城市軌道交通車輛車載PIS系統(tǒng)之動(dòng)態(tài)地圖LED顯示器拆裝及維護(hù)保養(yǎng)

陳燦 高煒

摘要：乘客信息系統(tǒng)（PIS），是必不可少交通類顯示屏產(chǎn)品，在地鐵行車組織、客運(yùn)服務(wù)、設(shè)備維護(hù)等方面具有舉足輕重的意義，該系統(tǒng)能在第一時(shí)間將各種有效信息傳遞給廣大乘客，為乘客提供各種服務(wù)信息以便于有效為乘客提供導(dǎo)向，給乘客帶來優(yōu)質(zhì)的乘車體驗(yàn)。據(jù)資料記載無錫地鐵1號(hào)線從2014年開通至今，已經(jīng)安全高效地運(yùn)行了七年有余，但日積月累，些許設(shè)備的使用壽命周期也逐漸進(jìn)入末期，如無錫地鐵1號(hào)線門區(qū)LED動(dòng)態(tài)地圖顯示屏里的一些重要板卡因故受損，雖然急需更換此類板卡，但因?yàn)榕c廠家簽訂的保質(zhì)協(xié)議已過有效期，設(shè)備廠家不再提供無償?shù)脑O(shè)備維修服務(wù)，返廠維修又需昂貴的維修費(fèi)用，再加上顯示模塊、信號(hào)模塊、電源控制模塊、輸出控制模塊等備品備件數(shù)量有限，已壞的板卡又急需維修，LED動(dòng)態(tài)地圖顯示屏的維護(hù)形式日趨嚴(yán)重。

關(guān)鍵詞：乘客信息系統(tǒng)PIS;LED動(dòng)態(tài)地圖 ;板卡修復(fù)

引言：

無錫地鐵電客車PIS系統(tǒng)的LED顯示器分為三種，分別為：動(dòng)態(tài)地圖顯示屏、貫通道顯示屏、目的地顯示屏。無錫地鐵1號(hào)線每節(jié)車廂配置8個(gè)門區(qū)LED動(dòng)態(tài)地圖，5個(gè)貫通道顯示屏，全列車共配置2個(gè)LED目的地顯示屏。本文是我從事地鐵相關(guān)行業(yè)長期工作中總結(jié)出的一些關(guān)于門區(qū)LED動(dòng)態(tài)地圖顯示屏修復(fù)工藝的經(jīng)驗(yàn)，從研究LED動(dòng)態(tài)地圖的組成、安裝標(biāo)準(zhǔn)開始進(jìn)行管理，研究LED動(dòng)態(tài)地圖故障原因，從設(shè)備使用環(huán)境和狀態(tài)等方面出發(fā)，從而提出LED動(dòng)態(tài)地圖顯示屏修復(fù)工藝。以便在今后的工作中，有條不紊，循序漸進(jìn)的優(yōu)化門區(qū)LED動(dòng)態(tài)地圖顯示屏，保障地鐵運(yùn)營暢通。拋磚引玉，提供自己的一點(diǎn)思路與意見，以供他人參考。

LED動(dòng)態(tài)地圖顯示屏的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，持續(xù)為乘客信息系統(tǒng)提供支持。LED動(dòng)態(tài)地圖顯示屏修復(fù)工作是車載PIS穩(wěn)定的最強(qiáng)后盾支持。

通過安裝在司機(jī)室車頭的LED目的地顯示屏和安裝在客室車廂內(nèi)的客室LED顯示屏，LED動(dòng)態(tài)地圖顯示器和LCD多媒體顯示屏提供高質(zhì)量的列車運(yùn)營信息，其中包括線路信息，站點(diǎn)信息，運(yùn)營服務(wù)信息和廣告信息等，為乘客提供了便捷，及時(shí)了解車輛動(dòng)態(tài)信息。

其中，安裝在客室內(nèi)部兩端的LED客室內(nèi)部顯示器與LED動(dòng)態(tài)地圖顯示器顯示的內(nèi)容與廣播報(bào)站的內(nèi)容保持一致。

一、車載PIS系統(tǒng)

（一）LED動(dòng)態(tài)地圖的組成

LED動(dòng)態(tài)地圖的由車輛提供直流110V輸入電源。LED顯示屏與車載PIS系統(tǒng)通過TCMS相連，采用MVB和以太網(wǎng)的接口模式。

（二）LED動(dòng)態(tài)地圖的故障分析

隨著電客車運(yùn)行時(shí)間的增加和運(yùn)營里程的積累，一些電氣設(shè)備老化，板卡損壞，在自主維修板卡的修復(fù)過程中會(huì)經(jīng)常遇到非元器件故障，而是線路板自身問題，因?yàn)榘蹇ǖ母叨燃尚?，?dǎo)致因一個(gè)焊點(diǎn)或連接線的損壞而報(bào)廢整塊電路板，造成極大的資源損失。

由于全球疫情影響，芯片生產(chǎn)短缺導(dǎo)致全球芯片使用商恐慌性備貨使我司很多產(chǎn)品已經(jīng)無法買到。為了防止無件可換，需要迫切解決之前維修過程中由于線路板自身問題導(dǎo)致報(bào)廢的線路板需要找到要因病結(jié)，盡快著手維修。

