關于對一體化機車信號主機輸出電壓測試裝置探討

張鵬

摘 要：一體化機車信號是機車上重要的“三大件”設備之一，是確保證旅客、貨運列車運行安全的重要保障，是滿足并實現機車上自動報警功能、同時實現自動停車功能所必備的重要設備。為了更好地保證設備質量安全和運行行車安全過程中絕對安全，自身從提高設備質量的主線出發，判斷出現的問題，準確地查找到故障點，減少作業過程中的盲目性，做到更好地開展車載專業相關工作，提供可行性。

關鍵詞：一體化；電壓測試；機車

1 概述

伴隨著我國鐵路技術裝備水平的逐步提高，列車運行速度不斷加快，一體化機車信號設備已成為列車安全運行中不可或缺的安全裝備之一，一體化機車信號設備的運用狀態，直接關系到列車運行秩序的穩定與否。機車信號是由地面設備和車載設備兩部分構成。一是由地面設備向機車上傳遞反應線路占用與進路信息狀況，地面軌道電路保證提供正確的機車信號信息。二是由車載設備通過接收地面信息并進行處理，處理完成后反映到LKJ（列車運行監控裝置）設備上進行控制列車運行。一體化機車信號設備屬于雙機冗余配置，當設備板卡配件故障時可以實現進行自動切換，隨后在機車回機務庫后再對配件進行更換，才能使得一體化機車信號設備恢復正常，隨后將故障配件進行返修處理，查找故障原因點，但往往更換后的故障配件不存在故障，是由于其他部件不良導致問題的出現，對故障原因掌握不及時，導致重復的出現問題。下面筆者著重對加強機車信號輸出電壓測試進行論述，并提出可行性的辦法。

2 一體化機車信號主機輸出電壓測試問題的提出

LKJ（列車運行監控裝置）信號顯示滅燈會造成列車自動停車，導致機車無法正常運行。LKJ（列車運行監控裝置）滅燈的原因包括一體化機車信號設備故障、LKJ（列車運行監控裝置）故障、本補盒裝置故障及相關電纜故障等幾個方面。一旦發生LKJ（列車運行監控裝置）滅燈，很難判斷是哪一方面設備出現了問題，只能用排除法逐一替換處理解決，但對于設備瞬間滅燈情況用此法就不容易查找實現，必須通過測試全部相關部件才能找到故障點，故障原因涉及相關的監控裝置數字輸入板、本補裝置及相關電纜容易判斷和更換，最麻煩的是遇到機車信號主機輸出電壓測量工作，必須使用萬用表對航空插頭的相關線芯進行逐一測量，而且還必須通過長時間測量，才能發現信號主機輸出電壓的穩定性能是否符合規定。所以有必要設計一種使用方便使用、操作簡單、快速檢查測量的機車信號輸出電壓測試裝置。

3 一體化機車信號主機輸出電壓測試裝置工作原理

首先簡單敘述一下LKJ（列車運行監控裝置）、本補盒、一體化機車信號主機的連接關系，如圖1所示：

一體化機車信號輸出電壓測試裝置測量原理如圖2所示：

使用操作者只需要將機車信號輸出電壓測試裝置與一體化機車信號主機22號插頭連接，就能讀出信號輸出電壓值，從實際意義上講，也可以從本補盒32號電纜插頭處測量，或者從LKJ（列車運行監控裝置）電纜插頭處測量，即整個信號輸出通道都能測量。機車信號輸出電壓測試裝置可以采用液晶顯示模塊顯示測量參數與標準值，同時加裝報警記錄等功能，方便作業者判斷正確與否。

4 一體化機車信號輸出電壓測試裝置使用方法

對于普速機車，一體化機車信號主機設備輸出一方面用于信號顯示器復示地面信號機的顯示，另一方面用于與LKJ（列車運行監控裝置）結合使用監控列車運行。兩者對一體化機車信號主機輸出最低電壓值要求不同，當一體化機車信號輸出電壓值低于LKJ（列車運行監控裝置）數字輸入板的最低閥值電壓時，LKJ（列車運行監控裝置）就會提示信號滅燈，如果機車乘務員不采取停車措施，LKJ（列車運行監控裝置）就會施行緊急制動動作，但此時機車信號顯示器仍然正常顯示，這時將一體化機車信號主機輸出電壓測試裝置先連接至LKJ（列車運行監控裝置）32號電纜插頭處測量一體化機車信號主機輸出電壓，如果顯示電壓異常，再將機車信號輸出電壓測試裝置連接至本補盒32號電纜插頭處測量，如果顯示電壓仍然不正常，再將測試裝置連接至一體化機車信號主機22號插頭測量，直至找到故障部件。

5 一體化機車信號輸出電壓測試裝置可行性

一體化機車信號主機原理：一體化機車信號主機每塊主機板對應一路接收線圈繞組，信號輸入部分采用隔離放大器，以減少原來變壓器隔離時器件的離散性影響。主機板內兩路譯碼DSP同時從自己的A/D電路接收信號，譯碼結果通過雙口RAM與輸出控制部分CPU進行數據交換。

一體化機車信號輸出電壓測試裝置原理：采用A/D轉換及電氣隔離技術，將模擬電壓信號變換成數字信號，由單片機完成采集、計算、處理并驅動顯示，完全可以達到目標。