LKJ2000型列車運行監控裝置屏幕顯示器的檢修維護

王偉龍（蘭州鐵路局電務處，甘肅蘭州730000）

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LKJ2000型列車運行監控裝置屏幕顯示器的檢修維護

王偉龍
（蘭州鐵路局電務處，甘肅蘭州730000）

摘要：針對LKJ2000型列車運行監控裝置屏幕顯示器在運用過程中暴露出來的黑、白屏等故障，通過屏幕顯示器硬件原理分析，找出故障原因，指導日常的檢修維護工作。

關鍵詞：監控裝置；黑白屏；檢修維護

LKJ2000型列車運行監控裝置是具有自主知識產權的列車控制設備，自推廣普及以來，在防止“兩冒一超”方面發揮了顯著的作用。目前，LKJ2000型列車運行監控裝置已普遍使用液晶屏幕顯示器作為人機交互接口。在蘭州鐵路局管內近10年的使用過程中，屏幕顯示器頻繁暴露出黑、白屏等故障，直接影響到監控裝置的正常使用。不僅影響了鐵路運輸效率，而且屏幕顯示器的高故障率，也讓設備維護單位忙于更換、返修，增加了設備維護成本。通過屏幕顯示器硬件原理分析，找出導致黑、白屏故障發生的原因，指導作業人員進行故障處理，并提出預防性檢修的建議，將設備故障消滅在萌芽狀態。

1　硬件原理

屏幕顯示器是LKJ2000型列車運行監控裝置的重要組成部分，它通過雙路CAN總線與監控主機通信交換數據，在25.4cm(10in)彩色液晶顯示屏上顯示豐富的圖形、曲線及相關數據信息，并有車載數據、預存曲線、鍵盤掃描、語音提示、IC卡轉儲、蜂鳴器報警等功能。

屏幕顯示器整機內部以PC104結構的486 PC主板為核心，主板、通訊子板、底板3個模塊以PC104總線相連接，通過PC104總線擴展鍵盤掃描、CAN總線接口、開關量輸入口等其他功能模塊。為充分利用主板資源，用主板并口控制IC卡和語音電路，對外通過CAN或者485總線和監控主機通信，從DOC電子盤調出線路數據，根據主機發送的指令和數據在彩色液晶顯示器上顯示控制曲線，控制列車運行。幕顯示器系統示意圖如圖1所示。

圖1　屏幕顯示器系統示意圖

屏幕顯示器電路由6塊電路板、1塊液晶顯示屏、1個揚聲器、1個蜂鳴器以及1個薄膜開關面板組成，其中6塊電路板分別是：

1)底板：提供PC104總線接口，CAN通信接口、485通信接口、4×8矩陣鍵盤接口和8路開關量輸入接口。

2)IC卡語音板：提供IC卡讀卡器接口、語音提示接口。

3)電源板：將機車110V電源轉換為5V、12V電源供其它各板使用。

4)高壓板：提供故障報警電路、液晶屏1000V背光電源電路、面膜背光高壓電路。

5)通訊子板：通過RS485/422接口與微機柜進行通信，并通過雙口RAM與上位機80486主板CPU進行信息交換。

6)PC104總線CPU486主板：80486處理器系統，同時集成LCD顯卡，負責將CPU傳過來的數據變成圖形點陣并送到顯示器進行顯示。

2　黑、白屏產生的原因及故障處理

2.1黑屏故障可能的原因

1）沒有110V電源輸入:屏幕顯示器保險管燒損或15V繼電器故障都將導致沒有110V電源輸入；

2）電源板故障，導致屏幕顯示器其他各電路板無法正常工作；

3）CPU卡上DOC2000電子盤32引腳（VCC）、16引腳（地）間的電壓不滿足5V±0.5V的要求；

4）CPU卡損壞，導致顯示數據無法輸出；

5）高壓板損壞，導致液晶屏1000V背光電路無輸出。

2.2白屏故障可能的原因

1）按壓鍵盤，如果仍有反應（提示音），則可能是液晶屏損壞；

2）按鍵無反應，可能是CPU卡損壞（不穩定）或CPU卡與液晶屏的40芯連接電纜損壞。

通過對近幾年屏幕顯示器故障的統計、分析，發現導致屏幕顯示器黑、白屏故障的主要原因是DOC2000電子盤32引腳（VCC）、16引腳（地）間的電壓不滿足5V±0.5V的要求，這主要是由于主板、DOC電子盤、電源板老化造成的。

