浅谈AFC系统中IBP盘紧急模式控制设计

陈少帅

摘要：城市轨道交通系统已经成为一个现代化文明化城市的重要标志之一，但是AFC设备的安全是一项及其重要的任务。本文档是针对IBP盘紧急服务模式控制方案的设计，设计中详细阐述了SC、闸机的紧急放行模式的工作原理与连接实现方案。系统由紧急按钮控制箱、FAS系统和安装在综合监控系统IBP盘（综合后备盘）的紧急按钮组成。紧急按钮与来自FAS系统的紧急状态输入（干触点）并联，连接到紧急按钮控制箱。紧急按钮控制箱通过信号线与闸机和SC相连接，主要用于紧急情况下疏散乘客。

关键词：IBP盘；AFC；紧急释放；闸机

1.系统组成及控制原理

1.1系统组成框图

1.2控制原理

如图1-1所示，IBP盘紧急按钮信号和FAS系统紧急信号接入至AFC紧急按钮控制箱，经过逻辑处理、转换，输出12路闸机组紧急控制信号及1路SC服务器紧急控制信号。每一路闸机组紧急控制信号又通过并联方式接入至组内每台闸机。在正常情况下，AFC紧急按钮控制箱输出24V正常信号，闸机＼SC服务器处于正常工作模式；当紧急按钮按下或FAS系统进入紧急状态时，控制箱输出紧急信号，闸机＼SC服务器监测到该信号后，立即进入紧急工作模式。

2.控制箱输入输出接口

2.1 控制箱与综合监控系统、FAS接口

紧急按钮将安装在车站控制室的IBP控制盘上，再连接到紧急按钮控制箱上。紧急按钮控制箱还有一路24V的控制信号，用以控制紧急按钮上的指示灯。当IBP按钮按下时，IBP按钮紧急信号回路及指示灯回路同时闭合导通，这时指示灯亮并给控制箱提供了紧急信号。控制箱还有一路紧急信号输入源来自FAS系统。FAS系统与IBP盘紧急按钮的紧急状态输入（干触点）并联，连接到紧急按钮控制箱。

2.2 控制箱与SC服务器接口

2.2.1 SC服务器紧急控制信号的接入

来自紧急按钮控制箱用于控制紧急模式的两根线分别连接到SC的RS232端口的2、3脚上。通常情况下，2、3脚上的连线处于未接通状态，当紧急按钮按下或综合监控系统进入紧急状态时，此两脚将会接通。当紧急按钮释放或综合监控系统退出紧急状态时，2、3脚的连接也会相应断开。SC将不断从该通讯口发送数据，并在接收口接受收据。一旦接收到数据，SC就会相应地进入到紧急模式。当SC不能接收到数据时，系统将退出紧急模式。

2.2.2工作原理

在SC进入紧急模式后，会监控所有闸机是否已进入紧急模式状态，如果一段时间后，有闸机未能进入紧急模式，SC就会以消息的方式向该闸机发送紧急模式命令。

車站操作员通过操作IBP盘上的紧急按钮控制车站设备进入/退出紧急服务模式，车站紧急按钮的操作分配为高优先级；另一方面，SC下达紧急放行模式的控制命令控制车站设备进入/退出紧急服务模式，SC紧急放行控制命令分配为低优先级，该命令作为车站进入/退出紧急服务模式控制的辅助控制命令。

当SC下达紧急放行模式控制命令，闸机接收该命令，自动从当前的服务模式转换到紧急放行模式，主动上传闸机已处于紧急服务模式的状态。对已经处于紧急服务模式的闸机，将忽略SC下达紧急放行模式控制命令。当SC下达取消紧急放行模式控制命令，闸机接收该命令，闸机退出紧急模式，将恢复进入紧急模式前的服务模式，并主动上传闸机当前的服务模式。对已经退出紧急服务模式的闸机，他们将忽略SC下达的取消紧急放行模式控制命令。当车站处于紧急模式服务状态时，车站紧急按钮的操作具有高优先级，在紧急按钮没有被释放的状态下，闸机将忽略SC下达的取消紧急放行模式控制命令。只有当紧急按钮被释放，闸机才会退出紧急放行的控制模式。

