城市軌道交通車輛車載PIS系統之動態地圖LED顯示器拆裝及維護保養

陳燦 高煒

摘要：乘客信息系統（PIS），是必不可少交通類顯示屏產品，在地鐵行車組織、客運服務、設備維護等方面具有舉足輕重的意義，該系統能在第一時間將各種有效信息傳遞給廣大乘客，為乘客提供各種服務信息以便于有效為乘客提供導向，給乘客帶來優質的乘車體驗。據資料記載無錫地鐵1號線從2014年開通至今，已經安全高效地運行了七年有余，但日積月累，些許設備的使用壽命周期也逐漸進入末期，如無錫地鐵1號線門區LED動態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，但因為與廠家簽訂的保質協議已過有效期，設備廠家不再提供無償的設備維修服務，返廠維修又需昂貴的維修費用，再加上顯示模塊、信號模塊、電源控制模塊、輸出控制模塊等備品備件數量有限，已壞的板卡又急需維修，LED動態地圖顯示屏的維護形式日趨嚴重。

關鍵詞：乘客信息系統PIS;LED動態地圖 ;板卡修復

引言：

無錫地鐵電客車PIS系統的LED顯示器分為三種，分別為：動態地圖顯示屏、貫通道顯示屏、目的地顯示屏。無錫地鐵1號線每節車廂配置8個門區LED動態地圖，5個貫通道顯示屏，全列車共配置2個LED目的地顯示屏。本文是我從事地鐵相關行業長期工作中總結出的一些關于門區LED動態地圖顯示屏修復工藝的經驗，從研究LED動態地圖的組成、安裝標準開始進行管理，研究LED動態地圖故障原因，從設備使用環境和狀態等方面出發，從而提出LED動態地圖顯示屏修復工藝。以便在今后的工作中，有條不紊，循序漸進的優化門區LED動態地圖顯示屏，保障地鐵運營暢通。拋磚引玉，提供自己的一點思路與意見，以供他人參考。

LED動態地圖顯示屏的穩定、安全運行，持續為乘客信息系統提供支持。LED動態地圖顯示屏修復工作是車載PIS穩定的最強后盾支持。

通過安裝在司機室車頭的LED目的地顯示屏和安裝在客室車廂內的客室LED顯示屏，LED動態地圖顯示器和LCD多媒體顯示屏提供高質量的列車運營信息，其中包括線路信息，站點信息，運營服務信息和廣告信息等，為乘客提供了便捷，及時了解車輛動態信息。

其中，安裝在客室內部兩端的LED客室內部顯示器與LED動態地圖顯示器顯示的內容與廣播報站的內容保持一致。

一、車載PIS系統

（一）LED動態地圖的組成

LED動態地圖的由車輛提供直流110V輸入電源。LED顯示屏與車載PIS系統通過TCMS相連，采用MVB和以太網的接口模式。

（二）LED動態地圖的故障分析

隨著電客車運行時間的增加和運營里程的積累，一些電氣設備老化，板卡損壞，在自主維修板卡的修復過程中會經常遇到非元器件故障，而是線路板自身問題，因為板卡的高度集成性，導致因一個焊點或連接線的損壞而報廢整塊電路板，造成極大的資源損失。

由于全球疫情影響，芯片生產短缺導致全球芯片使用商恐慌性備貨使我司很多產品已經無法買到。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致報廢的線路板需要找到要因病結，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備重新上電。如無任何反應，且主控板電源燈不亮心跳燈不亮，根據現象判斷為電源問題。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。主控板掉驅動，需聯系廠家刷新程序。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板內部板層斷線，查出板層斷線點位之后對相應的元器件腳位飛線。屏幕顯示不正常，B 板內部板層斷線。查出板層斷線點位之后對相應的元器件腳位飛線

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，故障若發生轉移，判斷是行芯片問題，更換新的行驅動芯片，故障不發生轉移，考慮是板層內部線路斷線，檢查主板斷層點，采用飛線進行連接（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行對調，故障若發生轉移，判斷是列芯片問題，更換新的列驅動芯片。若故障不發生轉移，板層內部線路斷線，檢查主板斷層點，采用飛線進行連接（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。更換的模塊要準備型號一直。對焊盤處理溫度不能過高，時間不能過長，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致，主板內部線路斷線，我們用萬用表檢查主板內部線路連接，對斷線處做飛線處理（需做好后續絕緣防護）。

（三）動態地圖LED顯示器拆裝

在作業開始前我們要正確穿戴勞保用品，帶上防靜電手環。提前準備號作業工具及其材料。準備棘輪扳手（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動態地圖LED顯示器拆解

3.1.1用棘輪扳手擰松屏幕左上方的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連接器的緊固扎帶，并做好有效防護。

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顯示屏內部元器件確認

首先，確認顯示屏內部元器件安裝完好，無松動，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行打膠處理

3.2.3合蓋后確認顯示屏兩端無起翹，壓線現象后，安裝固定螺絲

需確認每個螺栓都擰為一平墊、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將屏幕孔洞對準安裝座上的10MM螺桿后插入顯示屏，然后將顯示屏移動至合適位置并固定

3.3.2固定接地螺絲，并插入兩側接插件

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將顯示屏側面撥碼板上的數字，調整至原顯示屏數

3.3.5通電測試

（四）動態地圖LED顯示器保養

由于我們一般是面對需要維修的產品，所以我們的定位第一是保證產品功能，第二是保證設備和線路板完整性，第三是想辦法保證其壽命。所以我們首先第一步是調試，在對線路板進行維修后，調試其安裝于設備上功能是否正常。針對線路板現在已有的問題和日趨嚴峻的維修態勢，現落實以下三防工藝。

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行補焊，對露出的銅皮需進行UV膠預制和打磨處理。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行清潔

4.2用無紡布蘸取酒精對有浮灰，生銹，發霉的部位進行清潔

4.3觀察線路板是否有特殊的凹凸，起皮和出現銅綠的現象

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行刷洗，先上后下，從信號輸入側往信號輸出側刷洗，覆蓋所有元器件，信號引腳，電源輸入輸出口，信號輸入輸出口。

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

4.4.1飛白：線路板其中一小部分出現發白的現象，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：線路板其中一角或一片區域出現斑斑點點的水跡，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）周邊出現發黃（發白）的現象，該現象系原有松香或其他助焊劑在細微的角落板結，固話，普通的硬質毛刷過粗，無法在細小的角落提供助力，可通過先加熱，觀察至其微微液化后清洗的方式再次重復第三步進行清洗，不可只洗一小塊。容易導致第一第二點問題的發生。

4.5三防的準備工作：

確認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（一般為單片機或邏輯集成信號芯片）

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

4.6三防的實施

首先確認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。

結束語：

結合無錫地鐵1號線車輛車載PIS系統淺談了LED動態地圖的維修工藝和設備故障處理流程分析，以及對板卡后續維護保養方法的總結，可以得出以下結論：

在工作中，LCD動態地圖研究是一個復雜且技術在業務學習中不斷提升，又需要維修員全面掌握地鐵車輛上PIS系統的所有設備功能的相關構造和工作原理，又要具備相當豐富的排查故障的電工技巧。因此，在實際維修過程中維修員必須不斷的進行學習和總結，本文只是從地鐵眾多設備中摘取了一個相對簡單的LED動態地圖進行了一番闡述，希望對使用相關專業的人員所幫助。