蘇東海(太原鐵路局大同電務(wù)段,山西 大同 037005)
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淺談機車車載監(jiān)控裝置顯示器故障分析及維修
蘇東海
(太原鐵路局大同電務(wù)段,山西大同037005)
摘要:LKJ-2000型監(jiān)控裝置顯示器做為人——機對話的窗口,以屏幕滾動方式直觀顯示機車條件信息,便于提示或引導(dǎo)機車乘務(wù)員操作。屏幕顯示器內(nèi)部采用PC/104模塊結(jié)構(gòu),并具備語音提示功能以及大容量IC卡數(shù)據(jù)讀寫等強大功能。但顯示屏在運用和維修方面也有缺陷,容易出現(xiàn)“黑白屏”現(xiàn)象,在夏天氣溫高時或者運用中經(jīng)常按壓的按鍵,特別容易發(fā)生按鍵粘連進而導(dǎo)致其他按鍵無法正常使用等問題。通過近幾年的檢修實踐和不斷探索,對顯示器故障的分析、判斷和維修積累了一定經(jīng)驗,為提高LKJ2000型顯示器的運用質(zhì)量奠定了堅實的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:顯示器;故障分析;維修
LKJ2000型列車運行監(jiān)控裝置作為機車設(shè)備的重要組成部分,是保證鐵路運輸行車安全的重要設(shè)備。監(jiān)控裝置運行的好壞,將直接影響乘務(wù)員的操縱和列車的行車安全。LKJ-2000型監(jiān)控裝置顯示器是直接和乘務(wù)員交流信息的人機界面,采用10英寸TFT高亮度彩色液晶顯示屏,以屏幕滾動方式顯示實際運行速度軌跡曲線及模式限制速度(或線路允許速度)曲線,以圖形、符號和文字形式顯示地面信號及地位置、種類以及運行線路的曲線、坡道、橋梁、隧道及道口等信息,同時可顯示指導(dǎo)性機車優(yōu)化操縱運行速度曲線和手柄級位曲線,以便提示或引導(dǎo)乘務(wù)員操作。屏幕顯示器內(nèi)部采用PC/104模塊結(jié)構(gòu),并具備語音提示功能以及大容量IC卡數(shù)據(jù)讀寫功能。
隨著LKJ-2000型監(jiān)控裝置大面積的投入運用,內(nèi)部集成度的增加極大的加大了檢修維護難度。通過大同電務(wù)段技術(shù)人員檢修實踐和探索,對顯示器進行故障分析、判斷和改造,故障率大幅下降。
1.故障分類
結(jié)合運用和維修實踐,LKJ-2000型顯示器故障大致可分五類,分別是白屏、黑屏、不能正常開關(guān)機、無語音及IC卡損壞。在故障機車入庫后,我們通常采用替換法,就是用良好的設(shè)備替換發(fā)生故障的顯示屏,這也是最有效、最簡單的方法。
2.維修方法
2.1顯示器白屏。LKJ-2000型顯示器發(fā)生白屏的主要原因是由以下幾方面造成,液晶屏壞、CPU卡壞、BIOS壞。顯示器白屏后我們應(yīng)該從最近的故障點查找,開機先確認(rèn)有無按鍵音,沒有則說明BIOS芯片損壞,有聲音則可能是CPU卡壞或液晶屏損壞,先將CPU卡更換,查看顯示器是否良好,如果故障恢復(fù)則故障點便在CPU卡上,不好更換液晶屏,就這樣逐級排查直至修復(fù)。一般CPU卡故障幾率比較高。
2.2顯示器黑屏。LKJ-2000型顯示器發(fā)生黑屏的主要原因由以下幾方面造成,保險管燒壞、電源板故障、CPU卡、顯卡、液晶屏損壞。首先檢查保險管是否良好,有無斷裂,如良好則進行下一步檢查。用萬用表檢查電源板輸出是否正常,各電源分別為5±0.05V,12±0.5V,-12±0.5V,如正常則檢查下一步,同樣用替換方法分別檢查CPU卡、液晶屏及液晶屏連線,更換后良好說明故障點找到故障排除。但是還有一種情況不能忽略,那就是顯示器并沒有完全黑,只是很暗,其他一切功能正常。這種情況主要是由于液晶屏背景燈不能點亮所至。(液晶顯示器主要是通過燈管點亮,從而照亮液晶屏使其能夠正確顯示。)先檢查高壓逆變電源是否正常,用萬用表測量其輸出端,應(yīng)為900V~1000V左右,如正常則更換燈管,直至顯示良好。
2.3顯示器不能正常關(guān)機。LKJ-2000型顯示器在使用一段時間后,會發(fā)現(xiàn)有些顯示器當(dāng)主機關(guān)機后仍然點亮,不能關(guān)斷。主要原因控制繼電器不能關(guān)斷110V電源,造成顯示器保持工作。通過仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)這種故障一般發(fā)生在A型和B型顯示器上居多,因為這兩種顯示器是依靠繼電器起開關(guān)作用,而顯示器起機時瞬間電流大,造成繼電器燒損造成繼電器粘連,從而無法關(guān)機。