2.1顯示屏不亮故障處理

首先，我們要將其斷開電源后給設(shè)備重新上電。如無任何反應(yīng)，且主控板電源燈不亮心跳燈不亮，根據(jù)現(xiàn)象判斷為電源問題。我們用萬用表的直流電壓擋位檢測電源是否有5V輸出，檢測電源回路是否有短路現(xiàn)象。若主控板電源燈亮，心跳燈不亮。判斷為主控板問題。主控板掉驅(qū)動(dòng)，需聯(lián)系廠家刷新程序。若主控板心跳燈顯示正常，顯示AB板無顯示。主控板輸出至顯示板問題，檢查連接線路，用示波器查看主控板輸出信號(hào)波形，查看U1U2與行、列芯片的連接。

2.2顯示屏半屏不亮

首先我們更換A顯示板，屏幕顯示正常。A板內(nèi)部板層斷線，查出板層斷線點(diǎn)位之后對相應(yīng)的元器件腳位飛線。屏幕顯示不正常，B 板內(nèi)部板層斷線。查出板層斷線點(diǎn)位之后對相應(yīng)的元器件腳位飛線

2.3顯示屏單行不亮

首先將控制該行的行控制芯片與上方或下方芯片對調(diào)，故障若發(fā)生轉(zhuǎn)移，判斷是行芯片問題，更換新的行驅(qū)動(dòng)芯片，故障不發(fā)生轉(zhuǎn)移，考慮是板層內(nèi)部線路斷線，檢查主板斷層點(diǎn)，采用飛線進(jìn)行連接（著重與白色霉斑位置與紅色絕緣膠覆蓋位置）。

2.4顯示屏單列不亮

我們將控制該行的行控制列片與上方或下方芯片進(jìn)行對調(diào)，故障若發(fā)生轉(zhuǎn)移，判斷是列芯片問題，更換新的列驅(qū)動(dòng)芯片。若故障不發(fā)生轉(zhuǎn)移，板層內(nèi)部線路斷線，檢查主板斷層點(diǎn)，采用飛線進(jìn)行連接（著重與白色霉斑位置與紅色絕緣膠覆蓋位置）。

2.5顯示屏上單點(diǎn)不亮

首先看是否LED模塊不良，此故障不需診斷需直接更換模塊，模塊不良，更換過程中要注意取下模塊需對led模塊所有引腳徹底脫錫，以免損傷焊盤。更換的模塊要準(zhǔn)備型號(hào)一直。對焊盤處理溫度不能過高，時(shí)間不能過長，以免損壞焊盤。

2.7顯示屏單模塊行/列不良

首先，我們檢查該模塊焊盤是否焊接完整，一般為引線或通孔不良導(dǎo)致，主板內(nèi)部線路斷線，我們用萬用表檢查主板內(nèi)部線路連接，對斷線處做飛線處理（需做好后續(xù)絕緣防護(hù)）。

（三）動(dòng)態(tài)地圖LED顯示器拆裝

在作業(yè)開始前我們要正確穿戴勞保用品，帶上防靜電手環(huán)。提前準(zhǔn)備號(hào)作業(yè)工具及其材料。準(zhǔn)備棘輪扳手（配5.5、8.0、10mm套筒），十字螺絲刀，斜口鉗，電烙鐵，鑷子，吸錫器，萬用表，熱熔槍、無紡布。

3.1動(dòng)態(tài)地圖LED顯示器拆解

3.1.1用棘輪扳手?jǐn)Q松屏幕左上方的8MM接地螺絲

3.1.2用10MM螺栓以此拆除固定屏幕的8顆螺栓

3.1.3用斜口鉗剪去屏幕后部扎線的扎帶和兩側(cè)連接器的緊固扎帶，并做好有效防護(hù)。

3.1.4取下顯示屏帶回做故障檢測

3.2顯示屏離線拆解流程

3.2.1顯示屏內(nèi)部元器件確認(rèn)

首先，確認(rèn)顯示屏內(nèi)部元器件安裝完好，無松動(dòng)，漏插，混插，防松接地線位置需尤為注意

3.2.2對于拆除顯示模塊的顯示屏，需對電源插頭重新進(jìn)行打膠處理

3.2.3合蓋后確認(rèn)顯示屏兩端無起翹，壓線現(xiàn)象后，安裝固定螺絲

需確認(rèn)每個(gè)螺栓都擰為一平墊、一彈墊、一5.5mm螺母

3.3顯示屏上車安裝

顯示屏安裝至少需要兩名工作人員互相配合完成

3.3.1將屏幕孔洞對準(zhǔn)安裝座上的10MM螺桿后插入顯示屏，然后將顯示屏移動(dòng)至合適位置并固定

3.3.2固定接地螺絲，并插入兩側(cè)接插件

3.3.3用扎帶固定后部示意燈的線纜及兩邊的接插件

3.3.4將顯示屏側(cè)面撥碼板上的數(shù)字，調(diào)整至原顯示屏數(shù)

