胡 欽 中國鐵路上海局集團有限公司上海高鐵維修段
當LKD2-T2型列控中心它的主機單元發生故障時,通過列控維修機設備狀態圖看出的只是列控中心主機發生故障(列控中心主機狀態由原先綠色變成紅色),并不能通過維修機分析出列控中心具體的故障原因,只能通過主機單元上的F486-4板燈位、FSIO板燈位、CANIF板燈位顯示分析出具體故障原因,從而針對性的制定應急處置措施。而高速鐵路已實現車站無人值守,發生故障時派人去車站觀察燈位的顯示,再制定應急處置措施顯然已無法滿足高速鐵路運輸的需求,往往也會影響高鐵運輸的效率。針對這種情況,也為提高勞動效率,提出主機單元報警的優化,當主機單元故障時,將各板卡顯示錯誤原因的代碼發送給列控維修機,當發生主機單元故障時,可通過列控維修機迅速的分析出主機單元故障的原因,同時高效地制定出應急處置措施,節省應急處置的時間,提高運輸的效率。
列控主機單元為LKD2-T2型列控中心的核心設備,負責完成LKD2-T2型列控中心的邏輯處理和系統管理的任務。同時主機單元由并列兩重系組成,以主從方式并行運行,每系主機由 IPU6(電源板)、F486-4(CPU 板)、FSIO(通信擴展板)、CANIF(CAN通信擴展板)、Z2ETH(以太網通信板)組成。本文主要探索的是主機單元的故障報警優化,故重點討論下各板件的作用功能及各個指示燈組合的含義,為故障報警的優化提供基礎。
IPU6板為主機單元的電源板,將外部輸入的直流 24 V轉變至直流 5 V,為本系邏輯電路提供穩定的 5 V電源。其中板卡正面有綠色電源指示燈,顯示板卡是否正常工作。
F486-4板是列控主機的CPU板。每一系各有一塊F486-4板,完成列控邏輯運算、兩重系間通信及切換控制、兩重系一致性檢查、系統的故障檢測及報警,異常時停止動作。板卡上方有2列4行黃色D0-D7燈。當D7燈滅燈時,表示系統正常運行,D0-D6燈的含義如系統正常運行時D0~D6指示燈含義如表1所示:

表1 系統正常運行時D0~D6指示燈含義
當系統正常運行時主機將D0~D6指示燈的含義傳送給列控維修機。亮燈表示系統停機,當D7燈亮時,系統發生故障,左邊4行D7-D4燈,右邊4行D3-D0燈分別顯示2個16進故障制代碼。其中D0-D7故障代碼如F486-4板燈位顯示代碼及故障原因如表2、表3、表4和表5所示。

表2 F486-4板燈位顯示代碼及故障原因之一

表3 F486-4板燈位顯示代碼及故障原因之二

表4 F486-4板燈位顯示代碼及故障原因之三

表5 F486-4板燈位顯示代碼及故障原因之四
當系統發生故障時即D7燈亮時,主機系統是不將F486-4板燈位顯示代碼及故障定義表的故障代碼傳送給列控維修機的,對故障的硬應急處置帶來不便。
FSIO板的功能是實現列控主機與輸入輸出(ET-PIO))接口之間進行現場采集數據和輸出控制數據交換。有3路與輸入輸出接口的通信接口,實現列控主機與監測維護終端之間數據交換。板卡正面同樣有D7-D0指示燈,當D7燈亮時表示FSIO板故障,左邊4行D7-D4燈,右邊4行D3-D0燈同樣分別顯示2個16進故障制代碼,同樣故障代碼信息是沒有傳送給列控維修機的。故障指示說明如FSIO板燈位顯示代碼及故障定義如表6所示。

表6 FSIO板燈位顯示代碼及故障定義
CANIF板的功能實現列控主機與軌道電路設備以及通信接口單元之間的數據交換。板卡正面也有D7-D0指示燈,當D7燈亮時表示FSIO板故障,左邊4行D7-D4燈,右邊4行D3-D0燈分別顯示2個16進故障制代碼,同樣故障代碼信息是沒有傳送給列控維修機的。故障指示說明如CANIF燈位顯示代碼及故障定義如表7所示。

表7 CANIF燈位顯示代碼及故障定義
對于LKD2-T2型列控中心,列控主機通過MM-NET光纜實現與監測維護終端之間的物理連接。列控主機通過通信擴展板(FSIO)再經過FIO7光電轉換板引出光纜與監測維護終端的INIO2卡連接。監測維護終端要擴展安裝兩塊INIO2卡分別與列控主機的兩系連接。連接光纜采用一根兩芯光纜。列控主機單元的A、B機分別向監測維護終端發送列控設備的狀態數據和邊界、進路、限速及編碼等業務流數據,而未向列控維護機發送自身板件的狀態信息,更未在故障時將故障的代碼信息發送至列控維修機。
LKD2-T2型列控中心還是通過既有的物理連接方式,通過修改CF卡中的配置文件修改主機單元F486-4板中的配置,使主機單元將原先不傳送給維修機的故障代碼傳送給列控維修機。再將主機單元IPU6電源指示燈信息、F486-4板燈位顯示代碼及故障定義表(一~四)、FSIO板燈位顯示代碼及故障定義表(一)、CANIF燈位顯示代碼及故障定義表(一)分別發送給列控監測維護終端。同時在列控維護終端里增加監測子模塊,將列控主機單元發送的故障代碼進行解析,從而當列控中心故障時生成相對應的故障報警。比如當IPU6板故障時,整個主機單元都沒電而造成F486-4板通過(FSIO)再經過FIO7光電轉換板向列控維修機不傳輸任何信息,通過列控維護機監測子模塊的分析則可輸出報警信息為IPU6板故障,從而為維護人員提供重要的技術支持,壓縮故障處理的時間。當F486-4板發生故障,生成相應的故障代碼8F(數據連接錯誤)傳輸給列控維修機,列控維修機監測子模塊解析得出故障代碼8F為數據連接錯誤,生成相應的報警信息,維護人員便可迅速定位故障原因,可通過重啟F486-4板或更換F486-4板進行應急處理。同樣當FSIO板發生故障或CANIF板發生故障時,通過母板間的VME總線進行數據流的交互,將相應的故障代碼通過FSIO板的后背板FIO7傳送給列控維修機,從而使維護人員清楚知道相應的故障原因,制定針對性的故障處置方案,提高效率,壓縮故障處置時間。
提出列控中心主機單元故障報警的優化,避免了發生故障時,維護人員先趕赴現場觀察故障代碼后制定應急處置措施的尷尬。可直接通過在車間或段監測中心觀察維修機報警信息,迅速定位故障原因,高效準確地制定應急處置措施,壓縮故障處置的時間,提高勞效,確保運輸的效率。