一种站台门控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术的实施例提供了一种站台门控制系统及控制方法。所述系统包括通信层，主控层和执行层；通信层与主控层之间通过Powerlink总线进行通信；主控层与执行层之间通过CAN总线进行通信；通信层包括两个相同的通信记录板，用于建立主控层与外网之间的通信，并存储通信数据；主控层包括两个相同的主机板，执行二乘二取二逻辑，输出数据；执行层包括输入输出模块和继电器板组。以此方式，保证系统出现局部故障时，能够稳定运行，不影响地铁正常运营，同时输出信息导向安全侧，确保乘客安全；使控制信号响应时间大大缩短，同时提升了系统的安全性、可靠性和可用性，降低整体运营能耗，具有广泛的市场前景。泛的市场前景。泛的市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种站台门控制系统及控制方法


[0001]本专利技术的实施例一般涉及站台门控制领域，并且更具体地，涉及一种站台门控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]随着城市轨道交通行业的发展，越来越多的运营线路，越来越大的客流量，为保证城市轨道交通系统安全平稳运行，保障乘客的生命财产安全，90％以上的轨道交通站台都安装了站台门系统。目前站台门系统主要由站台门控制器PSC(Platform Screen Controller)、站台端头控制盘PSL(Platform Screen Local control panel)、就地控制盘IBP(Integrated Backup Panel)、门机控制器DCU(Door Control Unit)等控制设备构成，其中PSC是整个站台门系统控制核心，与信号系统之间存在接口关系，接收来自信号系统开关站台门的命令来控制站台门开启和关闭，并向信号系统发送站台门开关状态。在与信号系统接口故障时，使用PSL、IBP等设备实现手动开关站台门。
[0003]目前国内外在运营的地铁线路的站台门控制系统均没有纳入为公共安全设备，更没有对系统进行严格规范的安全认证，也没有定义系统的安全完整性等级。现有PSC系统产品没有冗余架构设计，当出现局部故障时会影响整个系统的运作；故障发生影响到站台门正常联动后才会被发现，不具备实时汇报故障状态的功能，且故障点不易排查，影响运营效率；PSC系统与信号系统之间的接口安全等级较低，不具备安全通信协议，且属于外部接口不受信号系统监控；列车控制站台门开关的数据流冗长，需要通过车载控制器经由联锁系统、继电接口、PSC系统，最后到达DCU，过程繁杂，不仅增加了故障点，而且命令和状态延时较长，对可靠性和运营效率都有影响。
[0004]近年来站台门相关的事故时有发生，涉及到影响旅客安全的事故也有多起，国内各地地铁运营方对站台门控制器产品RAMS(Reliability Applicability Maintanability Safety)的要求不断提升，需要进一步提升站台门控制器的安全性。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的实施例，提供了一种站台门控制系统及控制方法。
[0006]在本专利技术的第一方面，提供了一种站台门控制系统，包括：
[0007]包括通信层，主控层和执行层；所述通信层与主控层之间通过Powerlink总线进行通信；所述主控层与执行层之间通过CAN总线进行通信；
[0008]所述通信层包括两个相同的通信记录板，用于在主控层与外网之间建立通信，并存储通信数据；
[0009]所述主控层包括两个相同的主机板，所述主机板，用于在上电状态下，判断对系主机板的状态位是否为主状态，如果是，则本系主机板进入跟随状态；否则，将本系主机板为主系主机板，与备系主机板执行二乘二取二逻辑，输出数据；所述主机板，还用于在本系主机板进入跟随状态后，与主系主机板进行通信，接收主系主机板的同步跟随数据进行跟随，
并在达到数据同步后，将本系主机板的状态位置为备状态，与主系主机板执行二乘二取二逻辑；主系主机板与备系主机板之间通过Powerlink总线和脉冲信号进行通信；
[0010]所述执行层包括输入输出模块和继电器板组，所述输入输出模块用于建立采集通道，采集继电器板组的状态信息发送至两个主机板；所述输入输出模块用于建立驱动通道，输出主系主机板的驱动信号，驱动继电器板组动作。
[0011]进一步地，所述通信记录板，由通信记录板应用层、通信记录板操作系统层、通信记录板驱动层和通信记录板硬件层组成；其中
[0012]通信记录板应用层，用于实现通信记录板与外网之间的数据通信业务，以及通信记录板的数据记录业务与数据转发业务；
[0013]通信记录板操作系统层，用于提供程序的总体运行框架环境，组织调用所述通信记录板应用层的应用任务及通信记录板驱动层的驱动任务；
[0014]通信记录板驱动层，提供驱动接口，用于对通信记录板硬件层进行驱动；
[0015]通信记录板硬件层，响应于所述通信记录板驱动层的驱动，执行逻辑计算和/或数据流转。
[0016]进一步地，所述硬件层，包括两个独立的CPU，其中第一CPU用于通过以太网或LTE与外网进行数据通信，第二CPU连接电子盘，将接收到的数据和命令记录并存储于电子盘，和/或发送至CAN总线维护网；所述第一CPU、第二CPU分别连接第一Powerlink芯片和第二Powerlink芯片，所述第一Powerlink芯片和第二Powerlink芯片之间从背板进行通信；所述第一Powerlink芯片连接Powerlink总线，通过Powerlink总线与主机板进行通信。
