鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備的故障診斷及處理方法探討

摘要：鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備是鐵道信號專業(yè)的關(guān)鍵性設(shè)備。對于鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備中的故障問題，必須做到及時發(fā)現(xiàn)、及時診斷、及時修復(fù)，否則將會直接影響鐵道信號設(shè)備正常運(yùn)行。本文對鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備的故障診斷技術(shù)問題進(jìn)行了一些淺要分析，希望能給相關(guān)專業(yè)人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：鐵道信號;故障診斷;分析;聯(lián)鎖設(shè)備

鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備故障的智能診斷技術(shù)、故障檢測措施反應(yīng)靈敏和信號聯(lián)鎖設(shè)備故障的及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)極大地保障了鐵道運(yùn)輸?shù)臅惩ㄟ\(yùn)行。但是，在鐵路的實(shí)際運(yùn)輸中，鐵路信號設(shè)備會受到各種不利因素的影響而出現(xiàn)相應(yīng)的故障。這些故障會直接或者間接導(dǎo)致鐵路信號設(shè)備出現(xiàn)功能損壞的現(xiàn)象，造成信號聯(lián)鎖設(shè)備無法正常運(yùn)行。在無法掌握鐵路信號設(shè)備故障隱患的情況下鐵路運(yùn)行就會出現(xiàn)安全隱患。為此，本文主要進(jìn)行鐵道信號聯(lián)鎖裝置故障診斷方法的研究，具有重要的實(shí)踐意義。

1.鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷分析方法

1.1傳統(tǒng)故障診斷法

傳統(tǒng)故障診斷法的實(shí)際運(yùn)用對工作人員的要求較高，只有具備足夠維修經(jīng)驗(yàn)的工作人員才能夠熟練運(yùn)用傳統(tǒng)故障診斷方法，維修人員根據(jù)自己在工作中積累的經(jīng)驗(yàn)判斷故障產(chǎn)生的原因并提出解決方案。這些診斷方法中，常用的有伏洗法、比較法、校核法以及盤面壓縮法等。交大1A的微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備自身具備故障自我診斷的能力，比較常見的故障都是比較顯而易見的，故障信號會由控制線路準(zhǔn)確的傳輸?shù)娇刂婆_上，由指示燈作為故障的提醒。實(shí)踐證明，傳統(tǒng)的故障診斷方法也能有效地解決交大1A的微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的執(zhí)行表機(jī)故障、監(jiān)視控制機(jī)故障等問題。

目前也有一些值得研究的方案引起人們的注意，比如故障技術(shù)診斷融合方法、機(jī)內(nèi)測試技術(shù)、檢測診斷智能化技術(shù)、遠(yuǎn)程故障診斷分析技術(shù)和故障診斷與容錯控制技術(shù)等。這些方案對鐵道故障的診斷都有很大的幫助，但是其實(shí)用性還有待進(jìn)一步的檢測和觀察，等到完全確定可以投入鐵道故障診斷系統(tǒng)中的時候，才能夠真正地應(yīng)用。

2.鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

2.1流程圖的應(yīng)用

流程圖可以把一定的設(shè)備故障排除程序按照流程的形式表示出來，起到一目了然的效果，提高了分析的效率。故障處理形成的流程圖，則簡化了故障分析的整體過程，讓方法固定化和程式化，讓相關(guān)故障診斷人員的工作量大大降低，縮短了故障診斷的時間成本，同時也增加了故障處理的準(zhǔn)確性和實(shí)效性。流程圖的應(yīng)用，讓鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷變得清晰、簡便、程序性強(qiáng)。

2.2故障樹的構(gòu)建

故障樹是為故障發(fā)現(xiàn)和診斷提供輔助性分析決策的一個重要工具。故障樹的原理，是首先對故障發(fā)生的各個因素進(jìn)行統(tǒng)計分析，通過樹形的圖案表現(xiàn)出來。將各個系統(tǒng)和相關(guān)部件的影響可能性以及故障發(fā)生的可能原因組合，給分析者提供故障發(fā)生的各種可能的原因組合，起到幫助分析故障原因的效果。故障樹還提供了各種原因組合發(fā)生的不同概率，以幫助找出最可能引起故障的原因。

2.3故障診斷系統(tǒng)

