丁 若

*廣州鐵路 (集團(tuán))公司電務(wù)處 工程師,510088 廣州

車(chē)站 CTC系統(tǒng)與列控中心的通信過(guò)程中,列控中心可獲得臨時(shí)限速命令信息,結(jié)合從聯(lián)鎖系統(tǒng)獲得的進(jìn)路狀態(tài)和固有的線路參數(shù),選擇對(duì)應(yīng)的應(yīng)答器報(bào)文并通過(guò) LEU和應(yīng)答器傳送給動(dòng)車(chē)組。動(dòng)車(chē)組車(chē)載 ATP根據(jù)應(yīng)答器報(bào)文和機(jī)車(chē)信號(hào)信息,進(jìn)行列車(chē)控制。因此 CTC系統(tǒng)與列控中心具有密切關(guān)系。

1 故障發(fā)生

2009年 6月 15日,廣深線石龍站區(qū)發(fā)生雷擊時(shí),0704G紅光帶;K5B聯(lián)鎖系統(tǒng)控制臺(tái)顯示器黑屏并自動(dòng)恢復(fù);Ⅰ、Ⅱ線上下行進(jìn)站、出站有源應(yīng)答器信息丟失不能下達(dá)臨時(shí)限速命令,影響多趟動(dòng)車(chē)組停運(yùn)和晚點(diǎn)。

2 故障現(xiàn)象

故障時(shí) CTC站機(jī)、列控中心系統(tǒng)診斷顯示為:CTC與列控中心聯(lián)系故障 (紅色),列控中心與K5B聯(lián)系故障 (紅色);同時(shí)列控中心、LEU均亮紅色故障燈。故障處理人員反復(fù)對(duì)列控中心進(jìn)行重啟及初始化操作,CTC車(chē)務(wù)終端均顯示 “操作延時(shí)”或操作自動(dòng)復(fù)原。

處理過(guò)程:更換 0704G發(fā)送器;更換 CTC通信板;對(duì) CTC斷電重啟并初始化后恢復(fù)正常。

3 故障分析

這起故障的根本原因是雷擊造成發(fā)送器和 CTC與 TCC之間通信故障,同時(shí),系統(tǒng)故障診斷提示不能準(zhǔn)確判斷故障部位,使故障延時(shí)較長(zhǎng)。為了避免類(lèi)似問(wèn)題,有必要進(jìn)行進(jìn)一步試驗(yàn)以查明原因。

3.1 試驗(yàn)一

3.1.1 過(guò)程與方法

對(duì)石龍站列控中心及 CTC設(shè)備進(jìn)一步調(diào)查、試驗(yàn),試驗(yàn)情況如下。

1.在不更換任何板卡的情況下,CTC自律分機(jī)雙機(jī)開(kāi)啟,自律機(jī) A為主機(jī),列控中心雙機(jī)重啟,在車(chē)務(wù)終端利用 “直接下達(dá)限速命令至列控中心”窗口對(duì)列控中心進(jìn)行初始化操作,列控 A機(jī)為主機(jī)時(shí),車(chē)務(wù)終端提示 “超時(shí)失敗”,初始化不成功;列控 B機(jī)為主機(jī)時(shí),車(chē)務(wù)終端提示 “限速命令正確執(zhí)行”,初始化成功。

2.條件同上,列控中心由雙機(jī)重啟改為單獨(dú)開(kāi)啟 A機(jī)時(shí),車(chē)務(wù)終端提示 “超時(shí)失敗”,初始化不成功;列控中心單獨(dú)開(kāi)啟 B機(jī)時(shí),車(chē)務(wù)終端提示 “限速命令正確執(zhí)行”,初始化成功。

3.在不更換任何板卡的情況下,CTC自律分機(jī)雙機(jī)開(kāi)啟,自律機(jī) B為主機(jī),列控中心雙機(jī)重啟,在車(chē)務(wù)終端利用 “直接下達(dá)限速命令至列控中心”窗口對(duì)列控中心進(jìn)行初始化操作,列控 A、B機(jī)分別為主機(jī)時(shí),車(chē)務(wù)終端提示 “限速命令正確執(zhí)行”,初始化成功。