3.3.5通電測試

（四）動(dòng)態(tài)地圖LED顯示器保養(yǎng)

由于我們一般是面對需要維修的產(chǎn)品，所以我們的定位第一是保證產(chǎn)品功能，第二是保證設(shè)備和線路板完整性，第三是想辦法保證其壽命。所以我們首先第一步是調(diào)試，在對線路板進(jìn)行維修后，調(diào)試其安裝于設(shè)備上功能是否正常。針對線路板現(xiàn)在已有的問題和日趨嚴(yán)峻的維修態(tài)勢，現(xiàn)落實(shí)以下三防工藝。

首先確定肉眼觀察板面的清潔程度和引腳的老化程度，以評估是否需要對引腳進(jìn)行補(bǔ)焊，對露出的銅皮需進(jìn)行UV膠預(yù)制和打磨處理。處理完元器件的問題后，首先我們需要通過高壓氣槍等多種工具對線路板表面的浮灰進(jìn)行清潔防止影響到下一步清理的效果具體清潔步驟如下：

4.1用無紡布對含有散熱硅脂和各類膠體的部位進(jìn)行清潔

4.2用無紡布蘸取酒精對有浮灰，生銹，發(fā)霉的部位進(jìn)行清潔

4.3觀察線路板是否有特殊的凹凸，起皮和出現(xiàn)銅綠的現(xiàn)象

4.3.1在線路板清洗盒中（物料盒）放置5mm深度的異丙酮溶液（洗板水），通過線路板清洗刷對線路板表面進(jìn)行刷洗，先上后下，從信號(hào)輸入側(cè)往信號(hào)輸出側(cè)刷洗，覆蓋所有元器件，信號(hào)引腳，電源輸入輸出口，信號(hào)輸入輸出口。

4.4刷洗完畢后在通風(fēng)干燥的地方放置3-5min，觀察線路板干燥后其是否有以下現(xiàn)象：

4.4.1飛白：線路板其中一小部分出現(xiàn)發(fā)白的現(xiàn)象，洗松香溶液和洗板水成分互作但并沒有完全清理干凈需重新清理

4.4.2斑點(diǎn)：線路板其中一角或一片區(qū)域出現(xiàn)斑斑點(diǎn)點(diǎn)的水跡，且簡單用無紡布可以擦拭，系線路板絕緣漆平整度問題，需多次，間隔式擦拭問題部位，可解決問題

4.4.3元器件（尤其是芯片）周邊出現(xiàn)發(fā)黃（發(fā)白）的現(xiàn)象，該現(xiàn)象系原有松香或其他助焊劑在細(xì)微的角落板結(jié)，固話，普通的硬質(zhì)毛刷過粗，無法在細(xì)小的角落提供助力，可通過先加熱，觀察至其微微液化后清洗的方式再次重復(fù)第三步進(jìn)行清洗，不可只洗一小塊。容易導(dǎo)致第一第二點(diǎn)問題的發(fā)生。

4.5三防的準(zhǔn)備工作：

確認(rèn)什么需要做三防什么不需要：一般整塊線路板都是需要做三防的部位，但是具體到具體的板子需要具體分析一般以下元器件不需要做三防：插件式電容，裸露的電感，所有銅皮裸露的線圈，接線柱，信號(hào)接插件，電源的接插件，柱狀電容，需要涂散熱硅脂和貼散熱帶的芯片（一般為單片機(jī)或邏輯集成信號(hào)芯片）

以上所有的元器件都需要用紙膠帶包上，保證其不會(huì)沾染到三防，因其會(huì)影響到其散熱和導(dǎo)電性，所以需要單獨(dú)隔離。

4.6三防的實(shí)施

首先確認(rèn)三防漆瓶體有效日期和噴口狀況，無堵塞，壓力正常，瓶體無凹陷。

將線路板放置于通風(fēng)的地方，將三防漆置于線路板上方約25CM處，從左至右再從右至左均勻的噴上一層三防漆，然后靜置30min觀察其暈染情況，如無問題，可通電測試。

結(jié)束語：

結(jié)合無錫地鐵1號(hào)線車輛車載PIS系統(tǒng)淺談了LED動(dòng)態(tài)地圖的維修工藝和設(shè)備故障處理流程分析，以及對板卡后續(xù)維護(hù)保養(yǎng)方法的總結(jié)，可以得出以下結(jié)論：

在工作中，LCD動(dòng)態(tài)地圖研究是一個(gè)復(fù)雜且技術(shù)在業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)中不斷提升，又需要維修員全面掌握地鐵車輛上PIS系統(tǒng)的所有設(shè)備功能的相關(guān)構(gòu)造和工作原理，又要具備相當(dāng)豐富的排查故障的電工技巧。因此，在實(shí)際維修過程中維修員必須不斷的進(jìn)行學(xué)習(xí)和總結(jié)，本文只是從地鐵眾多設(shè)備中摘取了一個(gè)相對簡單的LED動(dòng)態(tài)地圖進(jìn)行了一番闡述，希望對使用相關(guān)專業(yè)的人員所幫助。