故障診斷系統(tǒng)是由各個應(yīng)用模塊組成的有機(jī)的診斷系統(tǒng)，其組成部分包括知識庫、數(shù)據(jù)中心、推理模型、解釋模塊、知識提取模塊和用戶操作入口等。故障診斷系統(tǒng)可以對各種故障發(fā)生情況進(jìn)行自動評價和分析，診斷出故障原因。故障得到了有效的處理后，故障診斷系統(tǒng)還會對故障再次進(jìn)行診斷，以確定故障真正得到了有效解決。故障診斷系統(tǒng)的專家級診斷系統(tǒng)是如今在鐵道故障診斷中應(yīng)用最廣的故障診斷系統(tǒng)。

2.4容錯問題的控制

故障診斷的最大目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)故障的自動發(fā)現(xiàn)，鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備故障診斷技術(shù)就從這個角度入手，提高了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性，更提高了安全性。故障診斷技術(shù)一個重要的應(yīng)用就是容錯計算機(jī)的中央控制系統(tǒng)。容錯計算機(jī)通過信號聯(lián)鎖，采用信息集成分析的模式來提高聯(lián)鎖工作結(jié)果的可靠性。在容錯度方面，鐵道信號聯(lián)鎖故障分析系統(tǒng)做到了最大的可能。所以可以說，鐵道信號聯(lián)鎖故障分析診斷技術(shù)，通過對容錯性的有效控制，大大提高了故障診斷結(jié)果的可信度。

3.聯(lián)鎖設(shè)備可靠性及安全性的保障

保障性主要是指道岔電子控制模塊的設(shè)計特點(diǎn)與實(shí)際使用要求的能力相符，運(yùn)用可靠性、維修性設(shè)計以及測試性設(shè)計的方法，促使在設(shè)備的實(shí)際使用中能夠有一定的可靠性及安全性存在。其次，通過設(shè)計模塊的技術(shù)保障，能夠滿足保障資源及措施的要求。在該過程中，應(yīng)通過深入的技術(shù)保障分析，確保設(shè)備的設(shè)計與技術(shù)措施預(yù)期目標(biāo)相符，盡可能地提升保障系統(tǒng)的使用壽命，使應(yīng)用領(lǐng)域的控制要求得以完成并實(shí)現(xiàn)。

3.1硬件技術(shù)的保障

硬件電路性能的好壞與整個系統(tǒng)工作質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，最常運(yùn)用的一種有效方法則是硬件抗干擾措施。通過合理的硬件電路設(shè)計能夠?qū)⒋蟛糠指蓴_得到削弱或抑制，在設(shè)計道岔電子控制單元的硬件時，應(yīng)運(yùn)用以下集中方法進(jìn)行保障：①優(yōu)先運(yùn)用電流器件，將電壓器件的使用減少。由于干擾的出現(xiàn)是以電壓的形式產(chǎn)生的，而電流的形成一般會有一定的能量存在。因此，電壓器件的較少使用能夠有事半功倍的效果產(chǎn)生。②在設(shè)計模塊時，對性能好、參數(shù)穩(wěn)定性好以及質(zhì)量高的元器件進(jìn)行使用，要求電阻功率、電容耐壓應(yīng)有儲備系數(shù)存在，且將儲備系數(shù)控制在超過1.5。③對電路板實(shí)施合理分區(qū)。例如數(shù)字、強(qiáng)弱型號、模擬信號等。在設(shè)計道岔控制單元時，應(yīng)將繼電器等存在較大干擾源的設(shè)備和MCU等敏感元件的距離拉大。

3.2軟件技術(shù)的保障

運(yùn)用正反碼重傳的冗余結(jié)構(gòu)對數(shù)據(jù)信息實(shí)施傳輸，也就是CAN總線中任何一條控制命令都可以在兩個MCU中實(shí)施同時執(zhí)行。其次，還可運(yùn)用16位CRC編碼效驗(yàn)技術(shù)，對信息傳輸過程中的安全性進(jìn)行保障。運(yùn)用定時刷新的方法對數(shù)據(jù)信息實(shí)施存儲，促使自檢、刷新處理之后，能夠與原始信息處于統(tǒng)一狀態(tài)。

4.結(jié)語

國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的各種物資貨物的運(yùn)輸和人們的出行都離不開鐵路的運(yùn)輸，鐵路交通運(yùn)輸，作為整個交通運(yùn)輸行業(yè)的脊梁，正在不斷推進(jìn)發(fā)展。鐵道信號聯(lián)鎖設(shè)備的故障診斷分析方法和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用是保證鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要手段，只有在技術(shù)上不斷發(fā)展才能讓故障診斷領(lǐng)域獲得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，不斷推動鐵路運(yùn)輸行業(yè)的長足發(fā)展。

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