張洋

【摘要】LKJ是中國列車運行控制系統(tǒng)體系的重要組成部分，是列車安全運行的保障，在日常運行中，LKJ設備主要作用是輔助列車司機提高對列車的操控能力，同時也為防止運行超速、列車冒進信號事故提供依據。本文通過分析列車LKJ設備模擬量通道故障原因，提出了一些處理方法，僅供參考。

【關鍵詞】LKJ設備；模擬量通道；故障率

作為中國列車運行控制系統(tǒng)體系的組成部分，LKJ2000型列車運行監(jiān)控裝置（LKJ）主要用于防止列車冒進信號事故和運行超速事故，同時也輔助列車司機提高操作能力，使司機能安全地完成對列車的操控，在保證列車安全運行方面起著舉足輕重的作用。隨著對鐵路安全生產和運營要求日益提高，加上初裝設備陸續(xù)達到壽命期限使設備故障率也逐漸增加，如何提高LKJ設備質量、保證故障判斷和分析處理有效性已成為當前我們面臨的重點和難點。下面筆者主要就針對如何有效降低列車LKJ設備模擬量通道故障率的問題進行深入分析。

一、列車LKJ設備模擬量通道故障原因分析

依據設備功能，列車LKJ設備主要分為機車信號、模擬量通道、語音錄音、數字量通道、TAX2綜合平臺和其他設備，而在設備總故障中，模擬量通道相關設備維修率相當高，據相關數據統(tǒng)計，模擬量通道月平均故障率達6.25%，其檢修質量有待提升。根據現場具體操作，從人、機、料、法、環(huán)五個環(huán)節(jié)對造成速度傳感器、模擬量入出板、監(jiān)控記錄板的故障原因進行分析，以期找出導致模擬量通道故障率高的主要因素。

速度信號通過光電傳感器傳送到模擬量輸入出板，經過整形處理和濾波處理后，傳送給監(jiān)控記錄主板。在運行中如果列車速度突然變?yōu)?，說明發(fā)生了速度傳輸通道故障，使傳感器發(fā)出的脈沖信號不能傳入，那么LKJ限速就會突然發(fā)生變化，進而導致列車失控，具有很大危害性。若速度顯示不正確，應檢查傳感器是否存在故障，輪徑輸入是否與實際相符合；若傳感器中進入油污，會使傳感器本身出現不良情況，需更換傳感器，更換后故障仍然沒有消失則應更換模擬量輸入出板；此后當問題仍未得到解決，可能是由于接線盒內進水，絕緣低，致使速度下降、列車緊急停車。列車電磁環(huán)境非常復雜，容易受雜波干擾，而在大電流干擾下，目前的監(jiān)控記錄插件抗干擾能力尚存在缺陷，另外，速度傳感器與主機之間電纜線較長，感應的電壓較大，若接地不良，對輸入的干擾信號將會增強。目前，機車速度傳感器已更新為四通道，在傳感器工作過程中，存在脈沖信號，極易受到電磁干擾，加上原有試驗臺不能對現有速度傳感器進行充分測試，存在漏測試項。

二、有效降低列車LKJ設備模擬量通道故障率的方法

結合以上原因分析，要有效降低列車LKJ設備模擬量通道故障率，需從速度傳感器測試設備、元件質量、LKJ設備抗干擾能力等方面重點采取措施進行整治。

首先，車載設備檢測人員應及時清理速度接線盒，避免由污垢進入速度傳感器內造成的絕緣降低、干擾增大現象；采取一些防水措施對接線盒進行處理，解決由于進水造成的絕緣降低的問題；檢查主機接地線，并緊固接地線連接，使其保持良好接地。

其次，利用廢棄通道接線盒制作接線盒至試驗臺連接線，解決四通道速度傳感器地面測試問題。筆者在實際工作中，主要是利用廢棄2通道速度接線盒來制作接線盒至試驗臺連接線的，連接線兩端分別是14芯和7芯插頭，兩插頭其中7芯分別一一對應連接，接線盒7芯插頭1、2通道與14芯插頭3、4通道對應連接。這樣以來，對速度傳感器的1、2通道進行測試時，可直接在試驗臺上實施，如圖1。測試3、4通道只需將試驗臺14芯測試接口連接起來即可進行。

