功率輸出信號的產(chǎn)生及問題分析處理

蔚晨光

摘要：通過對09-32搗固車程控功率輸出板工作原理的分析，結(jié)合現(xiàn)場可能出現(xiàn)的大機(jī)問題，提出了根據(jù)功率輸出板紅黃燈點(diǎn)亮情況快速尋找到故障點(diǎn)的方法，有利于現(xiàn)場施工過程中的及時處置，恢復(fù)大機(jī)正常作業(yè)狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：搗固車；故障；功率輸出板；方法

在09-32搗固車的程序控制系統(tǒng)中，由于控制各種電磁閥所需要的電流較大，如左右搗固裝置內(nèi)外夾持、夯拍器提升振動、夾鉗張開閉合、衛(wèi)星小車軸支撐等動作，EK-553P輸入/輸出板的最大輸出電流無法直接驅(qū)動這些電磁閥，此時就需要由電路板EK-554P實(shí)現(xiàn)信號的功率放大來控制電磁閥。本文以測量小車靠左信號為例，全面分析EK-554P功率輸出板的動作響應(yīng)過程。

1、EK-554P功率輸入信號的產(chǎn)生

測量小車靠左信號的邏輯表達(dá)式是QL38=Q 38=4E*A1。A1是子程序板的系統(tǒng)接通信號，當(dāng)條件滿足時，該信號作為中間結(jié)果存貯在A號板中，指示機(jī)器的作業(yè)狀態(tài)。

2X4E是左預(yù)加載信號，它來自B2箱上的系統(tǒng)預(yù)加載開關(guān)2b14。當(dāng)把2b14扳動到左側(cè)時（圖一），開關(guān)K閉合，使2X4E與接地線OD接通，產(chǎn)生接地信號，對應(yīng)該路的黃色發(fā)光二極管LED被點(diǎn)亮，同時使光耦I(lǐng)O內(nèi)部發(fā)光二極管發(fā)光，內(nèi)部光敏三極管導(dǎo)通，其集電極上的電壓接近為0V。這個低電平經(jīng)過非門（CC4049）反相后在X端上輸出高電平，程控主機(jī)板EK-502板接收到這個高電平后確認(rèn)該路輸入信號有效，再通過控制總線使輸出信號Q38也輸出高電平。

當(dāng)Q38輸出高電平時，該路的達(dá)林頓管導(dǎo)通（圖二），其集電極上的電壓接近為0V的低電位，從而紅色發(fā)光二極管LA（Q38紅燈）點(diǎn)亮。同時集電極與Z端相連，所以Z端也是低電位。由于EK-553P的輸出端分別連至EK-554的輸入端，所以當(dāng)Q38紅燈亮?xí)r，EK-553P的輸出端30z為低電平，EK-554P的輸入端30d也是低電平。

2、EK-554P功率輸出信號的產(chǎn)生

當(dāng)30d輸入低電平后，來自EK-554P板4z-30z端的24V的路徑為：+24V→繼電器RE0→EK-554P的30d→EK-553P的30z→集電極→接地。由于該線路導(dǎo)通，繼電器RE0動作，+24V通過保險SI0-3和繼電器RE0的觸點(diǎn)在端子30b上輸出，從而驅(qū)動電磁閥動作。由于30b上的電壓為24V，紅色發(fā)光二極管與電阻串聯(lián)的電路兩端電壓相等，沒有電流流過，紅色發(fā)光二極管RD0熄滅，黃色發(fā)光二極管G0則被點(diǎn)亮。

通過分析可知，功率輸出板EK-554P上的紅黃燈信號與輸入/輸出板EK-553P板上的紅燈有著一定的對應(yīng)關(guān)系：

EK-553P上的紅燈亮?xí)r，對應(yīng)著EK-554P板上的黃燈亮，紅燈滅，相應(yīng)的電磁閥線圈得電動作；

EK-553P上的紅燈滅時，對應(yīng)著EK-554P板上的黃燈滅，紅燈亮，相應(yīng)的電磁閥線圈失電不動作。

3、EK-554P功率輸出板紅黃燈狀態(tài)分析

3.1 紅燈亮，黃燈滅或者微亮

此狀態(tài)為功率輸出板不允許電磁閥動作的信號顯示。從EK-553P板輸出的Q信號為低電平，則EK-554P板相應(yīng)的d腳沒產(chǎn)生低電平，此時從QLx端來的24V無法使繼電器觸腳動作，電路變?yōu)榇⒙?lián)電路。由于電磁閥線圈阻值較小以及R1（5000Ω）的存在，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，使加在電磁閥線圈及黃燈上的電壓很低，所產(chǎn)生的電流無法驅(qū)動電磁閥動作，同時由于有小電流經(jīng)過黃燈，所以黃燈微亮或者不亮。電路通路為32z的24V→紅燈→R1→電磁閥線圈→接地，紅燈亮。

3.2 紅燈滅，黃燈亮

此狀態(tài)為功率輸出板允許電磁閥動作的信號顯示。從EK-553P板輸出的Q信號為高電平，則EK-554P板相應(yīng)的d腳產(chǎn)生低電平，此時從QLx端來的24V使繼電器觸腳動作閉合，電壓值直接加在電磁閥線圈及電阻R2和黃燈上，此時所產(chǎn)生的電流足以驅(qū)動電磁閥動作，同時R2上產(chǎn)生的電流也能使黃燈被點(diǎn)亮。由于紅燈和電阻R1兩端電壓都為24V，沒有電壓差，無法產(chǎn)生電流，此時紅燈不亮。

3.3 紅黃燈一起亮

此狀態(tài)為電磁閥線圈回路斷開的信號顯示。EK-553P板上沒有Q信號產(chǎn)生，所以EK-554P板無輸出信號，繼電器觸腳斷開，當(dāng)EK-554P板的某一路32b腳或者電磁閥接地回路斷開，則電路變?yōu)榇?lián)回路，路徑為32z（24V）→紅燈→R1→R2→黃燈→接地，紅黃燈一起亮。

4、EK-554P功率輸出板故障處理

EK-554P的功率輸出信號QL控制電磁閥線圈的動作，QL信號的產(chǎn)生取決于EK-553P輸出信號Q，而輸出信號Q的產(chǎn)生又對應(yīng)于相應(yīng)的邏輯表達(dá)式。

因此，處理類似某一裝置不動作的情況時，首先查看對應(yīng)功率放大信號QL信號黃燈是否被點(diǎn)亮，若黃燈亮的話則檢查對應(yīng)電磁閥回路是否正常；如果QL信號黃燈不亮，則檢查對應(yīng)EK-553P板上輸出信號Q的紅燈有無輸出，若紅燈亮，則檢查功率輸出板、相應(yīng)繼電器及連接線是否正常；如果輸入/輸出板Q信號紅燈不亮，則檢查相應(yīng)開關(guān)信號是否有效。

5、結(jié)束語

通過上述對09-32搗固車程控功率輸出板工作原理的分析及根據(jù)功率輸出板紅黃燈點(diǎn)亮情況快速處理故障的方法，大大減輕了現(xiàn)場判斷故障點(diǎn)和處理問題的時間，確保了搗固車正常的施工作業(yè)，保障了搗固車的安全使用和施工效益，進(jìn)而為我國的現(xiàn)代化鐵路建設(shè)發(fā)揮了更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓志青，唐定全 抄平起撥道搗固車 北京：中國鐵道出版社，1997年.

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