朱红岗，于海宁
昆明铁道职业技术学院机车车辆学院，昆明 650208
摘要：在城市轨道交通车辆运营中，车门是乘客直接接触的部件，它关系到乘客的人身安全问题。针对城市轨道车辆车门电气原理进行分析，本文给出了车门系统供电电路、司机室车门控制电路、车辆级安全回路、列车级安全回路，进行了车门故障触发紧急制动、门控单元故障分析，实现了车门系统整车电气故障排除。
关键词：城市轨道车辆；车门控制系统；电气原理；故障排除
0、引言
在城市轨道交通车辆运营中，车门是乘客直接接触的部件，它关系到乘客的人身安全问题。地铁车辆具有运载客流量大、乘客上下车频繁等特点，所以每列车的车门数量较多、开度大，开关门动作也比较频繁，因此车门也成为故障发生最多的部件，也是遭到乘客投诉最多的部件之一。城市轨道车辆车门电气原理的分析是故障排除的关键核心，故障排除是城市轨道交通车辆系统安全运营的重要保证。
1、车门系统供电电路
车门控制、门控器等所有的110V直流电源均来自于辅助逆变器（＝31-A101）及与之相连的蓄电池箱。闭合永久负载（＝32-F05）自动空气开关，操作相应司机室继电器柜（+115）内的列车激活选择开关（＝72-S101）激活列车。列车激活后列车线320113和320112为门操作及车门系统提供电源。
2、司机室车门控制电路
车门控制信号分为硬线信号和网络信号。
（1）ATP合情况下硬线控制输出的门允许信号：硬线信号的给出由车门控制，经=22-K151(33-34) ATC设备=91-A01ATC切除开关=91-S105常闭联锁（51-52）门使能旁路开关=91-S10常闭联锁（31-32）左门允许信号；经=22-K151(33-34) ATC设备=91-A01ATC切除开关=91-S105常闭联锁（41-42）门使能旁路开关=91-S10常闭联锁（51-52）右门允许信号。
（2）门使能旁路情况下硬线控制输出的门允许信号：车门控制经320571线零速继电器常闭联锁=22-K118（51-52）||门零速旁路开关=81-S109（13-14）=91-S10常开联锁（13-14）|| ATC切除开关=91-S105常开联锁（23-24）左门允许信号；经320571线零速继电器常闭联锁=22-K118（51-52）门零速旁路开关=81-S109（13-14）=91-S10常开联锁（23-24）|| ATC切除开关=91-S105常开联锁（33-34）右门允许信号。
3、车辆级安全回路
每节车的左侧及右侧分别设置一个车门安全回路，它是由本地车门的门锁到位开关S1、紧急解锁开关S3及门关到位开关S4串联而成，当本地车门被机械隔离后，隔离开关S2优先于其余开关。以Tc车左侧门为例，每一安全回路均设有一个车门锁好继电器。Tc左侧客室门状态继电器：=84-K117； Tc右侧客室门状态继电器：=84-K118；M1左侧客室门状态继电器：=84-K217；M1右侧客室门状态继电器：=84-K218；M2左侧客室门状态继电器：=84-K317；M2右侧客室门状态继电器：=84-K318。当每辆车每侧车门都关闭且锁好，对应侧客室门状态继电器常开触头闭合，向DXMe输出车门关好网络信号。
4、列车级安全回路
列车级车门安全回路为保证逻辑可靠性，采用非激活端供电方式。由车门控制320571线=81-V115防逆流二极管=22-K153司机室占有常闭联锁（81-82）非激活端=84-K118非激活端=84-K218非激活端=84-K318激活端=84-K318激活端=84-K218激活端=84-K118激活端=22-K152司机室占有常开联锁（43-44）右侧列车车门关好继电器=81=K109。
