SS7 LCU逻辑控制装置故障诊断和处理

2011-06-16陈芳

科技视界 2011年23期

陈芳

（湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲 412000）

控制系统像是SS7型电力机车的神经系统，负责把操作人员发出的指令正确传递到相应的执行机构。而SS7型机车的控制系统主要由司机指令系统、逻辑控制系统LCU、微机控制系统和列车安全系统等组成。LCU控制系统负责把司机送入的指令进行逻辑判断，并输出指令进行整备、预备等逻辑控制，LCU除本身的特性控制外和逻辑控制外，还具有与微机显示屏的通信功能，可实现对机车的状态显示、故障显示、故障记忆和检索功能。因此LCU是整个机车控制系统中的核心组成部分，本文就LCU逻辑控制装置故障诊断方法和常见故障处理进行说明。

1 逻辑控制装置介绍

我国产韶山系列SS7型电力机车逻辑控制装置采用标准8U机箱硬件结构,包括有机箱、电源板、控制板等组成。位于机车逻辑控制单元后面的5个56芯连接器用于实现装置与机车信号之间的通讯。

标准8U机箱共有13块电路板，分别位于左右两侧，构成了两套紧密联系又相对独立的系统,其中有1块电源通信板,12块控制板。电源通信板能够独立的提供两套电源和通讯系统；每块控制板有24路输入,18路输出,12块控制板分为AB两组,每组各6块（A-F）。每组控制板和电源板一起能够独立工作实现机车的逻辑控制功能。配置手动转换开关，当装置一路出现故障时，可人为切换至另一路工作。通过此双冗余设计，从而提高了装置本身运行的可靠性,保证了机车整个控制系统的可靠性。电路插接板位置布局如图1所示。

每块控制板由输入和输出两部分组成。同组相互之间各板不可互换，但是A组的控制板可以同B组具有相同定义的控制板互换。

图1

2 逻辑控制装置故障分析

A、B两组相同定义的控制板同一路输入、输出接口在内部接线是并联连接，每一路输入或输出接口对应一个指示灯。中间电源通信板上的转换开关可分别控制A、B两组控制板的工作电源。A、B两组相同定义控制板上的输入指示灯，其同号码指示灯的显示状态是相同并同步；则相同定义控制板上的同号码输出指示灯的显示状态，因其工作电源是受转换开关控制，即转换开关置“1”时对应A组相应输出灯亮；置“2”时对应B组相应输出灯亮；置“0”时处于断电状态。在判断外部输入线路和控制板控制部分故障时正是利用这一共同点。如A组、B组相同定义控制板同号码输入灯均亮时，说明外部输入线路是好的；反之，是外部输入线路故障。例如，在判断控制板控制部分和输出通路故障时，可通过A、B组的切换，当相同定义控制板输出部分相应同号码输出指示灯分别都亮时，说明控制板是好的；当相应同号码输出灯一个亮一个不亮，可能是不亮的那块控制板控制部分故障；两灯均不亮时可能是输入部分有故障。

当机车显示有故障时，采用上述的方法视指示灯的亮灭情况，可初步断定是外部线路故障；还是内部线路故障。若外部输入指示异常，则检查相应的信号线及其供电支路。若输入指示灯正常，则说明外部输入正常，属装置内部故障。一般装置内部故障的现象有三种：

（1）输出灯亮，无输出；

（2）输出灯不亮，有输出；

（3）输出灯不亮同时无输出。

对（1）、（2）两个现象，由于输出指示与输出驱动同位于输出部分，所以基本可以认为是输出电路故障或外部线路及电器故障。

对于现象3来说，出现此故障现象可能性是与该输出部分相关的控制部分故障。

对于装置内部故障，一般情况下通过转换开关进行组别切换，都可排除故障。除非两组相同定义的控制板同时损坏，但这种概率是很小的。

3 逻辑控制装置故障诊断与处理

3.1 通电后电源板的5V无指示

原因：①机车110VDC没进入装置；②电源板故障。

故障处理方法：①检查351号线是否有电到N116-P4点；②更换电源板。

3.2 A组、B组的同一路输入指示灯有一个不亮

原因：①电路板插座接触不良；②指示灯坏。

故障处理方法：①重新插紧电路板；②更换该控制板。

3.3 A组、B组的同一路输入指示灯两个都不亮

原因：①该路外部线路没有信号送来；②该路56芯连接器触点接触不良。

故障处理方法：①用万用表测该路外部线路，若没有信号为外部原因；②检查该路56芯连接器触点。

3.4 A组、B组的输入指示灯正常，但其中有一组运行时机车显示有故障（A组、B组的输出显示不一样，其中一组输出不符合输入逻辑条件）。

原因：①控制板控制部分故障；②内部线路故障。

故障处理方法：①参照逻辑关系或梯形图，找出与该故障输出点有关的输入点，根据每个点所在的控制板逐次更换好的板，若运行正常，判被更换的控制板有故障。找出故障输出线号所在的输出板，更换好的板，若运行正常，判该输出板故障；②若依然有故障，判为内部接线故障，打开顶盖检查。

3.5 A组、B组的输入指示灯正常，但两组运行时机车都显示有故障（符合输入逻辑条件的输出指示灯亮，但无输出）。

原因：①如所有司机台指示灯不亮，则351号线的电没进装置；②如所有负载线圈无电，则354号线的电没进装置；③外部输出电器故障。

故障处理方法：①检查110VA线号是否有电到N119-P4；②检查110VB线号是否有电到N119-P3；③检查相应的56芯插座输出点是否符合信号要求。若符合则为外部输出电器故障。

3.6 A组、B组的输入指示灯正常，但两组运行时机车都显示有故障（符合输入逻辑条件的输出指示灯不亮，但有输出）。

原因：输出板损坏

故障处理方法：①更换输出板；②运行中应急处理可将该故障板拔出，切换至完整那组系统维持运行。

另外，该装置在大功率和中功率输出通道中设有过流保护功能（SS7c型机车无此保护功能）。目的是防止被控负载出现过流时而导致该通道开关管烧毁。当某通道过流保护时，装置会自动将对应通道永久封锁使其无电输出。对应通道的输出灯呈熄灭状态，同时，电源通信板板面上数码管会显示相应的故障代码。当出现过流保护，应进行处理以消除故障。如要解除封锁需先关闭装置电源，然后，再次重合装置电源即可。

还应注意的一点是，当装置控制板输出部分的某路光电隔离藕合器驱动管击穿短路时，将使该路电器失控 (一直有电)。处理方法是：找出故障输出线号所在的控制板，将其拔出不用。将装置转换开关置完好的那组运行。当运行途中机车逻辑控制装置出现故障，可以通过转换开关来实现A、B组系统切换。在进行切换前要保证处于分主断状态。