西门子助力上海地铁人民广场枢纽安全门建设

2013/4/12 11:01:16

客户及项目背景

上海地铁人民广场枢纽,堪称“中国客流最大的地铁站”,1号、2号、8号三条地铁线在此交汇,每天相当于两个中等城市的人口在这里集散。目前人民广场的日均客流保持在70万人次左右,周末或者节假日则更高。在2010年世博会举办前夕,上海地铁运营有限公司为实现人民广场枢纽的日均客流接待量达到70-110万人次,并保证人流密集的高峰时间的人身安全,决定在2号线人民广场站加装地铁安全门系统。

项目的挑战及困难

人民广场枢纽站在极端大客流的情况下易发生严重的安全事故,因此要求安全门系统必须保证全天候安全可靠运行。

客户对安全门系统的设计要求为每天工作20小时,最小开关门工作周期为120秒,最低使用寿命100万次开关门循环,这对电气控制和驱动系统的可靠性提出了很高的要求。

同时,由于是改造项目,加装安全门系统只能在地铁每天运行结束后进行,且在第二天运行开始前必须撤离施工现场,所以每天实际施工时间只有从夜里12点到凌晨3点的3小时。

西门子产品、技术或解决方案的应用

在与客户充分沟通之后,西门子采用模块化安装电气控制系统,最大限度缩短施工时间。基于电梯门控制领域数十年的经验,西门子为地铁安全门和屏蔽门系统的应用开发了控制器AT-EB和驱动器AT18S,并结合现有的SIMATIC S7-400H冗余PLC系统以及WinCC人机界面系统,为客户提供了一个完全开放的全集成自动化(Totally Integrated Automation,简称TIA)平台。

基于这个平台,客户能够将自己多年在屏蔽门安全门行业积累的工程经验应用于西门子系统,从而形成具有客户自主知识产权的系统,最大限度的保证了系统的本地化开发以及后续较低的维护成本。

设计细节

首先,每一个安全门需要一个门机控制单元(Door Control Unit,简称DCU)来进行单独的控制。西门子提供了一个专用的AT-EB控制器和两套AT18S直流驱动系统来搭建DCU。AT-EB通过通讯来控制两个AT18S驱动器,同时AT-EB也作为PROFIBUS DP从站与上位的S7-400H PLC相连。这样S7-400H就可以监控站台上所有安全门的工作状态,读写开关门运行参数。按照安全门的运行要求,在AT-EB和AT18S中实现了关门遇阻防夹,红外遇阻检测,开门遇阻保护,紧急手动解锁等重要的安全防护功能。

其次,在正常运行的过程中,安全门系统需要从信号系统得到开关门指令,并向信号系统反馈安全门的当前状态,同时也需要实时向车站综合监控系统报告安全门的状态。得益于西门子TIA平台的开放性,安全门系统与地铁中其他系统的互联互通变得异常简单,仅需要在S7-400H冗余PLC中增加相应的模块并做简单的编程,便可实现诸如安全继电器、TCP/IP通讯和Modbus通讯等信息交换方式。西门子TIA平台的数据一致性也保证了在WinCC和S7-400冗余PLC中能够直接访问到每个安全门的状态,而不需要进行复杂的设置和编程,大大简化了客户的开发工作。
另外,与其他地铁屏蔽门安全门系统供应商不同,西门子只提供核心电气控制部件。机械部件和其他辅助的电气元件都由客户自行设计、采购和生产制造。

效益

安全门的样机调试在2009年1月顺利完成,达到了客户各项指标要求,并顺利完成了百万次开关门实验与质量检验局的电磁兼容测试(EMC)实验。

2009年3月21日安全门加装工程开始。经过3个多月的紧张施工,2009年7月1日,上海地铁2号线人民广场站的安全门进行试运行,并于7月8日正式投入使用。

到2012年,人民广场枢纽地铁安全门系统顺利投入使用2年多以来,在上下班高峰和客流量大时有效避免了乘客被挤下站台的事故的发生,确保了地铁列车的行车安全。西门子DCU的运行舒适性和可靠性也得到了客户的认可。节省了后期运行维护成本,提高了维护服务的响应速度,受到了地铁公司的欢迎。

 

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