2.4顯示器無語音。造成LKJ-2000型顯示器無語音的主要原因是由IC卡語音板、擴音器故障及連接線斷路而造成的。首先用萬用表檢查擴音器及連接線是否正常,如正常說明在IC卡語音板上。通常最長見故障是語音不全、無按鍵音、各別地方語音丟失,只須更換語音芯片即可。然而有些故障無法直接判別時就需要使用示波器具體查找,首先檢查各電源是否正常,接下來檢查控制開關(guān)器件及語音芯片的片選、時鐘、串行輸入/輸出信號線,如一切正常則須繼續(xù)檢查后級語音放大電路。語音放大電路主要由可調(diào)電阻、限流電阻、濾波電容、功放管組成前級功放,后級輸出及濾波電容、反饋電阻組成。
2.5顯示器IC卡故障。主要表現(xiàn)在IC卡燈長著,不能轉(zhuǎn)儲,卡故障、寫卡失敗。這些故障大部分是卡座故障造成的,由于卡座使用壽命有限,長時間使用造成簧片彈不起,長期接觸造成IC卡燈長亮,或數(shù)據(jù)線斷裂松動,沒有插緊都會造成IC卡燈長亮。有些IC卡座由于長時間插拔,IC卡又比較臟,把一些污垢帶到卡座上,至使IC卡不能轉(zhuǎn)儲。
圖1
1.其他故障
有一些不常見故障,諸如顯示器重復(fù)啟動、不能使用前進鍵。顯示器重復(fù)啟動可能CPU卡上電壓偏低,正常時CPU卡上電子盤32腳與16腳之間電壓應(yīng)在4.95V±0.05V。另外,可能CPU卡本身有故障。不能使用前進鍵可能是電子盤上的某一個文件被破壞造成調(diào)不出車位鍵,重新寫電子盤后一切正常。
2.LKJ-2000型顯示器重啟的技改方案
對于LKJ-2000型(包括A、B型)屏幕顯示器重復(fù)啟動的問題,分析是由于CPU卡上5V電壓偏低引起,特提出如下改進方案:
2.1將彩屏中電源板上R30更換為RJ13A-1/6W-510,取Ω±5%的電阻(參考:改造后量電源板Z2的4腳和1腳間電壓為5.10V±0.05V),CPU卡上電子盤的32腳與16腳間電壓應(yīng)該在4.95V±0.05V。
2.2在R29與Z2的第4腳相連的一端和R30與R31相連的一端之間并聯(lián)“R60和C37的串聯(lián)電路”。
R60(RJ13A-1/6W/1.0K±5%——W40001331000)
C37(CC4-0805-CG-50V-472JH——W5704150347
2.3將IC卡語音板上電容C12取消。
2.4有些CPU卡(SCM-6243),還要更換新的CPU卡型號。
案例:大同電務(wù)段HXD2-07機車B 節(jié)LKJ顯示器白屏的分析
HX2-07機車B節(jié)擔(dān)當(dāng)74622次本務(wù)牽引,途中LKJ顯示器白屏故障。列車停于遷安北與遵化間上行550KM/300M處,重新啟動顯示器,無法恢復(fù)正常。
檢修過程中對故障的顯示器進行檢測,顯示器仍然白屏。顯示器有語音提示及按鍵應(yīng)答聲,測量電源電壓4.96V,液晶屏工作電壓4.96V,均正常,判斷顯示器CPU卡,底板等模塊工作正常,故障部位在液晶屏。依據(jù)顯示器液晶屏的特點以及工作原理,推斷是數(shù)據(jù)處理和驅(qū)動電路沒有正常工作,只有燈管工作正常(其工作電壓由顯示器高壓板提供),因此液晶屏不能正常顯示只能顯示白光。檢查液晶屏電路板,沒有燒損的痕跡,判斷是液晶屏電路板的供電回路出了故障。
CN1是液晶屏的輸入接口,是整個液晶屏的數(shù)據(jù)輸入和電源輸入部件,其中CN1的28,29點是電源VCC的輸入引腳。根據(jù)前面的分析,懷疑KB損壞。用萬用表測量KB,其兩端的電阻值顯示為無窮大,KB開路損壞。
綜合上面的分析和檢測,因為KB這個元件開路,從CN1的28,29引腳輸入的電壓VCC不能正常傳輸?shù)揭壕恋母鲉卧娐罚瑢?dǎo)致其數(shù)據(jù)處理和驅(qū)動電路沒有正常工作,從而導(dǎo)致液晶屏沒有顯示,只有燈管正常工作發(fā)光而白屏。
參考文獻
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[3]列車運行監(jiān)控裝置(LKJ)技術(shù)規(guī)程(V1.0)[Z].北京:中國鐵道出版社,2008.
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