圖1 四通道測試示意圖

監(jiān)控記錄主板數據總線信號是三態(tài)雙向信號，主要是向CPU和其他外圍元件之間提供數據通道。一般情況下，CPU對16位讀寫寬度外部設備進行讀出或寫入操作時，是將16位數據一次性讀寫的，也就是說同時記錄文件目錄和內容，那么受到高頻脈沖干擾時的CPU的讀寫操作很容易出現失誤，進而導致運算失誤，而反映到模擬量通道上的運算管壓和速度值也會出現很大誤差。基于此，筆者建議增加電容，使調整后的電容不僅能支持8位數據傳送，還能保證16位數據的可靠傳送，這樣以來，傳輸性能將會得到有效提升。在CPU對16位讀寫寬度外部設備進行讀出或寫入操作時，可以對16位寬度進行一次性讀寫，也可分別進行高8位和低8位數據讀寫，保證獨立運算。16位寬度外設與全部數據總線連接、8位寬度外設RAM與高8位數據總線連接，傳輸周期將會大大縮短，CPU與外部設備RAM數據傳輸的準確性也會得到保障，這對于確保各個參數運算的準確性和設備各項參數的穩(wěn)定性具有重要作用。

LKJ設備可同時引入四路壓力信號，這些信號主要是通過壓力傳感器將0-1000kPa的信號轉為0-5V的電壓信號，然后由模擬量輸入出板對轉換后的電壓信號進行處理，傳送到監(jiān)控記錄主板，這也就造成在LKJ設備受到輸出通道高壓干擾時，過壓抑制板被擊穿，啟動列車時會受到較高的脈沖干擾，機車壓力變化，出現壓力抖動。經分析驗證，模擬量入出板故障多為壓力抖動，故障多發(fā)生在同一批次設備上，而且兄弟站段也會多次發(fā)生故障，但對其他批次插件調查中，發(fā)現模擬量入出板運行相對穩(wěn)定，這可能是由于出現故障批次的插件部分元件質量較差。為此在實際操作中，不僅要檢查壓力傳感器連線、工作電壓，清掃壓力管路，清除管路雜質，必要情況下還應更換模擬量輸入出板接口電路，比如我們可對管壓直流電平信號進行測量，若測量結果顯示電阻阻值不正常，需更換新的電阻，再上機進行管壓測試。

三、結語

總之，LKJ設備作為中國列車運行控制系統(tǒng)體系的組成部分，在保證列車安全運行方面起著舉足輕重的作用，針對模擬量通道相關設備維修率高的問題，我們應采取一系列措施有效降低列車LKJ設備模擬量通道故障率。據上文分析，列車LKJ設備模擬量通道故障的發(fā)生大多數由設備本身引起，為此，檢測人員應掌握有關模擬量通道信號輸出、輸入原理和LKJ設備信號處理原理，加強入庫檢測，深入開展故障分析、查找和防范工作，發(fā)現故障隱患，及時處理。在此過程中，我們應按照相關標準和范圍實施檢修作業(yè)，把好檢測質量關，學會保護第一現場，爭取將故障扼殺在萌芽中。相信隨著有關技術手段的不斷發(fā)展，LKJ設備穩(wěn)定性也將不斷增強，其在保證鐵路安全運營方面將發(fā)揮更加重要的作用。

參考文獻：

[1] 楊志剛，《LKJ-2000型列車運行監(jiān)控記錄裝置》，北京，中國鐵道出版社，2003.01.

[2] 《LKJ-2000型列車運行監(jiān)控記錄裝置（用戶手冊）》，鄭州，河南思維自動化設備有限公司，2006.08.

[3]沈陽信號有限公司《LKJ2000列車運行監(jiān)控記錄裝置電務維修手冊》

[4]北京交大微聯(lián)科技有限公司《鐵道通信信號》2001年05期

[5]王文輝 單冬 于拓華《LKJ2000列車運行監(jiān)控記錄裝置》《鐵道通信信號》

2001.37（5）

[6]林瑜筠《鐵路信號基礎》北京：中國鐵道出版社，2007.