淺談機(jī)車車載監(jiān)控裝置顯示器故障分析及維修

蘇東海（太原鐵路局大同電務(wù)段，山西　大同　037005）

?

淺談機(jī)車車載監(jiān)控裝置顯示器故障分析及維修

蘇東海
（太原鐵路局大同電務(wù)段，山西大同037005）

摘要：LKJ-2000型監(jiān)控裝置顯示器做為人——機(jī)對(duì)話的窗口，以屏幕滾動(dòng)方式直觀顯示機(jī)車條件信息，便于提示或引導(dǎo)機(jī)車乘務(wù)員操作。屏幕顯示器內(nèi)部采用PC/104模塊結(jié)構(gòu)，并具備語(yǔ)音提示功能以及大容量IC卡數(shù)據(jù)讀寫(xiě)等強(qiáng)大功能。但顯示屏在運(yùn)用和維修方面也有缺陷，容易出現(xiàn)“黑白屏”現(xiàn)象，在夏天氣溫高時(shí)或者運(yùn)用中經(jīng)常按壓的按鍵，特別容易發(fā)生按鍵粘連進(jìn)而導(dǎo)致其他按鍵無(wú)法正常使用等問(wèn)題。通過(guò)近幾年的檢修實(shí)踐和不斷探索，對(duì)顯示器故障的分析、判斷和維修積累了一定經(jīng)驗(yàn)，為提高LKJ2000型顯示器的運(yùn)用質(zhì)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：顯示器；故障分析；維修

一、概述

LKJ2000型列車運(yùn)行監(jiān)控裝置作為機(jī)車設(shè)備的重要組成部分，是保證鐵路運(yùn)輸行車安全的重要設(shè)備。監(jiān)控裝置運(yùn)行的好壞，將直接影響乘務(wù)員的操縱和列車的行車安全。LKJ-2000型監(jiān)控裝置顯示器是直接和乘務(wù)員交流信息的人機(jī)界面，采用10英寸TFT高亮度彩色液晶顯示屏，以屏幕滾動(dòng)方式顯示實(shí)際運(yùn)行速度軌跡曲線及模式限制速度（或線路允許速度）曲線，以圖形、符號(hào)和文字形式顯示地面信號(hào)及地位置、種類以及運(yùn)行線路的曲線、坡道、橋梁、隧道及道口等信息，同時(shí)可顯示指導(dǎo)性機(jī)車優(yōu)化操縱運(yùn)行速度曲線和手柄級(jí)位曲線，以便提示或引導(dǎo)乘務(wù)員操作。屏幕顯示器內(nèi)部采用PC/104模塊結(jié)構(gòu)，并具備語(yǔ)音提示功能以及大容量IC卡數(shù)據(jù)讀寫(xiě)功能。

隨著LKJ-2000型監(jiān)控裝置大面積的投入運(yùn)用，內(nèi)部集成度的增加極大的加大了檢修維護(hù)難度。通過(guò)大同電務(wù)段技術(shù)人員檢修實(shí)踐和探索，對(duì)顯示器進(jìn)行故障分析、判斷和改造，故障率大幅下降。

二、LKJ-2000型監(jiān)控裝置顯示器故障分類及維修方法

1.故障分類

結(jié)合運(yùn)用和維修實(shí)踐，LKJ-2000型顯示器故障大致可分五類，分別是白屏、黑屏、不能正常開(kāi)關(guān)機(jī)、無(wú)語(yǔ)音及IC卡損壞。在故障機(jī)車入庫(kù)后，我們通常采用替換法，就是用良好的設(shè)備替換發(fā)生故障的顯示屏，這也是最有效、最簡(jiǎn)單的方法。

2.維修方法

2.1顯示器白屏。LKJ-2000型顯示器發(fā)生白屏的主要原因是由以下幾方面造成，液晶屏壞、CPU卡壞、BIOS壞。顯示器白屏后我們應(yīng)該從最近的故障點(diǎn)查找，開(kāi)機(jī)先確認(rèn)有無(wú)按鍵音，沒(méi)有則說(shuō)明BIOS芯片損壞，有聲音則可能是CPU卡壞或液晶屏損壞，先將CPU卡更換，查看顯示器是否良好，如果故障恢復(fù)則故障點(diǎn)便在CPU卡上，不好更換液晶屏，就這樣逐級(jí)排查直至修復(fù)。一般CPU卡故障幾率比較高。

