本技術(shù)涉及軌道交通,尤其涉及一種應用于站臺門的dcu控制器及門控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、站臺門是安裝于站臺邊緣用以將站臺區(qū)域與軌道區(qū)域隔離開的多個站臺單元門組成的屏障,是構(gòu)成站臺門系統(tǒng)(platform?screen?doors,簡稱psd系統(tǒng))的關(guān)鍵部件。psd系統(tǒng)中,在站臺門的每個站臺單元門設置有用于采集狀態(tài)信息的門體行程開關(guān)以及控制站臺單元門打開或關(guān)閉的dcu控制器(door?control?unit,站臺單元門控制器,簡稱dcu控制器)。
2、傳統(tǒng)站臺門系統(tǒng)如公開號為cn116331267a的中國發(fā)明專利文獻公開的一種軌道交通站臺門網(wǎng)絡控制系統(tǒng)和控制方法控制系統(tǒng)包括中央控制盤和多個門控器單元,中央控制盤包括第一控制模塊和第二控制模塊,門控器單元包括用于控制第一側(cè)站臺門的多個第一門控器單元和用于控制第二側(cè)站臺門的多個第二門控器單元;第一控制模塊通過第一總線連接多個第一門控器單元和多個第二門控器單元,第二控制模塊通過第二總線連接多個第一門控器單元和多個第二門控器單元;第一控制模塊和第二控制模塊互為冗余,同時對多個第一門控器單元和多個第二門控器單元進行控制。本發(fā)明的兩套控制模塊互為冗余,當一套控制模塊故障時,另一套控制模塊還可以控制,不影響兩側(cè)運營;中央控制盤與門控器單元間采用總線通訊,簡化了控制接口。
3、傳統(tǒng)的站臺門系統(tǒng)控制的活動門數(shù)量一般小于50組,即通過上述現(xiàn)有技術(shù)中dcu控制器采用的485總線或can總線等總線通信方式即可實現(xiàn)。然而,這種通信方式的節(jié)點數(shù)量有限,且通信速率不高,導致設備狀態(tài)更新存在延時。在如今的新型智能站臺門系統(tǒng)中,由于需要管理成百上千個dcu控制器,顯然傳統(tǒng)的站臺門系統(tǒng)的通信方式可能無法滿足系統(tǒng)的通信需求。另外,傳統(tǒng)站臺門系統(tǒng)中的單個dcu控制器想要接入站臺門系統(tǒng)實現(xiàn)相應的控制、檢測以及其他信號交互功能,其電氣布線需要如圖4所示,接入大量的中間io轉(zhuǎn)換設備,這不僅增加了系統(tǒng)的成本,還加大了維護的難度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提出一種應用于站臺門的dcu控制器及門控系統(tǒng),簡化了布線復雜性,提高了系統(tǒng)的整體效率,同時允許實時的遠程監(jiān)控和控制,這對于軌道交通的安全性和正常運行至關(guān)重要。
2、本實用新型是通過采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
3、一種應用于站臺門的dcu控制器,包括汽車連接器、mcu芯片、供電轉(zhuǎn)換單元、鎖控單元、信號檢測單元、功能控制單元和網(wǎng)絡通信單元。所述供電轉(zhuǎn)換單元包括一個輸入端口和若干輸出端口;供電轉(zhuǎn)換單元通過其輸入端口與汽車連接器電性連接,通過各輸出端口分別與mcu芯片、鎖控單元、信號檢測單元、功能控制單元和網(wǎng)絡通信單元電性連接。所述鎖控單元與汽車連接器電性連接,mcu芯片與鎖控單元通信連接,用于通過鎖控單元檢測獲取屏蔽門電磁鎖的狀態(tài)量反饋信號,并基于狀態(tài)量反饋信號控制鎖控單元完成對屏蔽門電磁鎖的狀態(tài)控制和運行保護。mcu芯片通過功能控制單元與汽車連接器通信連接,用于通過功能控制單元控制屏蔽門單元中各功能組件的運行。所述mcu芯片通過信號檢測單元與汽車連接器通信連接,用于通過信號檢測單元檢測獲取屏蔽門單元中各功能組件的工作信號。所述網(wǎng)絡通信單元與mcu芯片通信連接,用于支持dcu控制器連接中控設備。
4、優(yōu)選的,還包括dcu驅(qū)動器,且dcu驅(qū)動器通過uart端口與mcu芯片通信連接,用于根據(jù)mcu芯片的指令控制屏蔽門的打開和關(guān)閉動作,并將屏蔽門的狀態(tài)信息發(fā)送至mcu芯片。
5、優(yōu)選的,所述供電轉(zhuǎn)換單元包括依次電性連接的保護/濾波電路、dcdc5v轉(zhuǎn)換電路、ldo3.3v轉(zhuǎn)換電路和ref3.3v基準電路,ldo3.3v轉(zhuǎn)換電路和ref3.3v基準電路共同接入所述mcu芯片。
