，所述屏蔽门系统还包括上述屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，所述上位机接收所述状态信息。

可选地，所述安全回路继电器具有第一付触点，所述第一付触点包括第一常开点、第一公共点以及第一常闭点，多个所述安全回路继电器依次串联，后一个所述安全回路继电器的第一常开点接前一个所述安全回路继电器的第一公共点，第一个所述安全回路继电器的第一常开点接所述工作电压，最后一个所述安全回路继电器的第一公共点接地；所述安全回路继电器的线圈正极接所述工作电压，所述安全回路继电器的线圈负极接地。

可选地，每个所述门控单元还分别包括一个续流二极管，在每个所述门控单元中，所述续流二极管的阳极接所述安全回路继电器的线圈负极，所述续流二极管的阴极接所述安全回路继电器的线圈正极。

如上所述，本实用新型的屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，具有以下有益效果：

针对屏蔽门系统安全回路中的每个安全回路继电器，对应设置有屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路进行检测，通过继电器前端线束检测单元检测安全回路继电器的前端线束状态，通过继电器开闭状态检测单元检测安全回路继电器的开闭状态，从而能实时对多个安全回路继电器的前端线束状态及安全回路继电器的开闭状态进行检测监控，可以及时发现安全回路故障的具体原因或者种类，还能定位安全回路故障的具体位置，极大地减少了维修和排查时间。

附图说明

图1显示为屏蔽门系统安全回路的电路图。

图2显示为本实用新型实施例中屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路的电路图。

图3显示为图2中继电器前端线束检测单元的电路图。

图4显示为图2中继电器开闭状态检测单元的电路图。

附图标记说明

C1—第一电容，D1～D24—续流二极管，DCU1～DCU24—门控单元，R1—第一电阻，R2—第二电阻，R3—第三电阻，U1—第一光耦，U2—第二光耦，VCC—工作电压，GND—地，1—安全回路继电器的线圈正极，16—安全回路继电器的线圈负极，13—安全回路继电器的第一公共点，11—安全回路继电器的第一常闭点，9—安全回路继电器的第一常开点，4—安全回路继电器的第二公共点，6—安全回路继电器的第二常闭点，8—安全回路继电器的第二常开点，L0～L23—线束端子，RelayA—第一检测信号，RelayB—第二检测信号，21—第一光耦U1的输入端正极，22—第一光耦U1的输入端负极，23—第一光耦U1的输出端负极，24—第一光耦U1的输出端正极，31—第二光耦U2的输入端正极，32—第二光耦U2的输入端负极，33—第二光耦U2的输出端负极，34—第二光耦U2的输出端正极。

具体实施方式

如前述在背景技术中所提及的，如图1所示，屏蔽门系统的安全回路是由每个滑动门的门控单元(DCU1～DCU24)中的安全回路继电器与PSC安全继电器线圈串联设计组成的环形电路，目前的安全回路故障诊断定位一般只能检测当前门控单元DCU的安全回路继电器是否闭合，而门控单元DCU之间的连接线路断开时则不能定位，还是得通过人工排查，故障诊断效率较低。

基于此，本实用新型提出一种屏蔽门系统安全回路故障诊断方案，针对屏蔽门系统安全回路中的每个安全回路继电器，对应设置有屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路进行检测：首先，通过继电器前端线束检测单元检测安全回路继电器的前端线束状态，其次，通过继电器开闭状态检测单元检测安全回路继电器的开闭状态，从而对每个门控单元中前端线束的连接状态及安全回路继电器的开闭状态进行实时检测。

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1-图4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的电子元器件而非按照实际实施时的元器件型态、数目及布局而绘制，其实际实施时各电子元器件的型态、数量及布局可为一种随意的改变，且其布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的电子元器件的结构形态、数量及布局等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构电子元器件的修饰或简单增减，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“第一”、“第二”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

详细地，如图1所示，地铁轨道的屏蔽门系统包括多个门控单元(DCU1～DCU24)，每个门控单元(DCU1～DCU24)分别包括一个安全回路继电器，多个安全回路继电器依次串联后再与PSC安全继电器线圈串联，形成环形回路，这就是屏蔽门系统的安全回路。当所有的安全回路继电器均完全闭合时，传回信号，闭合PSC安全继电器，送出安全回路信号。

更详细地，如图1所示，安全回路继电器具有第一付触点，第一付触点包括第一常开点9、第一公共点13以及第一常闭点11，多个安全回路继电器依次串联，后一个安全回路继电器的第一常开点9接前一个安全回路继电器的第一公共点13(第二个安全回路继电器的第一常开点9经线束端子L1接第一个安全回路继电器的第一公共点13，第三个安全回路继电器的第一常开点9经线束端子L2接第二个安全回路继电器的第一公共点13，以此类推，…，最后一个安全回路继电器的第一常开点9经线束端子L23接倒数第二个安全回路继电器的第一公共点13)，第一个安全回路继电器的第一常开点9经线束端子L0接工作电压VCC，最后一个安全回路继电器的第一公共点13接地GND；同时，安全回路继电器的线圈正极1接工作电压VCC，安全回路继电器的线圈负极16接地GND。

