趙榮華
(山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司運輸部,山東濟南 271104)
全電子微機聯(lián)鎖系統(tǒng)是鐵路信號控制的新一代聯(lián)鎖設備,系統(tǒng)以電力電子開關技術為基礎,以計算機控制技術為核心,實現(xiàn)鐵路信號控制全部電子化的計算機聯(lián)鎖設備。該系統(tǒng)具有體積小、耗能低、施工簡單、監(jiān)測功能完備、故障指示到位、模塊支持帶電熱插拔等特點,滿足企業(yè)鐵路運行的高可靠、高安全性能要求。但一些常見故障會給高節(jié)奏的運輸生產(chǎn)帶來安全隱患,因此對一些常見故障問題進行分析處理,就成為電務部門一項比較重要的任務。
全電子計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)執(zhí)行單元共有四種類型,分別是道岔模塊、信號模塊、軌道模塊和零散模塊。以道岔模塊為例介紹模塊的功能(圖1):道岔模塊通過接線端子與PLC 相連,控制室外一組轉轍機。它以全電子執(zhí)行單元替代了繼電器電路,通過PLC 的輸出控制轉轍機定、反位動作,并把轉轍機的表示輸入到PLC 給出轉轍機表示。該模塊在采集室外道岔表示電路中設置第三級防雷措施,提高了模塊本身的穩(wěn)定性。道岔所用電源較以前系統(tǒng)有所減少,配線簡化。模塊對關鍵器件進行閉環(huán)控制,并且判別電路可以有效地防止室外轉轍機中二極管反接,能監(jiān)測室外電纜短路、斷路故障。模塊設計符合故障導向安全的原則,保證了關鍵器件在道岔動作期間無損壞。
圖1 道岔模塊動作原理
圖1 中模塊上各指示燈的含義為“DC 24 V 和DC 5 V”道岔模塊正常工作需要用到DC 24 V 和DC 5 V 這兩種電源。其中DC 24 V 電源需要由外部供給,DC 5 V 電源由模塊內(nèi)部電源模塊轉換?!癆 路工作/B 路工作”含義:這兩燈為單片機正常工作的運行燈,A 路工作和B 路工作分別對應模塊里的單片機A 機和B 機,單片機正常工作時這兩個燈以5 Hz 頻率閃爍。“A路故障/B 路故障”含義:在模塊本身的硬件故障時程序會做出判斷點亮故障燈,故障燈點亮后不可逆,即便故障排除也需人工復位后才能繼續(xù)使用?!岸ú佥斎?反操輸入”含義:PLC 命令表示燈,只與PLC 輸入信號有關系,當PLC 發(fā)出定操或者反操的5 Hz 脈沖信號給道岔模塊時,道岔模塊上相對應的定操輸入/反操輸入燈就會以5 Hz 的頻率閃爍,直到PLC 命令輸出停止燈才會停止閃爍?!岸ū?反表”含義:道岔位置定、反位表示燈。當?shù)啦碓诙ㄎ粫r定表燈亮,當?shù)啦碓诜次粫r反表燈亮?!岸ú?反操”含義:轉轍機動作表示燈,當轉轍機由反位轉向定位過程中時定操燈亮,當轉轍機由定位轉向反位過程中時反操燈亮?!皬臀话粹o”按下此按鈕單片機會重啟。
(1)道岔驅動時PLC 正常輸出但無動作電壓。檢查該道岔保險空開是否全部閉合。檢查模塊供給電壓是否達到要求值模塊上DC 24 V 指示燈,與DC 5 V 指示燈全都點亮。在供電全都正常的情況下,檢查模塊定操或者反操指示燈是否有點亮,有點亮則說明模塊動作正常,沒有點亮說明道岔模塊繼電器故障,建議更換模塊。
(2)道岔無表示故障。道岔能定、反位能正常轉換,但不能給出表示,將二極管接到分線盤X1~X3,X2~X3 之間,模擬室外接法,觀察定表、反表燈是否亮。在定表、反表燈亮之后將二極管反接看是否還亮、然后直接短接看二極管是否還亮。如果不亮為正常,否則檢查表示相關電路。
(3)模塊指示燈全熄滅故障。檢查模塊接線端子是否接上,檢查模塊端子是否插接良好,檢查電壓是否短路,測量端子上是否有工作電壓,檢查模塊內(nèi)部熔絲是否斷開,更換模塊調試。
(1)DC 24 V 和DC 5 V 電源指示燈不亮。檢查底座24 V電源配線是否正確,檢查電路板上熔絲管F1 是否完好無損,檢查電壓模塊的焊點是否完好,檢查電源指示燈是否完好無損。
(2)CPU 運行燈不按特定頻率閃爍故障。首先按壓復位按鈕,觀察故障是否消失;檢查電路板上復位芯片有無異常;檢查晶振及其周圍器件是否正常;檢查與運行燈相匹配的電阻是否完好;測量負電壓VEE 是否正常。
(3)軌道模塊CPU 采集不到軌道電壓。檢查運算放大器TL084 及其周圍器件是否正常,檢查電壓比較器LM339 及其周圍器件是否正常,檢查配線是否正確。
(1)信號模塊故障指示燈一直常亮。按壓復位按鈕,查看故障是否消失;查看室內(nèi)聯(lián)鎖畫面信號是否指示斷絲;如果聯(lián)鎖畫面信號正常,則表示模塊故障,可更換模塊進行調試;
(2)信號開放后馬上關閉。檢查在禁止信號時的電流波形是否滿足設計要求,不滿足則進行調整;測量線路中電流值,是否滿足模塊設計要求,不滿足則進行調整;檢查允許信號電流波形是否正常,不正常則調整線路中電流值。
(3)室外禁止信號,室內(nèi)斷絲表示故障。測量線路中電流值,是否滿足模塊設計要求,不滿足則進行調整;使用示波器測量測試點電流波形是否正常;更換模塊進行調試。
相對比6502 電氣集中聯(lián)鎖控制,全電子計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)去掉了執(zhí)行部分的繼電器電路,實現(xiàn)了控制、監(jiān)督、監(jiān)測一體化。設備維護人員除做好日常設備維護工作外,還要掌握各類模塊易發(fā)生的故障以及處理。一旦設備出現(xiàn)異常,應在第一時間進行修理,盡可能減少因模塊工作異常帶來的影響,為高速、高效的鐵路運輸創(chuàng)造條件。