2.2顯示器黑屏。LKJ-2000型顯示器發(fā)生黑屏的主要原因由以下幾方面造成，保險(xiǎn)管燒壞、電源板故障、CPU卡、顯卡、液晶屏損壞。首先檢查保險(xiǎn)管是否良好，有無(wú)斷裂，如良好則進(jìn)行下一步檢查。用萬(wàn)用表檢查電源板輸出是否正常，各電源分別為5±0.05V，12±0.5V，-12±0.5V，如正常則檢查下一步，同樣用替換方法分別檢查CPU卡、液晶屏及液晶屏連線，更換后良好說(shuō)明故障點(diǎn)找到故障排除。但是還有一種情況不能忽略，那就是顯示器并沒(méi)有完全黑，只是很暗，其他一切功能正常。這種情況主要是由于液晶屏背景燈不能點(diǎn)亮所至。（液晶顯示器主要是通過(guò)燈管點(diǎn)亮，從而照亮液晶屏使其能夠正確顯示。）先檢查高壓逆變電源是否正常，用萬(wàn)用表測(cè)量其輸出端，應(yīng)為900V～1000V左右，如正常則更換燈管，直至顯示良好。

2.3顯示器不能正常關(guān)機(jī)。LKJ-2000型顯示器在使用一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)現(xiàn)有些顯示器當(dāng)主機(jī)關(guān)機(jī)后仍然點(diǎn)亮，不能關(guān)斷。主要原因控制繼電器不能關(guān)斷110V電源，造成顯示器保持工作。通過(guò)仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)這種故障一般發(fā)生在A型和B型顯示器上居多，因?yàn)檫@兩種顯示器是依靠繼電器起開(kāi)關(guān)作用，而顯示器起機(jī)時(shí)瞬間電流大，造成繼電器燒損造成繼電器粘連，從而無(wú)法關(guān)機(jī)。

2.4顯示器無(wú)語(yǔ)音。造成LKJ-2000型顯示器無(wú)語(yǔ)音的主要原因是由IC卡語(yǔ)音板、擴(kuò)音器故障及連接線斷路而造成的。首先用萬(wàn)用表檢查擴(kuò)音器及連接線是否正常，如正常說(shuō)明在IC卡語(yǔ)音板上。通常最長(zhǎng)見(jiàn)故障是語(yǔ)音不全、無(wú)按鍵音、各別地方語(yǔ)音丟失，只須更換語(yǔ)音芯片即可。然而有些故障無(wú)法直接判別時(shí)就需要使用示波器具體查找，首先檢查各電源是否正常，接下來(lái)檢查控制開(kāi)關(guān)器件及語(yǔ)音芯片的片選、時(shí)鐘、串行輸入/輸出信號(hào)線，如一切正常則須繼續(xù)檢查后級(jí)語(yǔ)音放大電路。語(yǔ)音放大電路主要由可調(diào)電阻、限流電阻、濾波電容、功放管組成前級(jí)功放，后級(jí)輸出及濾波電容、反饋電阻組成。

2.5顯示器IC卡故障。主要表現(xiàn)在IC卡燈長(zhǎng)著，不能轉(zhuǎn)儲(chǔ)，卡故障、寫(xiě)卡失敗。這些故障大部分是卡座故障造成的，由于卡座使用壽命有限，長(zhǎng)時(shí)間使用造成簧片彈不起，長(zhǎng)期接觸造成IC卡燈長(zhǎng)亮，或數(shù)據(jù)線斷裂松動(dòng)，沒(méi)有插緊都會(huì)造成IC卡燈長(zhǎng)亮。有些IC卡座由于長(zhǎng)時(shí)間插拔，IC卡又比較臟，把一些污垢帶到卡座上，至使IC卡不能轉(zhuǎn)儲(chǔ)。