更详细地，如图1所示，每个门控单元(DCU1～DCU24)还分别包括一个续流二极管，在每个门控单元DCUi(i取1～24的整数)中，续流二极管Di的阳极接安全回路继电器的线圈负极16，续流二极管Di的阴极接安全回路继电器的线圈正极1：门控单元DCU1包括续流二极管D1，在门控单元DCU1中，续流二极管D1的阳极接安全回路继电器的线圈负极16，续流二极管D1的阴极接安全回路继电器的线圈正极1；门控单元DCU2包括续流二极管D2，在门控单元DCU2中，续流二极管D2的阳极接安全回路继电器的线圈负极16，续流二极管D2的阴极接安全回路继电器的线圈正极1；以此类推，…；门控单元DCU24包括续流二极管D24，在门控单元DCU24中，续流二极管D24的阳极接安全回路继电器的线圈负极16，续流二极管D24的阴极接安全回路继电器的线圈正极1。

于本实施例中，本实用新型提供一种屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，该屏蔽门系统安全回路故障诊断电路包括多个独立的屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路，多个屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路与屏蔽门系统安全回路中的多个安全回路继电器一一对应连接，如图2所示，屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路包括：

继电器前端线束检测单元，与安全回路继电器连接，检测安全回路继电器的前端线束状态，输出第一检测信号RelayA；

继电器开闭状态检测单元，与安全回路继电器连接，检测安全回路继电器的开闭状态，输出第二检测信号RelayB。

下面，以门控单元DCU1对应的屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路为例，详细介绍屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路的具体电路结构与工作原理。

详细地，如图2-图3所示，在与门控单元DCU1对应的屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路中，继电器前端线束检测单元包括第一电阻R1、第二电阻R2及第一光耦U1，安全回路继电器的第一常开点9(接线束端子L0)经依次串联的第一电阻R1和第二电阻R2后接地GND，第一光耦U`的输入端正极21接第一电阻R1与第二电阻R2的公共端，第一光耦U1的输入端负极22接地GND，第一光耦U1的输出端正极23输出第一检测信号RelayA，第一光耦U1的输出端负极23接地GND。

可选地，如图2-图3所示，继电器前端线束检测单元还包括第一电容C1，第一电容C1与第二电阻R2并联。

更详细地，如图2-图3所示，继电器前端线束检测单元的工作原理如下：当门控单元DCU1的前端线束正常(即没有断开)时，线束端子L0处为高电平，使得第一光耦U1导通，第一检测信号RelayA被下拉到地GND，也就是说，第一检测信号RelayA为低电平时门控单元DCU1的前端线束正常。

详细地，如图1-图2所示，安全回路继电器还具有第二付触点，第二付触点包括第二常开点8、第二公共点4以及第二常闭点6。

详细地，如图2及图4所示，在与门控单元DCU1对应的屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路中，继电器开闭状态检测单元包括第二光耦U2及第三电阻R3，第二光耦U2的输入端正极31经串接的第三电阻R3后接工作电压VCC，第二光耦U2的输入端负极32接安全回路继电器的第二常开点8，安全回路继电器的第二公共点4接地GND，第二光耦U2的输出端正极34输出第二检测信号RelayB，第二光耦U2的输出端负极33接地GND。

更详细地，如图2及图4所示，继电器开闭状态检测单元的工作原理如下：当门控单元DCU1中的安全回路继电器闭合时，安全回路继电器的第二常开点8连接到第二公共点4，即第二光耦U2的输入端负极32接地GND，使得第二光耦U2导通，第二检测信号RelayB被下拉到地GND，也就是说，第二检测信号RelayB为低电平时门控单元DCU1中的安全回路继电器闭合。

可选地，屏蔽门系统安全回路故障诊断电路还包括处理单元(如单片机)，处理单元接收第一检测信号RelayA及第二检测信号RelayB，据此判断屏蔽门系统安全回路的状态，并输出对应的状态信息：第一检测信号RelayA为低电平则前端线束正常，否则线段线束异常断开；第二检测信号RelayB为低电平则安全回路继电器闭合，否则安全回路继电器没有闭合。

同时，由于针对屏蔽门系统安全回路中的每个安全回路继电器分别设置有屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路进行检测，实时对多个安全回路继电器的前端线束状态及安全回路继电器的开闭状态进行检测监控，处理单元接收多个安全回路继电器对应的第一检测信号RelayA及第二检测信号RelayB，能及时发现故障原因(安全回路继电器前端线束断开或者安全回路继电器没闭合)，还能定位故障的具体位置(具体到哪一个或者几个门控单元)，极大地减少了维修和排查时间。

