SS7 LCU邏輯控制裝置故障診斷和處理

陳 芳

（湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 株洲 412000）

控制系統(tǒng)像是SS7型電力機(jī)車(chē)的神經(jīng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)把操作人員發(fā)出的指令正確傳遞到相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。而SS7型機(jī)車(chē)的控制系統(tǒng)主要由司機(jī)指令系統(tǒng)、邏輯控制系統(tǒng)LCU、微機(jī)控制系統(tǒng)和列車(chē)安全系統(tǒng)等組成。LCU控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)把司機(jī)送入的指令進(jìn)行邏輯判斷，并輸出指令進(jìn)行整備、預(yù)備等邏輯控制，LCU除本身的特性控制外和邏輯控制外，還具有與微機(jī)顯示屏的通信功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車(chē)的狀態(tài)顯示、故障顯示、故障記憶和檢索功能。因此LCU是整個(gè)機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)中的核心組成部分，本文就LCU邏輯控制裝置故障診斷方法和常見(jiàn)故障處理進(jìn)行說(shuō)明。

1 邏輯控制裝置介紹

我國(guó)產(chǎn)韶山系列SS7型電力機(jī)車(chē)邏輯控制裝置采用標(biāo)準(zhǔn)8U機(jī)箱硬件結(jié)構(gòu),包括有機(jī)箱、電源板、控制板等組成。位于機(jī)車(chē)邏輯控制單元后面的5個(gè)56芯連接器用于實(shí)現(xiàn)裝置與機(jī)車(chē)信號(hào)之間的通訊。

標(biāo)準(zhǔn)8U機(jī)箱共有13塊電路板，分別位于左右兩側(cè)，構(gòu)成了兩套緊密聯(lián)系又相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng),其中有1塊電源通信板,12塊控制板。電源通信板能夠獨(dú)立的提供兩套電源和通訊系統(tǒng)；每塊控制板有24路輸入,18路輸出,12塊控制板分為AB兩組,每組各6塊（A-F）。每組控制板和電源板一起能夠獨(dú)立工作實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)的邏輯控制功能。配置手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，當(dāng)裝置一路出現(xiàn)故障時(shí)，可人為切換至另一路工作。通過(guò)此雙冗余設(shè)計(jì)，從而提高了裝置本身運(yùn)行的可靠性,保證了機(jī)車(chē)整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性。電路插接板位置布局如圖1所示。

每塊控制板由輸入和輸出兩部分組成。同組相互之間各板不可互換，但是A組的控制板可以同B組具有相同定義的控制板互換。

圖1

2 邏輯控制裝置故障分析

A、B兩組相同定義的控制板同一路輸入、輸出接口在內(nèi)部接線(xiàn)是并聯(lián)連接，每一路輸入或輸出接口對(duì)應(yīng)一個(gè)指示燈。中間電源通信板上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可分別控制A、B兩組控制板的工作電源。A、B兩組相同定義控制板上的輸入指示燈，其同號(hào)碼指示燈的顯示狀態(tài)是相同并同步；則相同定義控制板上的同號(hào)碼輸出指示燈的顯示狀態(tài)，因其工作電源是受轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制，即轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置“1”時(shí)對(duì)應(yīng)A組相應(yīng)輸出燈亮；置“2”時(shí)對(duì)應(yīng)B組相應(yīng)輸出燈亮；置“0”時(shí)處于斷電狀態(tài)。在判斷外部輸入線(xiàn)路和控制板控制部分故障時(shí)正是利用這一共同點(diǎn)。如A組、B組相同定義控制板同號(hào)碼輸入燈均亮?xí)r，說(shuō)明外部輸入線(xiàn)路是好的；反之，是外部輸入線(xiàn)路故障。例如，在判斷控制板控制部分和輸出通路故障時(shí)，可通過(guò)A、B組的切換，當(dāng)相同定義控制板輸出部分相應(yīng)同號(hào)碼輸出指示燈分別都亮?xí)r，說(shuō)明控制板是好的；當(dāng)相應(yīng)同號(hào)碼輸出燈一個(gè)亮一個(gè)不亮，可能是不亮的那塊控制板控制部分故障；兩燈均不亮?xí)r可能是輸入部分有故障。

當(dāng)機(jī)車(chē)顯示有故障時(shí)，采用上述的方法視指示燈的亮滅情況，可初步斷定是外部線(xiàn)路故障；還是內(nèi)部線(xiàn)路故障。若外部輸入指示異常，則檢查相應(yīng)的信號(hào)線(xiàn)及其供電支路。若輸入指示燈正常，則說(shuō)明外部輸入正常，屬裝置內(nèi)部故障。一般裝置內(nèi)部故障的現(xiàn)象有三種：

（1）輸出燈亮，無(wú)輸出；

（2）輸出燈不亮，有輸出；

（3）輸出燈不亮同時(shí)無(wú)輸出。

對(duì)（1）、（2）兩個(gè)現(xiàn)象，由于輸出指示與輸出驅(qū)動(dòng)同位于輸出部分 ，所以基本可以認(rèn)為是輸出電路故障或外部線(xiàn)路及電器故障。

對(duì)于現(xiàn)象3來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)此故障現(xiàn)象可能性是與該輸出部分相關(guān)的控制部分故障。

對(duì)于裝置內(nèi)部故障，一般情況下通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行組別切換，都可排除故障。除非兩組相同定義的控制板同時(shí)損壞，但這種概率是很小的。