三、LKJ-2000型顯示器故障判斷、檢測(cè)流程圖（圖1）

圖1

四、其他故障分析及技改方法

1.其他故障

有一些不常見(jiàn)故障，諸如顯示器重復(fù)啟動(dòng)、不能使用前進(jìn)鍵。顯示器重復(fù)啟動(dòng)可能CPU卡上電壓偏低，正常時(shí)CPU卡上電子盤32腳與16腳之間電壓應(yīng)在4.95V±0.05V。另外，可能CPU卡本身有故障。不能使用前進(jìn)鍵可能是電子盤上的某一個(gè)文件被破壞造成調(diào)不出車位鍵，重新寫(xiě)電子盤后一切正常。

2.LKJ-2000型顯示器重啟的技改方案

對(duì)于LKJ-2000型（包括A、B型）屏幕顯示器重復(fù)啟動(dòng)的問(wèn)題，分析是由于CPU卡上5V電壓偏低引起，特提出如下改進(jìn)方案：

2.1將彩屏中電源板上R30更換為RJ13A-1/6W-510，取Ω±5%的電阻（參考：改造后量電源板Z2的4腳和1腳間電壓為5.10V±0.05V），CPU卡上電子盤的32腳與16腳間電壓應(yīng)該在4.95V±0.05V。

2.2在R29與Z2的第4腳相連的一端和R30與R31相連的一端之間并聯(lián)“R60和C37的串聯(lián)電路”。

R60（RJ13A-1/6W/1.0K±5%——W40001331000）

C37（CC4-0805-CG-50V-472JH——W5704150347

2.3將IC卡語(yǔ)音板上電容C12取消。

2.4有些CPU卡（SCM-6243），還要更換新的CPU卡型號(hào)。

五、案例分析

案例：大同電務(wù)段HXD2-07機(jī)車B 節(jié)LKJ顯示器白屏的分析

HX2-07機(jī)車B節(jié)擔(dān)當(dāng)74622次本務(wù)牽引，途中LKJ顯示器白屏故障。列車停于遷安北與遵化間上行550KM/300M處，重新啟動(dòng)顯示器，無(wú)法恢復(fù)正常。

檢修過(guò)程中對(duì)故障的顯示器進(jìn)行檢測(cè)，顯示器仍然白屏。顯示器有語(yǔ)音提示及按鍵應(yīng)答聲，測(cè)量電源電壓4.96V，液晶屏工作電壓4.96V，均正常，判斷顯示器CPU卡，底板等模塊工作正常，故障部位在液晶屏。依據(jù)顯示器液晶屏的特點(diǎn)以及工作原理，推斷是數(shù)據(jù)處理和驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有正常工作，只有燈管工作正常（其工作電壓由顯示器高壓板提供），因此液晶屏不能正常顯示只能顯示白光。檢查液晶屏電路板，沒(méi)有燒損的痕跡，判斷是液晶屏電路板的供電回路出了故障。

CN1是液晶屏的輸入接口，是整個(gè)液晶屏的數(shù)據(jù)輸入和電源輸入部件，其中CN1的28，29點(diǎn)是電源VCC的輸入引腳。根據(jù)前面的分析，懷疑KB損壞。用萬(wàn)用表測(cè)量KB，其兩端的電阻值顯示為無(wú)窮大，KB開(kāi)路損壞。

結(jié)論

綜合上面的分析和檢測(cè)，因?yàn)镵B這個(gè)元件開(kāi)路，從CN1的28，29引腳輸入的電壓VCC不能正常傳輸?shù)揭壕恋母鲉卧娐?，?dǎo)致其數(shù)據(jù)處理和驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有正常工作，從而導(dǎo)致液晶屏沒(méi)有顯示，只有燈管正常工作發(fā)光而白屏。

參考文獻(xiàn)

［1］列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）檢修規(guī)程（V2.0）［Z］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2014.

［2］LKJ2000列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2003.

［3］列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）技術(shù)規(guī)程（V1.0）［Z］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2008.

中圖分類號(hào)：U269

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A