[0017]进一步地，所述主机板，由主机板应用层、主机板平台层、主机板驱动层和主机板硬件层组成；其中
[0018]主机板应用层，用于实现主机板的业务逻辑；
[0019]主机板平台层，用于实现两系主机板之间的二乘二逻辑处理功能以及主机板内两CPU之间的二取二逻辑处理功能；
[0020]主机板驱动层，提供驱动接口，用于对主机板硬件层进行驱动；
[0021]主机板硬件层，响应于所述主机板驱动层的驱动，执行二乘二取二逻辑计算和/或数据流转。
[0022]进一步地，所述主机板硬件层包括执行二乘二取二逻辑的主备系主机板，其中，主系主机板包括两套相互连接的CPU和Powerlink芯片，主系主机板的两个CPU通过SPI同步通信，用于判断两个CPU的同步通信数据是否一致，如果一致，则将数据通过CAN总线控制网发送至输入输出模块，同时将数据发送至备系主机板的CPU进行同步跟随，否则主系主机板的两个CPU宕机，进行切系；
[0023]备系主机板包括两套相互连接的CPU和Powerlink芯片，备系主机板的CPU用于接收主系通道CPU发送的同步数据，与主系主机板的CPU进行同步，并在主系主机板宕机时转换为主系主机板的CPU，与该CPU连接的Powerlink芯片通过Powerlink总线与所述通信记录板进行通信。
[0024]进一步地，所述输入输出模块采用FSIO
‑
III型板卡，包括32路采集通道和16路驱动通道。
[0025]进一步地，所述继电器板组包括输入接口和输出接口，所述输入接口包括安全输
入和非安全输入，其中安全输入使用两个安全继电器组采集，非安全输入使用单个继电器采集；所述输出接口包括安全输出和非安全输出，其中安全输出通过两个安全继电器组驱动，非安全输出使用单个继电器采集。
[0026]进一步地，所述执行层还包括切系仲裁板，所述切系仲裁板通过CAN总线控制网连接两个主机板，用于在两个主机板之间的Powerlink及脉冲信号同时出现故障时，对两个主机板的主备关系进行仲裁，将仲裁结果发送至对应主机板，更新对应主机板的状态位，并通过状态指示灯显示；所述切系仲裁板，还用于实时接收两个主机板反馈的状态位信息，当两个主机板的状态位均为主状态时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种站台门控制系统，其特征在于，包括通信层，主控层和执行层；所述通信层与主控层之间通过Powerlink总线进行通信；所述主控层与执行层之间通过CAN总线进行通信；所述通信层包括两个相同的通信记录板，用于在主控层与外网之间建立通信，并存储通信数据；所述主控层包括两个相同的主机板，所述主机板，用于在上电状态下，判断对系主机板的状态位是否为主状态，如果是，则本系主机板进入跟随状态；否则，将本系主机板为主系主机板，与备系主机板执行二乘二取二逻辑，输出数据；所述主机板，还用于在本系主机板进入跟随状态后，与主系主机板进行通信，接收主系主机板的同步跟随数据进行跟随，并在达到数据同步后，将本系主机板的状态位置为备状态，与主系主机板执行二乘二取二逻辑；主系主机板与备系主机板之间通过Powerlink总线和脉冲信号进行通信；所述执行层包括输入输出模块和继电器板组，所述输入输出模块用于建立采集通道，采集继电器板组的状态信息发送至两个主机板；所述输入输出模块用于建立驱动通道，输出主系主机板的驱动信号，驱动继电器板组动作。2.根据权利要求1所述的站台门控制系统，其特征在于，所述通信记录板，由通信记录板应用层、通信记录板操作系统层、通信记录板驱动层和通信记录板硬件层组成；其中通信记录板应用层，用于实现通信记录板与外网之间的数据通信业务，以及通信记录板的数据记录业务与数据转发业务；通信记录板操作系统层，用于提供程序的总体运行框架环境，组织调用所述通信记录板应用层的应用任务及通信记录板驱动层的驱动任务；通信记录板驱动层，提供驱动接口，用于对通信记录板硬件层进行驱动；通信记录板硬件层，响应于所述通信记录板驱动层的驱动，执行逻辑计算和/或数据流转。3.根据权利要求2所述的站台门控制系统，其特征在于，所述硬件层，包括两个独立的CPU，其中第一CPU用于通过以太网或LTE与外网进行数据通信，第二CPU连接电子盘，将接收到的数据和命令记录并存储于电子盘，和/或发送至CAN总线维护网；所述第一CPU、第二CPU分别连接第一Powerlink芯片和第二Powerlink芯片，所述第一Powerlink芯片和第二Powerlink芯片之间从背板进行通信；所述第一Powerlink芯片连接Powerlink总线，通过Powerlink总线与主机板进行通信。4.根据权利要求1所述的站台门控制系统，其特征在于，所述主机板，由主机板应用层、主机板平台层、主机板驱动层和主机板硬件层组成；其中主机板应用层，用于实现主机板的业务逻辑；主机板平台层，用于实现两系主机板之间的二乘二逻辑处理功能以及主机板内两CPU之间的二取二逻辑处理功能；主机板驱动层，提供驱动接口，用于对主机板硬件层进行驱动；主机板硬件层，响应于所述主机板驱动层的驱动，执行二乘二取二逻辑计算和/或数据流转。5.根据权利要求4所述的站台门控制系统，其特征在于，所述主机板硬件层包括执行二乘二取二逻辑的主备系主机板，其中，主系主机板包括两套相互连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈禹霖，马鹏云，
申请(专利权)人：交控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：