基于LCU控制的地鐵車輛冗余失效故障分析及解決

摘要：針對廣州地鐵某項目基于LCU控制的車輛在應用中出現DIO板卡續流二極管短路導致通道冗余失效的故障，從DIO板卡原理方面進行分析，提出了臨時處理措施及根本處理措施。

關鍵詞：地鐵車輛;邏輯控制單元;DIO板卡;冗余;失效

中圖分類號：U270.38+1? 文獻標志碼：A? 文章編號：1671-0797（2022）03-0056-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.03.016

0? ? 引言

目前城軌車輛大部分邏輯控制功能都是采用繼電器來實現，而繼電器本身受其機械觸點動作次數及性能的限制，部分動作頻繁的器件容易發生故障，進而影響車輛的正常運營。隨著硬件新技術的發展，采用無觸點可編程邏輯控制單元（LCU）來取代繼電器，可從根本上消除繼電器機械觸點動作次數受限的缺陷。

廣州地鐵某項目基于熱備雙冗余LCU控制的車輛，在運營過程中出現LCU板卡單點故障導致系統冗余功能失效的異常情況。本文結合車輛電路及LCU的DIO板卡原理分析了故障原因，并提出解決方案。

1? ? 故障情況

廣州地鐵某配置熱備雙冗余列車正線運營時，出現LCU紅點，ATO無法動車，LCU自動由B組切換到A組后，列車ATO仍無法啟動。

列車回庫后讀取并分析LCU記錄數據，如圖1所示，數據記錄該車IO5組A板、B板均報OUT47點位有輸出無反饋故障。

其中0x03 0xFC 0xBF轉化為十進制如圖2所示，第一列為輸出指令，第二列為接收到的反饋信號。即OUT47點位應輸出110 V電壓，而板卡的反饋電路檢測到的電壓為0，實際輸出電壓為0。

如圖3所示，根據列車控制電路，ATO啟動電路中的LCU主控輸出觸點OUT47關斷，一直無法有效輸出高電平信號，導致ATO啟動列車線低電平，因此ATO無法啟動。……