通過(guò)以上步驟試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)且僅當(dāng) CTC自律機(jī) A主控與列控 A機(jī)主控時(shí),發(fā)生車(chē)務(wù)終端初始化列控中心超時(shí)失敗,此種情況與列控單機(jī)、雙機(jī)無(wú)關(guān),因此需要重點(diǎn)針對(duì) CTC自律機(jī) A主控與列控 A機(jī)主控的情況進(jìn)行試驗(yàn)。

4.在更換了列控中心 A機(jī)通信板的情況下,CTC自律分機(jī)雙機(jī)開(kāi)啟,自律機(jī) A為主機(jī),列控中心雙機(jī)重啟,列控 A機(jī)為主機(jī),在車(chē)務(wù)終端利用 “直接下達(dá)限速命令至列控中心”窗口對(duì)列控中心進(jìn)行初始化操作,車(chē)務(wù)終端提示 “限速命令正確執(zhí)行”,初始化成功。

5.將原列控 A機(jī)通信板插回列控 A機(jī),其他條件同上,初始化不成功。

6.保持列控 A機(jī)原通信板,更換 CTC自律機(jī)A的 CPU板,CTC自律分機(jī)雙機(jī)開(kāi)啟,自律 A機(jī)為主機(jī),列控中心雙機(jī)重啟,列控 A機(jī)為主機(jī),初始化成功。

7.更換列控中心 A機(jī)通信板及 CTC自律機(jī) A的 CPU板,CTC自律分機(jī)雙機(jī)開(kāi)啟,自律機(jī) A、B分別為主機(jī),列控中心雙機(jī)重啟,列控 A、B機(jī)分別為主機(jī)時(shí),初始化成功。

3.1.2 分析和結(jié)論

1.只有當(dāng) CTC自律機(jī) A機(jī)主控及列控中心 A機(jī)主控時(shí),在 CTC車(chē)務(wù)終端對(duì)列控中心不能成功初始化,其他情況下都可以初始化成功,由此可以判斷 CTC自律機(jī) A機(jī) CPU板與列控中心 A機(jī)通信板通信存在問(wèn)題。

2.單獨(dú)更換 CTC自律機(jī) A機(jī) CPU板或列控中心 A機(jī)通信板都可以解決無(wú)法初始化成功的問(wèn)題,且將原 CTC自律機(jī) A機(jī) CPU板及原列控中心A機(jī)通信板插回,能恢復(fù)故障現(xiàn)象。表明原 CTC自律機(jī) A機(jī) CPU板及原列控中心 A機(jī)通信板都存在問(wèn)題。

3.CTC自律分機(jī)與列控中心質(zhì)檢通過(guò) RS-422串口直接相連,未經(jīng)過(guò)光電隔離,這種情況下很容易因?yàn)殡娏髅}沖對(duì) CTC及列控的通信接口沖擊造成通信板的損壞,故障發(fā)生當(dāng)天曾經(jīng)有落雷,很有可能雷擊造成通信板通信芯片損壞。

4.在 CTC自律機(jī)A與列控 A機(jī)通信存在問(wèn)題的情況下,CTC及列控的維護(hù)終端對(duì) CTC自律機(jī)A與列控 A機(jī)的連接通道沒(méi)有任何告警,還需要進(jìn)一步試驗(yàn)。

3.2 試驗(yàn)二

3.2.1 過(guò)程與方法

在既有狀況下對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行外部檢查,未發(fā)現(xiàn)異狀;將故障處理時(shí)已更換下來(lái)的 CTC主用系統(tǒng)的通信板重新裝入 CTC主機(jī)進(jìn)行模擬故障情況試驗(yàn),試驗(yàn)步驟及情況如下。

1.將列控系統(tǒng)關(guān)電并重新上電后,現(xiàn)象為:K5B聯(lián)鎖系統(tǒng)控顯 A機(jī)自動(dòng)切換至 B機(jī);列控中心維護(hù)終端提示 “CTC或 TDCS需要初始化”,聯(lián)鎖 A機(jī)、B機(jī)分別顯示紅色框報(bào)警,LEU顯示紅色框報(bào)警;狀況與故障時(shí)相符。在車(chē)務(wù)終端對(duì)列控中心進(jìn)行初始化操作,現(xiàn)象為:列控中心調(diào)度管理命令窗口提示 “下達(dá)不成功”;試驗(yàn)狀況與故障時(shí)相符。

