納 勇 韓 波
納 勇:西安鐵路局西安電務段 助理工程師 西安
韓 波:中國鐵道科學研究院通信信號研究所 助理研究員 100081 北京
西安鐵路局管內新豐鎮、寶雞東站、安康東站等共計39個站(場)、40多臺調車機車先后安裝并開通了STP-yh無線調車機車信號和監控系統,目前還有多個站(場)正處于系統調試階段。該系統的應用顯著地提高了運輸部門的作業效率,實現了調車機車全方位安全控制及作業中的安全防護,確保了站(場)調車作業的安全、有序、可控。為了快速地查找排除系統故障,以確保鐵路運輸的安全、穩定,在維護保養中總結了一些排查經驗及處理方法。
1.對調車機車的安全防護功能。防止車列冒進關閉的信號機;防止車列越過站場規定的停車點;防止車列以超過允許的運行速度行走;防止車列以超過允許的連掛速度進行連掛作業。
2.系統作業數據傳輸與記錄功能。接收站場調車作業單信息,為機車提供作業單打印顯示,為實現調車監控提供控制依據;機車設備對系統工作的重要信息進行記錄及保存;地面設備將機車送回的實時作業信息及地面設備工作的重要信息進行記錄及保存。
1.地面設備的組成。如圖1,根據站場狀況及完成的功能不同,地面設備設置在相關的信號樓內。它由地面主機、相關接口設備(與計算機聯鎖系統通信、與駝峰自動化系統通信、與CTC系統通信等)、點式查詢應答器、電務終端及車務終端等組成。
2.車載設備的組成。如圖2,車載設備由車載主機、查詢器主機、查詢器天線等構成,在一個站(場)可通過無線通信網同時對多臺機車進行調車作業安全防護。


3.1.1 控制主機與聯鎖設備通信故障
故障現象:①地面主機CPU面板接收聯鎖數據指示燈不正常;②電務終端站場圖形上道岔、信號、軌道電路狀態顯示不正確;③機車在集中控制區時,車上電臺沒有接收信號指示,LKJ2000顯示器沒有站場設備狀態表示。
處理辦法(按以下順序排查):①線路問題。檢查電纜是否連通或者是否有接地。在檢查是否接地時,確認線路連通且配線正確,斷開機柜和聯鎖通信機的DB9插頭,可以使用搖表進行接地測試,現場配置的防雷模塊也可能導致測試過程中出現接地現象,應予以排除。線路不通的原因,可能是防雷模塊損壞。②確認線路沒有問題后,可以更換主機CPU板。③更換主機CPU板還不能解決問題時,可以考慮聯鎖通信機故障。常見有通信機通信口損壞、通信機不能正常工作等,需要向聯鎖廠家請求技術支援。
3.1.2 機柜數傳電臺故障
故障現象:所有調監機車都接收不到站場信息,LKJ2000顯示器上沒有站場狀態顯示及無線信號顯示。
處理辦法(按以下順序排查):①電源問題。測試電臺電源應在11.4~12.6 V之間,一旦損壞需要更換備用電源模塊。②電臺本身損壞。電源沒問題就需要考慮線路問題。從地面電臺到電臺天線有一根天線饋線,若損壞有可能導致電臺的發送能力下降,長時間故障甚至會導致電臺損壞。饋線在沒有人為破壞的情況下,一般不會損壞。確認后可以先更換電臺備品。
3.1.3 地面主機CPU板故障
故障現象:①與聯鎖通信中斷;②機車接收不到地面電臺發送的數據;③與電務終端的通信中斷;④與車務終端的通信中斷;⑤地面控制程序不能正常運行。
處理辦法:更換地面CPU板。
3.1.4 雙控器故障
故障現象:①地面主機不能正確讀回雙控器控制信息;②A、B機不能正常工作;③雙控器后面板運行指示燈不能正常閃亮。
處理辦法(按以下順序排查):①更換地面機柜雙機控制器;②檢查機柜配線。
3.2.1 查詢器主機故障