3 邏輯控制裝置故障診斷與處理

3.1 通電后電源板的5V無(wú)指示

原因：①機(jī)車(chē)110VDC沒(méi)進(jìn)入裝置；② 電源板故障。

故障處理方法：①檢查351號(hào)線(xiàn)是否有電到N116-P4點(diǎn)；②更換電源板。

3.2 A組、B組的同一路輸入指示燈有一個(gè)不亮

原因：①電路板插座接觸不良；②指示燈壞。

故障處理方法：①重新插緊電路板；②更換該控制板。

3.3 A組、B組的同一路輸入指示燈兩個(gè)都不亮

原因：①該路外部線(xiàn)路沒(méi)有信號(hào)送來(lái)；②該路56芯連接器觸點(diǎn)接觸不良。

故障處理方法：①用萬(wàn)用表測(cè)該路外部線(xiàn)路，若沒(méi)有信號(hào)為外部原因；②檢查該路56芯連接器觸點(diǎn)。

3.4 A組、B組的輸入指示燈正常，但其中有一組運(yùn)行時(shí)機(jī)車(chē)顯示有故障 （A組、B組的輸出顯示不一樣，其中一組輸出不符合輸入邏輯條件）。

原因：①控制板控制部分故障；②內(nèi)部線(xiàn)路故障。

故障處理方法：①參照邏輯關(guān)系或梯形圖，找出與該故障輸出點(diǎn)有關(guān)的輸入點(diǎn)，根據(jù)每個(gè)點(diǎn)所在的控制板逐次更換好的板，若運(yùn)行正常，判被更換的控制板有故障。找出故障輸出線(xiàn)號(hào)所在的輸出板，更換好的板，若運(yùn)行正常，判該輸出板故障；②若依然有故障，判為內(nèi)部接線(xiàn)故障，打開(kāi)頂蓋檢查。

3.5 A組、B組的輸入指示燈正常，但兩組運(yùn)行時(shí)機(jī)車(chē)都顯示有故障 （符合輸入邏輯條件的輸出指示燈亮，但無(wú)輸出）。

原因：①如所有司機(jī)臺(tái)指示燈不亮，則351號(hào)線(xiàn)的電沒(méi)進(jìn)裝置；②如所有負(fù)載線(xiàn)圈無(wú)電，則354號(hào)線(xiàn)的電沒(méi)進(jìn)裝置；③外部輸出電器故障。

故障處理方法：①檢查110VA線(xiàn)號(hào)是否有電到N119-P4；②檢查110VB線(xiàn)號(hào)是否有電到N119-P3；③檢查相應(yīng)的56芯插座輸出點(diǎn)是否符合信號(hào)要求。若符合則為外部輸出電器故障。

3.6 A組、B組的輸入指示燈正常，但兩組運(yùn)行時(shí)機(jī)車(chē)都顯示有故障 （符合輸入邏輯條件的輸出指示燈不亮，但有輸出）。

原因：輸出板損壞

故障處理方法：①更換輸出板；②運(yùn)行中應(yīng)急處理可將該故障板拔出，切換至完整那組系統(tǒng)維持運(yùn)行。

另外，該裝置在大功率和中功率輸出通道中設(shè)有過(guò)流保護(hù)功能（SS7c型機(jī)車(chē)無(wú)此保護(hù)功能）。目的是防止被控負(fù)載出現(xiàn)過(guò)流時(shí)而導(dǎo)致該通道開(kāi)關(guān)管燒毀。當(dāng)某通道過(guò)流保護(hù)時(shí)，裝置會(huì)自動(dòng)將對(duì)應(yīng)通道永久封鎖使其無(wú)電輸出。對(duì)應(yīng)通道的輸出燈呈熄滅狀態(tài)，同時(shí)，電源通信板板面上數(shù)碼管會(huì)顯示相應(yīng)的故障代碼。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)，應(yīng)進(jìn)行處理以消除故障。如要解除封鎖需先關(guān)閉裝置電源，然后，再次重合裝置電源即可。

還應(yīng)注意的一點(diǎn)是，當(dāng)裝置控制板輸出部分的某路光電隔離藕合器驅(qū)動(dòng)管擊穿短路時(shí)，將使該路電器失控(一直有電)。處理方法是：找出故障輸出線(xiàn)號(hào)所在的控制板，將其拔出不用。將裝置轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置完好的那組運(yùn)行。當(dāng)運(yùn)行途中機(jī)車(chē)邏輯控制裝置出現(xiàn)故障，可以通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)A、B組系統(tǒng)切換。在進(jìn)行切換前要保證處于分主斷狀態(tài)。

4 結(jié)束語(yǔ)

LCU邏輯控制裝置取代了由中間繼電器構(gòu)成的有接點(diǎn)邏輯控制電路，是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心部件之一，不僅實(shí)現(xiàn)邏輯控制，還實(shí)現(xiàn)LCU與液晶顯示裝置的通信，使機(jī)車(chē)狀態(tài)自檢、故障顯示更直接明了。了解LCU控制裝置的故障原因和處理方法，一旦故障產(chǎn)生，便于在運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決問(wèn)題，保障機(jī)車(chē)的安全運(yùn)行。

［1］華平.電力機(jī)車(chē)控制[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2008.

［2］謝步明.韶山7型電力機(jī)車(chē)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1998.