2.將列控中心重新斷電后,單獨(dú)開(kāi)啟 B機(jī),并在車(chē)務(wù)終端對(duì)列控中心進(jìn)行初始化操作,列控中心調(diào)度命令窗口提示 “命令執(zhí)行成功”;其后開(kāi)啟A機(jī),A機(jī)工作正常,亮黃色指示燈,顯示處于備用狀況。

3.對(duì)列控中心斷電后,單獨(dú)開(kāi)啟 A機(jī),重復(fù)第 2項(xiàng)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果與第 2項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果邏輯相符。

4.重新按第 1項(xiàng)步驟重復(fù)試驗(yàn),在車(chē)務(wù)終端對(duì)列控中心進(jìn)行初始化操作,列控中心調(diào)度命令窗口提示 “超時(shí)過(guò)長(zhǎng)”,列控限速命令管理窗口執(zhí)行狀態(tài)欄提示 “立即執(zhí)行”。該現(xiàn)象與故障時(shí)現(xiàn)象及第 1項(xiàng)試驗(yàn)情況不符。

其他項(xiàng)目的重復(fù)試驗(yàn)沒(méi)有變化。

3.2.2 分析和結(jié)論

1.未發(fā)現(xiàn) CTC通信板故障現(xiàn)象。

2.在 CTC站機(jī)沒(méi)有重啟狀態(tài)時(shí),對(duì)列控中心2套系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行初始化操作,軟件工作不可靠。

3.列控中心故障診斷及初始化操作界面不透明、清晰。

4.CTC與 TCC之間采用 RS-433串口方式進(jìn)行通信,串口各采用 2路通道進(jìn)行一收一發(fā),收發(fā)并行,互不干擾。在該種通信方式下,如果發(fā)送或接收通道單方面發(fā)生故障,即:CTC只能發(fā)不能收(TCC只能收不能發(fā)),或者只能收不能發(fā) (TCC只能發(fā)不能收),則 CTC判斷通道中斷而 TCC判斷通道正常,或者 CTC判斷通道正常而 TCC判斷通道中斷。

4 采取的措施

1.修改 TCC與 CTC通信規(guī)則。按照鐵道部93號(hào)文規(guī)定,每 1 s向?qū)Ψ桨l(fā)送打點(diǎn)時(shí)鐘數(shù)據(jù)幀,通信正常情況下,幀序號(hào)每發(fā)送一次加1;當(dāng)產(chǎn)生一方只發(fā)不收的情況,在 3 s內(nèi)沒(méi)有收到 TCC設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)幀,則判斷通信故障,同時(shí)發(fā)送的打點(diǎn)時(shí)鐘數(shù)據(jù)幀序號(hào)保持上一幀序號(hào),TCC收到連續(xù)相同幀序號(hào)的打點(diǎn)時(shí)鐘信息,判斷與 CTC通信故障;同理,TCC產(chǎn)生只發(fā)不收的情況,TCC在 3 s內(nèi)沒(méi)有收到 CTC打點(diǎn)時(shí)鐘數(shù)據(jù)幀,則判斷通信故障,同時(shí)發(fā)送的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)幀序號(hào)保持上一幀序號(hào),CTC收到連續(xù)相同幀序號(hào)的設(shè)備狀態(tài)信息,判斷與TCC通信故障。CTC連續(xù) 3s沒(méi)有收到或收到相同幀序號(hào)的 TCC設(shè)備狀態(tài)信息則進(jìn)行倒機(jī),TCC連續(xù) 6 s沒(méi)有收到,或連續(xù) 3 s收到相同幀序號(hào)的CTC打點(diǎn)時(shí)鐘信息則進(jìn)行倒機(jī)。

2.為了防止雷擊造成類(lèi)似故障發(fā)生,建議CTC及 TCC之間通信應(yīng)采用光通道。

3.今后對(duì)列控中心進(jìn)行初始化時(shí),必須先隔離備用系統(tǒng),確保操作成功。