冶金鐵路微機(jī)聯(lián)鎖全電子模塊常見(jiàn)故障及處理

趙榮華

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司運(yùn)輸部，山東濟(jì)南 271104）

0 引言

全電子微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是鐵路信號(hào)控制的新一代聯(lián)鎖設(shè)備，系統(tǒng)以電力電子開關(guān)技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)鐵路信號(hào)控制全部電子化的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備。該系統(tǒng)具有體積小、耗能低、施工簡(jiǎn)單、監(jiān)測(cè)功能完備、故障指示到位、模塊支持帶電熱插拔等特點(diǎn)，滿足企業(yè)鐵路運(yùn)行的高可靠、高安全性能要求。但一些常見(jiàn)故障會(huì)給高節(jié)奏的運(yùn)輸生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患，因此對(duì)一些常見(jiàn)故障問(wèn)題進(jìn)行分析處理，就成為電務(wù)部門一項(xiàng)比較重要的任務(wù)。

1 微機(jī)聯(lián)鎖全電子模塊的功能介紹

全電子計(jì)算機(jī)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(hào)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(guò)接線端子與PLC 相連，控制室外一組轉(zhuǎn)轍機(jī)。它以全電子執(zhí)行單元替代了繼電器電路，通過(guò)PLC 的輸出控制轉(zhuǎn)轍機(jī)定、反位動(dòng)作，并把轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示輸入到PLC 給出轉(zhuǎn)轍機(jī)表示。該模塊在采集室外道岔表示電路中設(shè)置第三級(jí)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(jiǎn)化。模塊對(duì)關(guān)鍵器件進(jìn)行閉環(huán)控制，并且判別電路可以有效地防止室外轉(zhuǎn)轍機(jī)中二極管反接，能監(jiān)測(cè)室外電纜短路、斷路故障。模塊設(shè)計(jì)符合故障導(dǎo)向安全的原則，保證了關(guān)鍵器件在道岔動(dòng)作期間無(wú)損壞。

圖1 道岔模塊動(dòng)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(zhuǎn)換。“A 路工作/B 路工作”含義:這兩燈為單片機(jī)正常工作的運(yùn)行燈，A 路工作和B 路工作分別對(duì)應(yīng)模塊里的單片機(jī)A 機(jī)和B 機(jī)，單片機(jī)正常工作時(shí)這兩個(gè)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(shí)程序會(huì)做出判斷點(diǎn)亮故障燈，故障燈點(diǎn)亮后不可逆，即便故障排除也需人工復(fù)位后才能繼續(xù)使用。“定操輸入/反操輸入”含義:PLC 命令表示燈，只與PLC 輸入信號(hào)有關(guān)系，當(dāng)PLC 發(fā)出定操或者反操的5 Hz 脈沖信號(hào)給道岔模塊時(shí)，道岔模塊上相對(duì)應(yīng)的定操輸入/反操輸入燈就會(huì)以5 Hz 的頻率閃爍，直到PLC 命令輸出停止燈才會(huì)停止閃爍。“定表/反表”含義:道岔位置定、反位表示燈。當(dāng)?shù)啦碓诙ㄎ粫r(shí)定表燈亮，當(dāng)?shù)啦碓诜次粫r(shí)反表燈亮。“定操/反操”含義:轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作表示燈，當(dāng)轉(zhuǎn)轍機(jī)由反位轉(zhuǎn)向定位過(guò)程中時(shí)定操燈亮，當(dāng)轉(zhuǎn)轍機(jī)由定位轉(zhuǎn)向反位過(guò)程中時(shí)反操燈亮。“復(fù)位按鈕”按下此按鈕單片機(jī)會(huì)重啟。

2 道岔模塊常見(jiàn)的故障及處理

（1）道岔驅(qū)動(dòng)時(shí)PLC 正常輸出但無(wú)動(dòng)作電壓。檢查該道岔保險(xiǎn)空開是否全部閉合。檢查模塊供給電壓是否達(dá)到要求值模塊上DC 24 V 指示燈，與DC 5 V 指示燈全都點(diǎn)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(diǎn)亮，有點(diǎn)亮則說(shuō)明模塊動(dòng)作正常，沒(méi)有點(diǎn)亮說(shuō)明道岔模塊繼電器故障，建議更換模塊。

（2）道岔無(wú)表示故障。道岔能定、反位能正常轉(zhuǎn)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(guān)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(cè)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(diào)試。

3 軌道模塊常見(jiàn)故障及處理

（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(wú)損，檢查電壓模塊的焊點(diǎn)是否完好，檢查電源指示燈是否完好無(wú)損。

（2）CPU 運(yùn)行燈不按特定頻率閃爍故障。首先按壓復(fù)位按鈕，觀察故障是否消失；檢查電路板上復(fù)位芯片有無(wú)異常；檢查晶振及其周圍器件是否正常；檢查與運(yùn)行燈相匹配的電阻是否完好；測(cè)量負(fù)電壓VEE 是否正常。

（3）軌道模塊CPU 采集不到軌道電壓。檢查運(yùn)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。

4 信號(hào)模塊常見(jiàn)故障及處理

（1）信號(hào)模塊故障指示燈一直常亮。按壓復(fù)位按鈕，查看故障是否消失；查看室內(nèi)聯(lián)鎖畫面信號(hào)是否指示斷絲；如果聯(lián)鎖畫面信號(hào)正常，則表示模塊故障，可更換模塊進(jìn)行調(diào)試；

（2）信號(hào)開放后馬上關(guān)閉。檢查在禁止信號(hào)時(shí)的電流波形是否滿足設(shè)計(jì)要求，不滿足則進(jìn)行調(diào)整；測(cè)量線路中電流值，是否滿足模塊設(shè)計(jì)要求，不滿足則進(jìn)行調(diào)整；檢查允許信號(hào)電流波形是否正常，不正常則調(diào)整線路中電流值。

（3）室外禁止信號(hào)，室內(nèi)斷絲表示故障。測(cè)量線路中電流值，是否滿足模塊設(shè)計(jì)要求，不滿足則進(jìn)行調(diào)整；使用示波器測(cè)量測(cè)試點(diǎn)電流波形是否正常；更換模塊進(jìn)行調(diào)試。

5 結(jié)語(yǔ)

相對(duì)比6502 電氣集中聯(lián)鎖控制，全電子計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)去掉了執(zhí)行部分的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)了控制、監(jiān)督、監(jiān)測(cè)一體化。設(shè)備維護(hù)人員除做好日常設(shè)備維護(hù)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(shè)備出現(xiàn)異常，應(yīng)在第一時(shí)間進(jìn)行修理，盡可能減少因模塊工作異常帶來(lái)的影響，為高速、高效的鐵路運(yùn)輸創(chuàng)造條件。