6、優(yōu)選的,所述鎖控單元包括電磁鎖電壓切換電路;電磁鎖電壓切換電路分別與汽車連接器和mcu芯片雙向通信連接;所述保護/濾波電路的第一輸出端通過二極管ⅰ接入電磁鎖電壓切換電路,dcdc5v轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端通過二極管ⅱ接入電磁鎖電壓切換電路。
7、優(yōu)選的,所述功能控制單元包括聲光報警驅(qū)動電路、地坎燈帶驅(qū)動電路和硬線輸出控制電路。所述聲光報警驅(qū)動電路的控制信號輸入端與所述mcu芯片通信連接,聲光報警控制的控制信號輸出端與所述汽車連接器通信連接;所述保護/濾波電路的第二輸出端接入聲光報警驅(qū)動電路。所述地坎燈帶驅(qū)動電路的控制信號輸入端與所述mcu芯片通信連接,地坎燈帶驅(qū)動電路的控制信號輸出端與所述汽車連接器通信連接;所述保護/濾波電路的第三輸出端接入地坎燈帶驅(qū)動電路。所述硬線輸出控制電路的控制信號輸入端與所述mcu芯片通信連接,硬線輸出控制電路的控制信號輸出端與所述汽車連接器通信連接。
8、優(yōu)選的,所述信號檢測單元包括硬線輸入檢測電路、限位開關(guān)檢測電路和lcb信號檢測電路。所述硬線輸入檢測電路的檢測信號輸入端與所述汽車連接器通信連接,硬線輸入檢測電路的檢測信號輸出端與所述mcu芯片通信連接。所述限位開關(guān)檢測電路的檢測信號輸入端與所述汽車連接器通信連接,限位開關(guān)檢測電路的檢測信號輸出端與所述mcu芯片通信連接;所述保護/濾波電路的第四輸出端接入限位開關(guān)檢測電路。所述lcb信號檢測電路的檢測信號輸入端與所述汽車連接器通信連接,lcb信號檢測電路的檢測信號輸出端與所述mcu芯片通信連接;所述保護/濾波電路的第五輸出端接入lcb信號檢測電路。
9、優(yōu)選的,所述網(wǎng)絡通信單元包括rj45以太網(wǎng)接口和以太網(wǎng)驅(qū)動電路;rj45以太網(wǎng)接口通過以太網(wǎng)驅(qū)動電路與所述mcu芯片通信連接;所述dcdc5v轉(zhuǎn)換電路的第三輸出端接入以太網(wǎng)驅(qū)動電路。
10、一種門控系統(tǒng),包括若干個前述一種應用于站臺門的dcu控制器,還包括中控設備和網(wǎng)絡交換機;所有dcu控制器分別通過網(wǎng)絡交換機與中控設備通信連接。
11、基于上述技術(shù)方案,mcu芯片在運行的過程中,通過鎖控單元實時檢測屏蔽門電磁鎖的提升/釋放信號、硬線開門/關(guān)門信號、限位開關(guān)信號、lcb信號等終端設備信號,完成相關(guān)的狀態(tài)生成并通過以太網(wǎng)上傳至psc等中控設備終端。中控設備終端結(jié)合站內(nèi)車型車號等信息,完成相關(guān)的邏輯判斷,確定需要滑動的活動門編號。進一步的,通過數(shù)據(jù)匹配后,通過以太網(wǎng)下發(fā)至dcu控制器,dcu控制器控制dcu驅(qū)動器,完成對活動門的打開與關(guān)閉動作。dcu控制器實時接收來自dcu驅(qū)動器上報的活動門的實時位置、電流等相關(guān)狀態(tài)信息,并上報至中控設備終端。
12、本實用新型所帶來的有益的技術(shù)效果:
13、1)本技術(shù)方案將dcu控制器內(nèi)部所有連接外部終端的終端線纜直接集成于汽車連接器這一單一端口中,如此dcu控制器在接入站臺門系統(tǒng)的電氣布線中,可取消io接口設備的使用,極大降低了系統(tǒng)安裝/維護成本和難度。
14、2)本技術(shù)方案將dcu驅(qū)動器與dcu控制器集成在一起,并采用uart的通信方式,提高通信效率高、支持信號及時傳輸?shù)耐瑫r,對簡化站臺門系統(tǒng)的電氣布線具有重要作用,對降低系統(tǒng)安裝/維護成本和難度具有重要意義。
15、3)dcu控制器支持以太網(wǎng)通信,能夠?qū)崿F(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸,從而提高了站臺門系統(tǒng)的整體性能和響應速度。
16、4)本技術(shù)方案公開的一種門控系統(tǒng),采用以太網(wǎng)的通信方式,局域網(wǎng)內(nèi)可同時部署大量的dcu控制器,用于新型智能站臺門系統(tǒng)中,幾乎無節(jié)點數(shù)量限制。