CRH2型動車組網絡控制系統的故障診斷研究

摘 要：在動車的整個控制系統中，故障診斷屬于十分關鍵的一個部分，主要原因在于其與動車的安全性直接相關，因此開展此方面的研究工作是十分必要的，本文就對故障診斷系統的各組成部分進行了詳細介紹，并指出了故障信息的檢測與記錄等多項要點，可對動車的安全運行起到一定的指導作用。

關鍵詞：CRH2型動車組；網絡控制系統；故障診斷

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.061

0 引言

列車的運行必須建立在安全的基礎上，因此需要通過健全的網絡控制系統加以管理，而其中最為關鍵的一個子系統就是故障診斷，其可完成模擬故障、故障的檢測、顯示與記錄等多項操作，進而促使相關人員能夠以此為依據在短時間內完成故障的處理，有效保障列車運行的安全性，本文就對此進行了具體分析。

1 動車組網絡控制系統介紹

網絡控制系統的組成部分除了中央、終端及顯示控制裝置之外，還包括通信設備。另外，控制系統的結構為分布式，中央裝置與終端裝置的位置分別處于車頭和車廂，這樣的結構分布能夠有效提升系統的安全性。另外，網絡控制系統的功能主要包括三個方面，分別是指令傳輸、故障與狀態信息的監控及故障信息的跟蹤記錄。

2 故障的診斷

故障診斷系統主要包括四個組成部分，下面作詳細介紹。

2.1 模擬故障

操作人員通過顯示器即可完成模擬故障的操作，以此來觸發系統或設備的故障。具體來說，模擬故障的目的主要包括以下兩點。第一，通過故障有無顯示可判斷故障是由設備因素引起或是由控制系統所導致的。第二，如果需要對故障數據進行跟蹤，可通過模擬觸發相關記錄，并與控制系統進行聯系，幫助控制系統獲取故障數據。另外，通過故障模擬能夠在短時間內產生對應代號的故障，而無需進行一系列的不安全操作。同時，在處理過程中無需其他工裝設備的輔助，這樣可縮短故障診斷所用的時間。另外，這樣的診斷方式也能避免對設備造成損壞，同時也不會對人員的生命安全構成威脅，因此具備許多十分突出的優勢。

2.2 故障檢測方法

網絡控制系統在故障檢測中不僅能夠進行車載設備的檢測，同時還可掌握網絡裝置的故障情況，最終將檢測結果儲存于RAM中，RAM儲存的特點在于數據不易丟失，因此可有效提高數據儲存的可靠性。另外，在故障檢測時需要對不同設備進行針對性處理，原因在于相同的故障可能同時存在于不同的設備中，因此需要明確各類設備所對應的故障，并以代號的方式進行標記，這種特殊的檢測方式能夠有效提升故障檢測的效率，避免結果記錄出現偏差。另外，在檢測過程中的邏輯還需要結合故障的具體特點加以確定，并且需要根據檢測需求及時做變更處理，而不能采取固定化的檢測方式，否則就容易出現偏差。

2.3 故障顯示

在故障檢測過程中需要通過控制系統中的各項裝置來完成，在完成故障檢測之后就可驅動顯示裝置，進而將故障信息完整地顯示出來。在診斷系統中，不同故障的屬性都有一定的差異，并且根據顯示器界面的差異性又可將故障分為出庫、運行以及乘務員三種類型，最終顯示在對應的界面上。另外，不同故障的屬性也存在一定的差異，主要可分為固定式與非單一式兩種，固定式指以上三種故障類型中的一種，非單一性則同屬于三種類型的故障或任意兩種故障的組合。故障信息這種顯著的特性能夠確保其顯示于不同界面，這樣就能便于相關操作人員及時發現故障警報信息，并在了解故障原因的基礎上加以處理。另外，故障顯示屬性并非固定不變，而是需要結合實際情況進行適當的變更，這樣有利于全面掌握故障的具體情況。

2.4 故障記錄

在完成故障信息記錄的基礎上就可進行追蹤與分析，在記錄過程中主要采取的是分布式的方法，記錄的信息包括車廂內部與相關裝置，最終儲存在RAM中。為了便于識別不同的故障，在記錄過程中對故障的屬性記錄較為特殊，通常情況下主要分為PR與PL兩種類型，分別指代的是打印記錄與繪圖跟蹤。另外，PR故障主要針對的是故障發生過程中對環境所造成的影響，進而在此基礎上對環境變量進行記錄；PL故障主要記錄的是故障發生前后的環境變量，并且前后時間相差約為十秒左右，這兩種不同類型的故障在記錄過程中所采用的方式是相同的，即先進先出。另外，PR故障記錄范圍較廣，可涵蓋一百條信息，若超出這個范疇，只會顯示最新故障，這樣能夠保障信息記錄的時效性。PL故障在記錄過程中分為不同的組別，一般情況下為四組，并且各組的容量固定不變，只能儲存三個故障。另外，在故障信息持續更新的過程中會覆蓋后兩條記錄，而處于各組別的第一條故障信息則能持續存在。下面通過表格的形式對故障診斷系統的組成部分進行詳細介紹，如表1所示。

3 結束語

總而言之，為了提高列車運行的安全性與可靠性，必須進行診斷系統的監測與管理，確保其能夠及時進行故障的檢測與記錄，進而將故障所造成的影響降低至最小，本文就對這一問題進行了深入探究，并給出了一些有效的建議。

參考文獻：

[1]丁國君.動車組制動控制系統故障診斷方法研究[D].北京交通大學，2013.

[2]張學甲.CRH2牽引變流器故障分析及其診斷方法研究[D].中南大學，2014.

作者簡介：譚驥（1984-），男，廣西貴港人，本科，助理工程師，主要從事和諧2型動車組檢修、維護、運用故障處理工作。