由车门控制320571线=81-V114防逆流二极管=22-K153司机室占有常闭联锁（71-72）非激活端=84-K117非激活端=84-K217非激活端=84-K317激活端=84-K317激活端=84-K217激活端=84-K117激活端=22-K152司机室占有常开联锁（33-34）左侧列车车门关好继电器=81=K110。
5、车门故障触发紧急制动分析
地铁运营有限公司车辆段维调报T11车在某下行区间Tc1车A3车门故障，列车触发紧急制动。驻站人员上车了解情况是T11车Tc1车A3车门安全互锁回路异常故障。
在T11车回库后，车辆中心技术人员立即登车查看车辆状态，HMI事件记录，下载车辆故障履历。列车网络控制系统TCMS报TC1车A3车门安全互锁回路异常故障，制动系统触发紧急制动，TC1车本车左门状态监控=0，表示未收到TC1车左门关好信号，列车其余车门监视状态信号正常，均为高电平。TCMS列车门关好=0，TCMS牵引封锁，ATC发出紧急制动指令，列车进行紧急制动。
对TC1车A3车门本地门控接线端子排进行检查时发现门控单元接线端子排XT1:5-XT1:12松动，重新插紧松动的端子排后，现场多次进行开关门试验，车门状态恢复正常。
查询本列车最近检修记录，不存在与TC1车A3车门EDCU接线端子排有关的故障记录，以上记录均与本次TC1车A3车门安全互锁回路异常故障无关。
由以上分析可知，导致本故障的原因为TC2车A3车门本地门控单元接线端子排XT1:5-XT1:12松动，造成本地车门安全互锁回路断开，TCMS未能收到该门关好的信号，触发TCMS牵引封锁及ATP紧急制动。
6、门控单元故障分析
车辆中心接报故障后，立即安排驻站人员上车查看故障，车辆人员上车后发现+115柜内“门控单元1、3、5”MCB开关跳闸，将MCB开关恢复后，A2、A3门恢复正常，A1门故障仍未消除。
驻站人员跟车到站后，打开侧顶板发现A1门控单元MCB开关跳闸，将此MCB开关恢复后，+115柜内“门控单元1、3、5”MCB开关跳闸，初步确定为短路现象，为确保车辆正常运营，车辆人员随即将A1门控单元空开切断，并将A1门进行机械隔离。
车辆回库后，主机厂售后人员随同车门供应商上车进行故障排查，将A1门控单元MCB开关恢复后，+115柜内“门控单元1、3、5”MCB开关跳闸。按照车辆原理图，售后人员随后对+115柜=82-F101MCB开关、+131=82-A101处端子排XT1:16、+132=82-A103处端子排XT1:16、+133=82-A105处端子排XT1:16等接线进行查看，发现接线并无虚接、松脱接地等现象。
随后车门售后人员将A1门控单元与A2门控单元进行了对调，对调完毕通电试验发现，故障随即发生转移。由此初步断定故障原因为A1门控单元内部短路所致，随后车门售后人员进行了A1门控单元的更换，车辆开关门功能恢复正常，满足上线运营条件。
7、结语
本文依据对城市轨道交通车辆车门系统进行电路原理图分析，依据车门系统供电电路、司机室车门控制电路、车辆级安全回路、列车级安全回路对车门故障触发紧急制动故障、门控单元故障进行分析，实现了车门系统电气故障排除，为城市轨道交通车辆车门系统故障排除提供案例支撑。
参考文献：
[1] 李瑞荣. 城市轨道交通车辆电气故障分析与处理[M]. 中国铁道出版社,2017.
[2] 张立常. 城市轨道交通车辆电路分析与电气故障处理[M]. 机械工业出版社, 2012.
[3] 华平. 城市轨道交通车辆电气控制[M]. 机械工业出版社,2016.
作者简介：
朱红岗(1990-)，男，汉族，云南省陆良县，控制工程硕士，助教，昆明铁道职业技术学院机车车辆学院专任教师。研究方向：城轨车辆电气控制、列车网络控制系统。