2.3控制箱与闸机接口

2.3.1闸机端紧急控制信号接入

如上图所示，AFC控制箱并行输出12路紧急控制信号，每路独立控制一组闸机。在每组闸机前置一个单刀双掷继电器，每台闸机里安置一个单刀单掷继电器。下面以一路为例分析其工作过程。

正常情况下，控制箱输出24V正常信号，前置单刀双掷继电器K1接通，输出端触点接通到GND端，每台闸机对应的单刀单掷继电器都不导通，触点打开，不能为每台闸机提供短路信号，因此闸机处于正常工作模式；当紧急按钮按下或综合监控系统进入紧急状态时，控制箱输出0V的紧急信号，前置继电器K1不接通，输出端触点接通到24V，每台闸机对应的单刀单掷继电器都导通，触点闭合，闸机监测到短路信号输入，因此闸机进入紧急工作模式。

接入至每台闸机的紧急（短路）信号又分成2路，一路连接到扇门机构EMOPEN使能端，当紧急信号过来时立即触发扇门机构打开扇门。这一路的控制与闸机主控软件无关。另一路连接到闸机的I/O模块，闸机主控软件将监测这一信号。一旦检测到这一路闭合，闸机将进入紧急模式，显示各种紧急模式信息。

2.3.2工作原理

在正常情况下，当紧急按钮被按下时，闸机和SC服务器都能监测到紧急按钮被按下的信号，所有闸机和SC服务器都进入紧急服务模式，闸机主动上传已处于紧急服务模式的状态。当紧急按钮被释放时，闸机和SC服务器都能监测到紧急按钮被释放的信号，所有闸机和SC服务器都会退出紧急模式，闸机恢复进入紧急服务模式前的服务模式，闸机主动上传当前服务模式的状态。

在车站处于紧急服务模式的状态下，通过紧急按钮的释放，解除车站紧急服务模式。如果紧急按钮处于被按上的状态，SC服务器向闸机下发解除车站紧急服务模式的命令，闸机将忽略该命令，断续保持紧急放行模式的状态。

在异常情况下，如：紧急按钮回路与某一台闸机连接接口信号故障，当紧急按钮按下后，闸机没有监测到紧急按钮被按下的信号，将保持当前的服务模式，不会进入紧急服务模式；SC服务器监测到未进入紧急模式的闸机后，会由SC服务器向该闸机下达设置紧急模式的控制命令，闸机接收并响应该命令，并进入到紧急模式，闸机会主动上传已处于紧急服务模式的状态。当紧急按钮被释放时，闸机因为没有监测到紧急按钮被释放的信号，闸机将继续处于紧急模式，SC服务器监测到未退出紧急服务模式的闸机，SC服务器会向该台闸机下发取消紧急模式控制的命令，闸机接受并响应该命令，退出紧急服务模式，恢复进入紧急服务模式前的服务模式，同时，闸机将主动上传当前的服务模式状态。由于闸机可接受三个紧急模式控制来源，因此就必然存在一个优先级设置的问题。在进入紧急服务模式时，三个来源拥有同样的优先级，也就是说，任一来源都将使闸机进入紧急服务模式状态。

在取消时，紧急按钮的级别最高，SC的命令次之，本机的最低。当进入紧急服务模式是由紧急按钮发起或其它来源紧急按钮后补时，SC的控制命令与本机都不能取消此设置模式；当进入紧急模式是由SC控制命令发起或SC命令后补时，本机不能取消此设置模式；本机只能取消本机发起并无其他来源后补的进入紧急服务模式的控制命令。

结论：当发生紧急情况时，通过SC、车站控制室的紧急控制按钮及闸机的本地控制，将闸机设置为紧急放行的模式。在此模式下，闸机所有扇门将保持开放的状态，保证乘客无阻碍地离开付费区。同时，所有闸机的乘客显示器应显示紧急放行的信息，所有朝向付费区的方向指示器应闪烁显示“通行”的标志，所有朝向非付费区的方向指示器应闪烁显示“禁止通行”的标志。在此模式下，闸机应不接收或处理任何车票。