此外，于本实施例中，本实用新型还提供一种屏蔽门系统，该屏蔽门系统包括上位机(图中未示出)和多个门控单元(DCU1～DCU24)，每个门控单元(DCUi)分别包括一个安全回路继电器，如图1所示，多个安全回路继电器依次串联，该屏蔽门系统还包括上述屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，通过上位机接收处理单元判断后输出的状态信息，借助图表或者文档等形式能更方便直观地发现故障并定位故障，便于维修和排查。

综上所述，在本实用新型提供的屏蔽门系统安全回路故障诊断电路及屏蔽门系统中，针对屏蔽门系统安全回路中的每个安全回路继电器，分别设置有屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路，通过继电器前端线束检测单元检测安全回路继电器的前端线束状态，通过继电器开闭状态检测单元检测安全回路继电器的开闭状态，能实时对多个安全回路继电器的前端线束状态及安全回路继电器的开闭状态进行检测监控，通过检测信号能及时发现安全回路故障的具体原因是安全回路继电器前端线束断开还是安全回路继电器没闭合，通过检测信号还能及时定位安全回路故障的具体位置，极大地减少了维修和排查时间。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，所述屏蔽门系统安全回路包括多个依次串联的安全回路继电器，其特征在于，所述屏蔽门系统安全回路故障诊断电路包括多个屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路，多个所述屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路与多个所述安全回路继电器一一对应连接，所述屏蔽门系统安全回路故障诊断子电路包括：

继电器前端线束检测单元，与所述安全回路继电器连接，检测所述安全回路继电器的前端线束状态，输出第一检测信号；

继电器开闭状态检测单元，与所述安全回路继电器连接，检测所述安全回路继电器的开闭状态，输出第二检测信号。

2.根据权利要求1所述的屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，其特征在于，所述屏蔽门系统包括多个门控单元，每个所述门控单元分别包括一个所述安全回路继电器，所述安全回路继电器具有第一付触点，所述第一付触点包括第一常开点、第一公共点以及第一常闭点，多个所述安全回路继电器依次串联，后一个所述安全回路继电器的第一常开点接前一个所述安全回路继电器的第一公共点，第一个所述安全回路继电器的第一常开点接工作电压，最后一个所述安全回路继电器的第一公共点接地。

3.根据权利要求2所述的屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，其特征在于，所述继电器前端线束检测单元包括第一电阻、第二电阻及第一光耦，所述安全回路继电器的第一常开点经依次串联的所述第一电阻和所述第二电阻后接地，所述第一光耦的输入端正极接所述第一电阻与所述第二电阻的公共端，所述第一光耦的输入端负极接地，所述第一光耦的输出端正极输出所述第一检测信号，所述第一光耦的输出端负极接地。

4.根据权利要求3所述的屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，其特征在于，所述继电器前端线束检测单元还包括第一电容，所述第一电容与所述第二电阻并联。

5.根据权利要求4所述的屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，其特征在于，所述安全回路继电器还具有第二付触点，所述第二付触点包括第二常开点、第二公共点以及第二常闭点。

6.根据权利要求5所述的屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，其特征在于，所述继电器开闭状态检测单元包括第二光耦及第三电阻，所述第二光耦的输入端正极经串接的所述第三电阻后接所述工作电压，所述第二光耦的输入端负极接所述安全回路继电器的第二常开点，所述安全回路继电器的第二公共点接地，所述第二光耦的输出端正极输出所述第二检测信号，所述第二光耦的输出端负极接地。

7.根据权利要求6所述的屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，其特征在于，所述屏蔽门系统安全回路故障诊断电路还包括处理单元，所述处理单元接收所述第一检测信号及所述第二检测信号，判断所述屏蔽门系统安全回路的状态，并输出对应的状态信息。

8.一种屏蔽门系统，其特征在于，包括上位机和多个门控单元，每个所述门控单元分别包括一个安全回路继电器，多个所述安全回路继电器依次串联，所述屏蔽门系统还包括权利要求7所述的屏蔽门系统安全回路故障诊断电路，所述上位机接收所述状态信息。

9.根据权利要求8所述的屏蔽门系统，其特征在于，所述安全回路继电器具有第一付触点，所述第一付触点包括第一常开点、第一公共点以及第一常闭点，多个所述安全回路继电器依次串联，后一个所述安全回路继电器的第一常开点接前一个所述安全回路继电器的第一公共点，第一个所述安全回路继电器的第一常开点接所述工作电压，最后一个所述安全回路继电器的第一公共点接地；所述安全回路继电器的线圈正极接所述工作电压，所述安全回路继电器的线圈负极接地。

10.根据权利要求9所述的屏蔽门系统，其特征在于，每个所述门控单元还分别包括一个续流二极管，在每个所述门控单元中，所述续流二极管的阳极接所述安全回路继电器的线圈负极，所述续流二极管的阴极接所述安全回路继电器的线圈正极。

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