DF12內(nèi)燃機(jī)車西門子微機(jī)系統(tǒng)故障問題分析

郭石應(yīng)

摘要：我公司主要從事機(jī)車大修業(yè)務(wù)，在接觸的用戶中普遍反映在處理DF12型機(jī)車電氣問題時，由于對機(jī)車整套微機(jī)的不了解，導(dǎo)致許多問題處理起來比較困難，有時本身是外圍電路的故障，也會懷疑到微機(jī)模塊本身，甚至認(rèn)為是程序出現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致問題久拖不決，給用戶帶來很大困擾。本文針對DF12機(jī)車微機(jī)系統(tǒng)，從原理入手進(jìn)行分析，希望可以有效的幫助用戶。

關(guān)鍵詞：DF12機(jī)車;微機(jī);PLC系統(tǒng)

0? 引言

中車資陽機(jī)車有限公司生產(chǎn)的DF12型機(jī)車主要以S7-200西門子PLC作為微機(jī)系統(tǒng)的控制核心，整個微機(jī)控制系統(tǒng)包括西門子PLC控制模塊、監(jiān)控機(jī)車各種狀態(tài)的傳感器、控制開關(guān)以及各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。因此能夠有效掌握該套微機(jī)內(nèi)部控制的邏輯關(guān)系及微機(jī)各模塊和相關(guān)傳感器的特性，成為能夠有效準(zhǔn)確判定出微機(jī)系統(tǒng)故障點的關(guān)鍵。本文對外圍電路、傳感器、微機(jī)模塊三方面逐一進(jìn)行分析。

1? 外圍線路出現(xiàn)問題的判定

為有效判定外圍線路的問題點，就需要了解DF12型機(jī)車微機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部邏輯關(guān)系，表1列出該型機(jī)車常用的邏輯關(guān)系。

根據(jù)以上邏輯關(guān)系，在微機(jī)通電正常的情況下，輸入狀態(tài)滿足時（通過微機(jī)顯示屏上的輸入查詢、觀察輸入模塊對應(yīng)的指示燈或用萬用表直接測量對應(yīng)輸入點上是否有24V的正電，這三種方式均可確認(rèn)），微機(jī)對應(yīng)的輸出沒有，則為微機(jī)模塊出現(xiàn)問題。若輸入條件不滿足則需要檢查相關(guān)外圍電路。

2? 傳感器出現(xiàn)問題的判定

傳感器出現(xiàn)問題的主要表現(xiàn)形式有以下3種：

①微機(jī)顯示屏上顯示傳感器故障;

②顯示屏上顯示的數(shù)據(jù)值與實際存在差異;

③數(shù)據(jù)存在較大的波動，有時此波動為瞬間發(fā)生，在顯示屏上無法快速反映（表面上看一切正常），但在微機(jī)中卻參與了控制，導(dǎo)致機(jī)車無法正常運用。

在微機(jī)模擬量擴(kuò)展模塊正常的情況下，針對以上3種故障情況的處理方案如下：

①顯示屏顯示某一傳感器故障時的解決方案：

1）檢測相應(yīng)傳感器線路是否有開路;

2）檢測是否有24V電到達(dá)傳感器;

3）若前2條均正常的情況下則為傳感器本身出現(xiàn)故障，更換即可。

②針對出現(xiàn)數(shù)據(jù)值不準(zhǔn)時的解決方案：只需要更換相應(yīng)傳感器即可。

③針對第3種情況則處理起來比較困難，由于在顯示屏上不能直觀看出，因此無法準(zhǔn)確判定出是那個傳感器出現(xiàn)故障，此類傳感器問題經(jīng)常發(fā)生在機(jī)車莫名其妙的加不上載或在運用中突然卸載。而在顯示屏上卻沒有任何報警顯示，若無法監(jiān)控機(jī)車程序的情況下，可從導(dǎo)致DF12微機(jī)卸載的條件入手分析。引起機(jī)車加載和卸載在傳感器方面主要為牽引電機(jī)電流傳感器、主發(fā)電壓傳感器，當(dāng)其出現(xiàn)瞬間大幅波動時容易觸發(fā)單個牽引電機(jī)電流≥1200A，主發(fā)電壓≥800V從而導(dǎo)致機(jī)車無法正常運用，因此可以采取將相關(guān)傳感器的插頭逐一拔下進(jìn)行加載試驗從而最終確定那個傳感器出現(xiàn)異常。此檢測方法是在其他邏輯關(guān)系輸入條件全部滿足的情況下且機(jī)車始終無法加載的情況下可以采取此方案進(jìn)行排查。

3? 對于微機(jī)模塊出現(xiàn)問題的判定

微機(jī)模塊由S7-200主機(jī)+數(shù)字量擴(kuò)展模塊+模擬量擴(kuò)展模塊組成。

主機(jī)作為整個微機(jī)的核心，它的主要故障的表現(xiàn)為：①輸入輸出不正常;②無法與顯示屏建立通訊;③整個微機(jī)系統(tǒng)不能正常工作。

對于主機(jī)和數(shù)字量擴(kuò)展模塊只要輸入條件滿足，若無輸出則要懷疑相關(guān)模塊是否出現(xiàn)問題，另外程序出現(xiàn)異常也會導(dǎo)致此問題的發(fā)生。

對于主機(jī)和數(shù)字量擴(kuò)展模塊的好壞判定在針對外圍線路分析中已經(jīng)涉及。對于模擬量擴(kuò)展模塊的好壞判定，當(dāng)懷疑某一模塊存在問題時，可將萬用表打至毫安檔，將其串入到傳感器輸入回路中根據(jù)《DF12型機(jī)車傳感器輸入信號與微機(jī)顯示值關(guān)系表》檢測其輸入至模擬量擴(kuò)展模塊的電流信號，當(dāng)出現(xiàn)偏差時則說明模擬量擴(kuò)展模塊存在問題。

4? 結(jié)束語

以上是本人在多年的機(jī)車修理過程中，在深入分析DF12型機(jī)車圖紙、傳感器特性以及相關(guān)微機(jī)模塊后，通過對各種電氣問題的處理并與理論知識反復(fù)驗證后所做的總結(jié)。希望此文能給DF12機(jī)車用戶在電氣維修中給予一定的幫助。

參考文獻(xiàn)：

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