2.3故障處理

1）對于顯示器偶爾出現的黑、白屏，首先應該檢查顯示器內部各個接線端子是否插接良好；其次測量顯示器主板電源口電壓，如果電壓低于4.95V可進行調整。

2）對于主板CPU電壓正常或調整過主板電壓，顯示器短期內又發生黑、白屏故障的，應對顯示器主板和電子盤進行檢查。主板檢查可在帶有燈光的專用大型放大鏡下觀察其器件管腳及焊盤、過孔等是否有積塵、短路、翹起等現象；檢查電子盤是否有裂紋，無裂紋的電子盤可以格式化處理，有裂紋的電子盤應予以更換。

3）對于既調整過主板電壓，又更換過主板和電子盤，但是短期內又發生黑、白屏故障的顯示器，應檢查電源板輸出電壓是否穩定，檢查電源板生產日期（一般為顯示器出廠日期），如果電源板工作時間較長（2.5年以上），可更換電源板。

4）如果經過上述處理，屏幕顯示器依然出現黑、白屏故障，可以返廠維修。對于返廠維修的顯示器需要詳細描述其故障現象，以及曾經采取的處理措施，以利于設備生產廠家判定故障原因。

3　預防性檢修的建議

通過對屏幕顯示器黑、白屏故障產生原因的分析，可以在設備的日常維護中，采取針對性的整治措施，有效降低運行途中的黑、白屏故障，提高設備的檢修維護質量。具體措施如下：

1）日常檢修作業中，對DOC2000電子盤32引腳（VCC）、16引腳（地）間的電壓進行測試、調整。

（1）在干燥環境下，接觸電子器件及板件之前，需進行靜電防護，可在接觸板件之前通過觸摸接地的金屬進行放電，工作臺可以考慮接地處理。

（2）打開屏幕顯示器后蓋板，檢查顯示器內部是否積塵較多，特別是主板上的灰塵，必要時可進行吹風清潔處理，對積塵嚴重地方可擦拭，但不建議使用酒精對板件進行清洗，以免破壞三防漆。

（3）顯示器上電，使用數字萬用表測試主板電源口1、2引腳間（或7、8引腳間）電壓，電壓應在5.00～5.10V范圍之內。

（4）如果主板電源口電壓不在5.00～5.10V范圍之內，可測試電源板5V端子輸出電壓，是否在5.03V～5.15V范圍之內。

（5）如果電源板輸出電壓正常，而與主板CPU卡間二者電壓相差過大，可先確認主板與底板接觸是否良好（測試底板5V電壓），再確認二者壓差是否在0.05V之內，如果電壓差超限，則應檢查5V電源線線端在電源板或底板上焊接點是否存在虛焊。

（6）測量時，主板電源口引腳之間嚴禁短路。可使用帶導線的插頭將測試點電壓引出，以便于測量，但插頭多次使用后應檢查其觸點是否良好。

（7）經測量，對電壓不在5.00～5.10V之間的顯示器，應重新調整電源板5V輸出電壓。通過電源板上蓋的通風孔，使用小型一字頭螺絲刀操作，仔細調節電源板上VR1電位器，同時測量主板電源口1、2引腳間（或7、8引腳間）電壓，將電壓調整在5.00V～5.10V之間，以5.05V作為目標整定值。

（8）顯示器斷電，合上顯示器后蓋板，輕微搖晃顯示器，確認顯示器內無多余螺釘等金屬物體遺漏后上好后蓋螺釘。

（9）在設備檢修記錄中對以上測量、調整結果進行記錄，以備查閱、跟蹤和總結分析。

2）具備條件時，可將DOC2000

電子盤、電源板納入中修范圍，對使用超過2.5年的電源板進行更換，從根本上解決因電壓不達標造成的設備故障。

4　總結

屏幕顯示器主板CPU電壓的穩定對顯示器穩定、可靠的運行相當重要，而電子器件在使用過程中的老化也是不可避免的。因此，在日常檢修維護中，開展電源板供電電壓的測量與調整，對提前發現、處置屏幕顯示器黑、白屏故障隱患，提高設備運用質量是必不可少的。

參考文獻：

[1]列車運行監控裝置（LKJ）[M].中國鐵路總公司,中國鐵道出版社2013.

[2]楊志剛.LKJ列控技術與應用[M].中國鐵道出版社，2012.5.

[3]列車運行監控裝置（LKJ）檢修規程[M].中國鐵路總公司,中國鐵道出版社,2014.

中圖分類號：U298.12