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        160公里集中動力動車組車門安全環(huán)路故障診斷設(shè)計

        2020-09-10 07:22:44張茂茂
        交通科技與管理 2020年8期
        關(guān)鍵詞:故障診斷

        張茂茂

        摘 要:160公里集中動力動車組項目設(shè)置了車門安全環(huán)路,當出現(xiàn)故障時,列車無法牽引。既有的方案當發(fā)生故障時無法快速定位故障位置,為了降低車門安全環(huán)路故障對列車運營的影響,研制了一種新的車門安全環(huán)路診斷裝置,診斷車門關(guān)鎖到位狀態(tài)下,回路是否異常閉合,并將診斷結(jié)果發(fā)送給列車控制系統(tǒng)。司機可以根據(jù)列車控制系統(tǒng)上顯示的診斷結(jié)果快速判定故障類型和車門位置,縮短車輛延誤的時間。新的車門安全環(huán)路診斷裝置結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高,在實際應(yīng)用中提高了整車的服務(wù)可靠性。

        關(guān)鍵詞:車門安全環(huán)路;故障診斷;服務(wù)可靠性

        中圖分類號:U269 文獻標識碼:A

        1 背景

        160公里集中動力動車組項目設(shè)置了車門安全環(huán)路,其貫穿全列動力車/控制車、拖車的環(huán)路干線,每節(jié)拖車車廂的車門環(huán)路的狀態(tài)觸點并聯(lián)在干線上,狀態(tài)繼電器設(shè)置在機車/控制車。環(huán)路干線由餐吧車供110 V電,正常情況下車門的狀態(tài)觸點為斷開狀態(tài),干線均高電平,在機車司機室安全環(huán)路繼電器得電;當安全環(huán)路被觸發(fā)時,被觸發(fā)設(shè)備的狀態(tài)觸點閉合,導(dǎo)致干線在閉合觸點處形成回路(餐吧車電源處串聯(lián)1.2 kΩ的分壓電阻),安全環(huán)路繼電器失電(圖1)。

        上述環(huán)路結(jié)構(gòu)中,每個車門都會提供未關(guān)鎖到位回路接口并在安全環(huán)路繼電器兩端,通常一列車有40多套門。當發(fā)生故障意外閉合時,司機無法知道是哪個車門的門狀態(tài)開關(guān)錯誤閉合,不能及時處理故障,最終增加車輛延誤的時間,造成重大損失。

        為了降低車門安全環(huán)路故障對列車運營的影響,通過對既有電路結(jié)構(gòu)的研究及分析,提供了一種車門未關(guān)鎖到位回路診斷裝置,通過新增電路診斷出此回路狀態(tài)是否異常,快速判定故障位置。

        2 電路結(jié)構(gòu)

        車門未關(guān)鎖到位回路是由每個車門的未關(guān)鎖到位回路并聯(lián)起來,最終激活車門未關(guān)鎖到位回路繼電器,如圖2。其中:S4為緊急解鎖開關(guān),車門緊急解鎖時該觸點閉合,車門未緊急解鎖時該觸點斷開;S5為鎖到位開關(guān)S5,車門未鎖到位時該觸點閉合,車門鎖到位時該觸點斷開;S6為關(guān)到位開關(guān),車門未關(guān)到位時該觸點閉合,車門關(guān)到位時該觸點斷開;S7為隔離開關(guān),車門未隔離時該觸點閉合,隔離時觸點斷開;R1為工作電阻,車門未關(guān)鎖到位時的負載器件;KA1為車門未關(guān)鎖到位回路繼電器,當所有車門關(guān)鎖到位后該繼電器被激活。

        從圖2可以看出,既有的車門未關(guān)鎖到位回路在車門和車門之間直接相連;當某個開關(guān)或者回路發(fā)生故障時,無法判斷是哪個車門發(fā)生故障。新增的診斷裝置在單個車門的未關(guān)鎖到位回路接口處增加一個二極管,一個電阻,一個輸入口和一個輸出口,見圖3。

        其中:二極管用于隔離新增診斷裝置的輸出口對回路的影響;電阻用于當未關(guān)鎖到位回路異常閉合時本門門控器(EDCU)輸出口的假負載;本門門控器(EDCU)的輸出口僅在車門沒有操作隔離,沒有操作緊急解鎖且關(guān)鎖到位時輸出特定的信號;本門門控器(EDCU)的輸入口用作本門新增診斷裝置的監(jiān)控點。

        3 工作邏輯

        車門未關(guān)鎖到位回路的故障模式是車門沒有操作緊急解鎖、沒有操作隔離且處于關(guān)鎖到位故障時,未關(guān)鎖到位回路會異常導(dǎo)通。因此,當本門門控器(EDCU)監(jiān)測到各開關(guān)的監(jiān)控觸點狀態(tài)為車門沒有操作緊急解鎖、沒有操作隔離且處于關(guān)鎖到位,本門門控器(EDCU)輸出口開始輸出特定的信號(例如高電平信號,高低電平交替的矩形波)。正常情況下,由于本門門控器(EDCU)新增的輸入口與輸出口硬線直接連接,他們的狀態(tài)應(yīng)該保持一致。

        當本門未關(guān)鎖到位回路異常導(dǎo)通時,在門控器輸出口輸出高電平時段內(nèi),由于本地門控器輸入口直接與電源供電負極相連,本門門控器輸入口只能監(jiān)測到低電平,與輸出口輸出狀態(tài)不一致,進而診斷出本門未關(guān)鎖到位回路發(fā)生故障。

        當診斷出故障時,通過網(wǎng)絡(luò)將此故障信息上傳給列車控制系統(tǒng)。司機可以根據(jù)列車控制系統(tǒng)上顯示的車門狀態(tài)信息快速判定故障位置和車門位置,并及時做出處理,減少車輛延誤。

        4 結(jié)語

        與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達到的有益效果是:該裝置通過新增電路診斷出此回路狀態(tài)是否異常,同時將結(jié)果發(fā)送給列車控制系統(tǒng)。司機可以根據(jù)列車控制系統(tǒng)上顯示的車門狀態(tài)信息快速判定故障位置和車門位置,并及時做出處理,減少車輛延誤。

        參考文獻:

        [1]侯文軍.地鐵車輛客室車門監(jiān)控功能的優(yōu)化設(shè)計[J].電力機車與城軌車輛,2008,31(05):23-25.

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