故障現象:①車載設備接收不到應答器的位置信息,或者機車經過具有特定功能的應答器以后沒有發生相應的動作。例如,經過具有入網或者退網功能的應答器沒有發生相應動作,經過安裝在駝峰股道內的應答器沒有相應的股道號顯示等。②CAN板面板4號燈未按200 ms固定周期閃亮,表示車載設備接收應答器主機的通信數據不正常;12號燈無閃亮,表示接收到應答器主機的數據經校驗錯誤。③查詢器主機CPU板面板指示燈不正常;正常時,S1過應答器點發送數據燈,S2備用,S3發送數據燈,S4電源指示燈。④查詢器主機JSB板面板指示燈不正常;正常時,能量發送燈常亮,收碼指示燈接收到應答器時閃亮。
處理辦法(按以下順序排查):出現故障現象③或④時,先更換查詢器主機;故障消除后可用備用應答器進行檢測;檢測時確認CAN板面板4號燈和12號燈正常,確認查詢器主機面板指示燈正常。如果還有故障,再更換查詢器天線,故障消除后再用備用應答器進行檢測。出現故障現象①或②時,更換主機CPU板,更換前確認備用板和原主機CPU面板跳線一致。
此故障的處理是在所有連接電纜均可靠連接的條件下進行的。故障排除前,應首先檢查設備連接電纜可靠。所涉及到的電纜有:能量發送電纜(查詢器天線—查詢器主機)、能量接收電纜(查詢器天線—查詢器主機)、查詢器主機電纜(查詢器主機—機車110V)、查詢器主機通信電纜(查詢器主機—STP主機)。
3.2.2 電臺及電臺天線故障
故障現象:①車載設備接收不到地面數傳電臺發送的聯鎖信息。車載設備沒有站場圖形顯示,或者在站場的某一區域范圍內沒有站場圖形顯示。②CAN板面板指示燈1號燈和9號燈不閃亮。③電臺RXD,TXD燈不閃亮。
處理辦法(按以下順序排查):①排查車載電臺故障前,首先確認地面設備電臺正常工作。有多臺機車的站場可以以其他機車是否能夠接收到地面電臺發送的數據為依據。②排查電臺故障時,應首先檢查電臺天線電纜是否有損壞或者折斷。電臺天線電纜損壞后仍長時間工作會使電臺損壞。③設備正常使用中,車載設備應能正常工作,電臺突然不能接收地面電臺數據,首先應檢查天線電纜,其次考慮更換電臺。
3.2.3 與LKJ2000通信故障
故障現象:①車載電臺接收指示燈顯示正常,數據校驗正確,但是LKJ2000顯示器不能顯示站場圖或者其他與調車監控相關信息。②CAN板RX1/TX1不閃亮。
處理辦法(按以下順序排查):①聯系LKJ負責人,共同排查從LKJ2000型主機到STP車載主機之間的通信電纜連接是否正常,電纜有無損壞。②如果通信電纜連接正常,可以考慮更換STP主機CAN板。③如果確認本方設備沒有問題,可以聯系株洲所或者負責LKJ2000維修部門,共同排查問題。
3.2.4 無線調車監控車載主機故障
故障現象:①主機不能正常工作,電源指示不正常。②機車由其他站進入本站時,電臺不能自動切換頻率。③電臺正常但主機CPU板不能正確接收電臺數據;查詢器正常但主機CPU板不能正常接收應答器數據。
處理辦法(按以下順序排查):①主機箱電壓測試孔有110 V,24 V,12 V,5 V擋,其電壓的測試范圍分別為85~120 V,22.8~25.2 V,11.4~12.6 V,4.75~5.25 V。轉換電源板上和接口電源板上的12V是分開的,實際測試值可能會有不同。如果其他電壓的測試值不在上述范圍以內,即可更換相對應的板子。②出現故障現象②時,可以更換電源接口板。③出現故障現象③時,可以更換主機CPU板。
STP型無線調車機車信號和監控系統在西安鐵路局的廣泛運用,很大程度地提高了站(場)作業效率,確保了站(場)調車作業安全。希望上述故障處理方法能對系統維護工作起到一定的借鑒意義,同時也為運輸部門提供安全、穩定、可靠的運輸環境,為鐵路的調車機車作業安全提供有利的技術保障。
[1]曹桂均,林通源.DJK調車機車監控系統的研究與試驗[J].鐵道學報,2004(3).
[2]GB/T7178-1996.鐵路調車作業標準[S].北京:中國標準出版社,1996.
[3]鐵科院STP無線調車機車信號和監控系統技術手冊[R].北京:中國鐵道科學研究院通信信號研究所,2011.