天津濱?？焖俳煌òl(fā)展有限公司 佟 通 隋亞濤

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津濱輕軌信號軌旁AF904電源板的國產(chǎn)化改造

天津濱?？焖俳煌òl(fā)展有限公司 佟 通 隋亞濤

【摘要】簡述了津濱輕軌信號軌旁AF904電路的作用及AF904電源板的功能、現(xiàn)狀，詳細介紹了AF904電源板國產(chǎn)化改造的內容、方法、效果等，通過改造提升了AF904電源板的自主維修能力，節(jié)約了可觀的費用。

【關鍵詞】津濱輕軌；國產(chǎn)化；改造

1　引言

津濱輕軌信號系統(tǒng)采用的是美國聯(lián)合轉轍機和信號公司的列車自動控制信號設備。軌旁系統(tǒng)采用的AF-904 系統(tǒng)是列車自動控制系統(tǒng)的一部分，它是故障安全邏輯處理器與車載設備之間主要的通信接口。AF-904 系統(tǒng)提供了列車檢測和向車載設備傳送數(shù)字編碼機車信號數(shù)據(jù)功能，這些數(shù)據(jù)用于完成列車自動控制系統(tǒng)的列車自動防護。

2　AF904電源板的功能

AF904電源板是AF904軌道電路各板卡能量的來源。一旦AF904電源板出現(xiàn)故障，軌旁設備和車載設備之間將失去通信，列車信息和軌道信息將不能互相傳遞，列車停在故障軌道前，然后慢速前行或BYPASS模式通過故障軌道，嚴重影響正常的運營。

3　AF904電源板的現(xiàn)狀

津濱輕軌信號軌旁AF904電源板有226塊，已投入運行12年，在津濱輕軌自主維護過程中發(fā)現(xiàn)該電源板故障逐年增高，故障點集中，皆為內部隔離電源模塊損壞所致。但該模塊市場上采購的電源模塊無法正常使用，經(jīng)咨詢該模塊為廠家定制產(chǎn)品，不單獨銷售，只能購買整個電源板卡。因該電源板數(shù)量多，每塊電源板的單價約兩萬元，如果一旦隔離電源模塊損壞便購買板卡的話，運營維護成本相當可觀。雖然雖有外修廠家，但維修費用高（約為板卡單價的三分之二），維修周期長（三個月到半年），維修較為被動。因此津濱輕軌計劃對該電源板進行國產(chǎn)化改造。

圖一 AF904電源板部分原理圖

4　AF904電源板國產(chǎn)化改造內容

經(jīng)過多次深入現(xiàn)場觀察好壞電源板的工作現(xiàn)象，通過將所購模塊進行并聯(lián)焊接，增加輸出功率的方法，最后確定市場上所購模塊的功率低于板卡所需功率。差異點被找到，符合功率要求的模塊市場上無現(xiàn)成的產(chǎn)品，而國產(chǎn)化改造是可行的。改造的主要內容包括：

（1）繪制電路板原理圖（見圖一），確定隔離電源模塊的功能和作用

該板卡上定制的隔離電源模塊是將輸入5VDC，輸出兩路，+15VDC和-15VDC。在電路板上是最后一級的電壓變換。型號是MGDBI10CF。

（2）確定隔離電源模塊替代品的技術參數(shù)

通過上網(wǎng)下載原隔離電源模塊的技術資料并翻譯成中文，同時根據(jù)信號系統(tǒng)實際需要的技術指標確定國產(chǎn)化替代品的技術參數(shù)。

1）關鍵參數(shù)包括

輸入電壓范圍，輸出功率，輸出精度，源效應，負載效應，效率，開關頻率，絕緣電壓，壽命等。

2）尋找和確定有資質的電源模塊制作廠家

通過市場調研、資質確認、產(chǎn)品功能等，確定航天長峰朝陽電源有限公司作為合作廠家 。

3）確認國產(chǎn)化替代品的參數(shù)

就隔離電源模塊的各項參數(shù)及關鍵參數(shù)與合作廠家進行溝通和確認，并對每個參數(shù)進行對照、分析和研究。

4）制作樣品

朝陽電源廠家的技術人員進行樣品制作，廠家制作完成樣品，樣品級別為軍品級，并提供了測試報告。

5）離線和在線試驗

根據(jù)樣品的參數(shù)進行離線功能試驗，包括輸出電壓及其精度、工作溫度等。空載和帶載試驗正常，各項參數(shù)滿足要求。在津濱輕軌試車線對改造后的電源板進行為期三個月的功能試驗，并定期采集數(shù)據(jù)。輸出電壓精度高于原模塊，工作溫度低于原模塊，各項功能正常，運行穩(wěn)定。

圖二 改造前后輸出電壓與工作溫度對比

5　風險應對措施

1）替代品級別選擇軍品級，工作溫度、穩(wěn)定性和使用壽命高于工業(yè)級和民用級，且廠家為每塊軍品級模塊提供各項參數(shù)的檢測報告；

2）合作廠家選擇具備制作軍品級資質的廠家，保證替代模塊的質量；

3）替代模塊內部設計有過流、過壓、欠壓等保護功能，同時電源板卡本身也有過流熔斷保險，雙重保護確保板卡故障不影響其他設備；

4）利用國產(chǎn)化替代模塊修復的電源板卡先在津濱輕軌試車線試驗三個月后再安裝到正線信號設備室內使用，降低風險。

6　結束語

信號軌旁AF904設備是津濱輕軌信號系統(tǒng)中的關鍵設備，皆為進口板卡，采購進口板卡價格高，且周期長。其中的電源板是功率最大的板卡，易損壞。津濱輕軌成功實現(xiàn)該電源板國產(chǎn)化改造后，大大提升了信號軌旁系統(tǒng)自主維護的能力，延長了系統(tǒng)的使用壽命，提升了該設備工作的可靠性。

參考文獻

［1］王東波；津濱輕軌ATC系統(tǒng)［J］.鐵道通信信號，2009（09）.

［2］王成；城市軌道交通信號系統(tǒng)全部國產(chǎn)化方案分析［J］.鐵道勘測與設計，2010（05）.

［3］王素倩；天津城市軌道交通信號系統(tǒng)的比較［J］.天津科技，2008（03）.

作者簡介：

佟通，男，初級工程師，主要從事津濱輕軌電子設備的研發(fā)、技術改造、技術管理等。

Localization Improvement for Power Board of AF904 of Jinbin Light Rail

Tianjin Binhai Mass transit Development Limited Company Tong Tong Sui Yatao

Abstract:The paper resumes the functions and conditions of power board of AF904 of Jinbin light railway， and introduces the contents and the methods and effects of localization improvement. After improvement the Self maintenance ability of the AF904 gains advances and reduces considerable expenses.

Key words:Jinbin Light Railway； Localization； Improvement