Development of Door Control Unit for the Electric Plug-in Door of Subway Train

전동차 전기식 플러그도어 출입문 제어 장치 개발

  • Received : 2011.04.22
  • Accepted : 2011.07.06
  • Published : 2011.07.25

Abstract

The Electric Multiple Unit (EMU) has many types of door system such as sliding door, plug door etc.al. according to customer's requirements. The sliding door is widely used in Korea but has weak point in the noise problem. In the low operation speed, the noise coming from outer side of the EMU is not an important factor. As the speed is higher than before, noise is increased and make a problem. The main cause of noise is the imperfect air tightness in the EMU. The plug door system has advantages for the noise reduction characteristic in the high speed area. We have been developing electric plug-in door. The door is controlled by Door Control Unit(DCU) following the order of Automatic Train Protection (ATP) that is a kind of train signalling system. DCU has to simultaneously open and close the doors and the operation of it is related to the passengers safety. So DCU is a safety device that is important to reliability and safety. DCU is composed of several devices of control, motor driving, Input/Output, communication and power. In this paper, we will describe the functions, characteristic, requirement, subsystem and test results of DCU used for the electric plug-in door.

전동차 출입문은 포켓 슬라이딩 도어, 아웃 슬라이딩 도어, 플러그 도어로 구분된다. 현재 국내 전동차의 표준규격으로 제시되어 있는 포켓 슬라이딩 도어는 철도차량이 고속화됨에 따라 소음 및 외풍의 차단이 어려운 단점이 있으며, 아웃 슬라이딩 도어 역시 소음 및 외풍차단이 어려운 시스템이다. 반면에 플러그 도어는 최근 철도차량이 고급화됨에 따라 고속철도에 적용되던 출입문을 전동차에 적용하면서 쓰이게 된 도어시스템으로 승차감 개선에 소음이 중요한 위치를 차지함에 따라 소음에 강한 플러그 도어 시스템이 주목받고 있다. 이러한 이유로 차세대전동차에 적용할 목적으로 전기식 플러그 도어를 개발하여 시험 진행 중에 있다. 플러그 도어를 구성하는 하부 부품으로는 출입문 제어 장치 (DCU : Door Control Unit), 모터, 스크루 기어, 볼 너트, 레일, 리미트 스위치, 각종 전기 장치, 비상 수동 개폐장치, 코디네이션 바 등이 있는데 이중 DCU는 전동차 출입문을 개폐하기 위한 제어장치로 량당 8개인 전동차 출입문이 동시에 열리고 닫히기 위해서는 각 출입문간의 인터페이스가 필요하며, 승객의 승하차와 직접적으로 관련되어 있기 때문에 신뢰성 및 안전성 확보가 매우 중요한 시스템이다. DCU의 기능으로는 자동 문 여닫음 제어, 출입문 제어 및 장애 감지, 출입문 상태 제어, 저전압/고전압 감시 등이 있으며, 본 논문에서는 전기식 플러그 도어에 적용하기 위해 개발된 DCU의 기능, 개발요구사양, 시스템 구성 및 시험결과에 대해 논하고자 한다.

Keywords

References

  1. 홍재성 외 5인, "공기식 플러그도어 시스템 개발", 2001년도 한국철도학회 춘계학술대회 논문집, 162-169쪽, 2001년 5월
  2. 서승일 외 2인, "전동차 소음저감을 위한 슬라이딩플러그 출입문 개발", 한국철도학회, 철도저널, 제5권 제2호, 125-130쪽, 2002년 6월
  3. http://www.ife-doors.com
  4. http://www.bode.com
  5. http://www.faiveley.com
  6. 홍재성 외, "공압식 DCU 제어 Double Plug Door System 개발", 한국철도기술연구원, 2001년 6월
  7. "차세대전동차 제작사양서", 한국철도기술연구원, 2006년
  8. 김길동 외, "차세대첨단도시철도시스템 기술개발사업 5차년도 연구보고서", 한국철도기술연구원, 2010년 8월
  9. 정의진 외 3인, "노이즈 저감을 위한 전기식 플러그 도어 개발에 관한 연구", 2010년도 한국철도학회 춘계학술대회 논문집, 293쪽, 2010년 10월
  10. E. J. Joung, H. M. Lee, G. D. Kim, and J. S. Hong, "Noise Reducing Railway Door System for High Speed Operation", pp. 763-766, ICCAS 2010, KINTEX, Korea, October 2010
  11. 정의진 외 5인, "전동차 전기식 플러그도어 출입문 제어 장치의 기능 특성 분석", 2011년도 정보 및 제어 심포지움, 255-256쪽, 2011년 4월