LKJ2000型列车运行监控装置屏幕显示器的检修维护

王伟龙（兰州铁路局电务处，甘肃兰州730000）



LKJ2000型列车运行监控装置屏幕显示器的检修维护

王伟龙
（兰州铁路局电务处，甘肃兰州730000）

摘要：针对LKJ2000型列车运行监控装置屏幕显示器在运用过程中暴露出来的黑、白屏等故障，通过屏幕显示器硬件原理分析，找出故障原因，指导日常的检修维护工作。

关键词：监控装置；黑白屏；检修维护

LKJ2000型列车运行监控装置是具有自主知识产权的列车控制设备，自推广普及以来，在防止“两冒一超”方面发挥了显著的作用。目前，LKJ2000型列车运行监控装置已普遍使用液晶屏幕显示器作为人机交互接口。在兰州铁路局管内近10年的使用过程中，屏幕显示器频繁暴露出黑、白屏等故障，直接影响到监控装置的正常使用。不仅影响了铁路运输效率，而且屏幕显示器的高故障率，也让设备维护单位忙于更换、返修，增加了设备维护成本。通过屏幕显示器硬件原理分析，找出导致黑、白屏故障发生的原因，指导作业人员进行故障处理，并提出预防性检修的建议，将设备故障消灭在萌芽状态。

1　硬件原理

屏幕显示器是LKJ2000型列车运行监控装置的重要组成部分，它通过双路CAN总线与监控主机通信交换数据，在25.4cm(10in)彩色液晶显示屏上显示丰富的图形、曲线及相关数据信息，并有车载数据、预存曲线、键盘扫描、语音提示、IC卡转储、蜂鸣器报警等功能。

屏幕显示器整机内部以PC104结构的486 PC主板为核心，主板、通讯子板、底板3个模块以PC104总线相连接，通过PC104总线扩展键盘扫描、CAN总线接口、开关量输入口等其他功能模块。为充分利用主板资源，用主板并口控制IC卡和语音电路，对外通过CAN或者485总线和监控主机通信，从DOC电子盘调出线路数据，根据主机发送的指令和数据在彩色液晶显示器上显示控制曲线，控制列车运行。幕显示器系统示意图如图1所示。

图1　屏幕显示器系统示意图

屏幕显示器电路由6块电路板、1块液晶显示屏、1个扬声器、1个蜂鸣器以及1个薄膜开关面板组成，其中6块电路板分别是：

1)底板：提供PC104总线接口，CAN通信接口、485通信接口、4×8矩阵键盘接口和8路开关量输入接口。

2)IC卡语音板：提供IC卡读卡器接口、语音提示接口。

3)电源板：将机车110V电源转换为5V、12V电源供其它各板使用。

4)高压板：提供故障报警电路、液晶屏1000V背光电源电路、面膜背光高压电路。

5)通讯子板：通过RS485/422接口与微机柜进行通信，并通过双口RAM与上位机80486主板CPU进行信息交换。

6)PC104总线CPU486主板：80486处理器系统，同时集成LCD显卡，负责将CPU传过来的数据变成图形点阵并送到显示器进行显示。

2　黑、白屏产生的原因及故障处理

2.1黑屏故障可能的原因

1）没有110V电源输入:屏幕显示器保险管烧损或15V继电器故障都将导致没有110V电源输入；

2）电源板故障，导致屏幕显示器其他各电路板无法正常工作；

3）CPU卡上DOC2000电子盘32引脚（VCC）、16引脚（地）间的电压不满足5V±0.5V的要求；

4）CPU卡损坏，导致显示数据无法输出；

5）高压板损坏，导致液晶屏1000V背光电路无输出。

2.2白屏故障可能的原因

1）按压键盘，如果仍有反应（提示音），则可能是液晶屏损坏；

2）按键无反应，可能是CPU卡损坏（不稳定）或CPU卡与液晶屏的40芯连接电缆损坏。

通过对近几年屏幕显示器故障的统计、分析，发现导致屏幕显示器黑、白屏故障的主要原因是DOC2000电子盘32引脚（VCC）、16引脚（地）间的电压不满足5V±0.5V的要求，这主要是由于主板、DOC电子盘、电源板老化造成的。

2.3故障处理

1）对于显示器偶尔出现的黑、白屏，首先应该检查显示器内部各个接线端子是否插接良好；其次测量显示器主板电源口电压，如果电压低于4.95V可进行调整。

2）对于主板CPU电压正常或调整过主板电压，显示器短期内又发生黑、白屏故障的，应对显示器主板和电子盘进行检查。主板检查可在带有灯光的专用大型放大镜下观察其器件管脚及焊盘、过孔等是否有积尘、短路、翘起等现象；检查电子盘是否有裂纹，无裂纹的电子盘可以格式化处理，有裂纹的电子盘应予以更换。

3）对于既调整过主板电压，又更换过主板和电子盘，但是短期内又发生黑、白屏故障的显示器，应检查电源板输出电压是否稳定，检查电源板生产日期（一般为显示器出厂日期），如果电源板工作时间较长（2.5年以上），可更换电源板。

4）如果经过上述处理，屏幕显示器依然出现黑、白屏故障，可以返厂维修。对于返厂维修的显示器需要详细描述其故障现象，以及曾经采取的处理措施，以利于设备生产厂家判定故障原因。

3　预防性检修的建议

通过对屏幕显示器黑、白屏故障产生原因的分析，可以在设备的日常维护中，采取针对性的整治措施，有效降低运行途中的黑、白屏故障，提高设备的检修维护质量。具体措施如下：

1）日常检修作业中，对DOC2000电子盘32引脚（VCC）、16引脚（地）间的电压进行测试、调整。

（1）在干燥环境下，接触电子器件及板件之前，需进行静电防护，可在接触板件之前通过触摸接地的金属进行放电，工作台可以考虑接地处理。

（2）打开屏幕显示器后盖板，检查显示器内部是否积尘较多，特别是主板上的灰尘，必要时可进行吹风清洁处理，对积尘严重地方可擦拭，但不建议使用酒精对板件进行清洗，以免破坏三防漆。

（3）显示器上电，使用数字万用表测试主板电源口1、2引脚间（或7、8引脚间）电压，电压应在5.00～5.10V范围之内。

（4）如果主板电源口电压不在5.00～5.10V范围之内，可测试电源板5V端子输出电压，是否在5.03V～5.15V范围之内。

（5）如果电源板输出电压正常，而与主板CPU卡间二者电压相差过大，可先确认主板与底板接触是否良好（测试底板5V电压），再确认二者压差是否在0.05V之内，如果电压差超限，则应检查5V电源线线端在电源板或底板上焊接点是否存在虚焊。

（6）测量时，主板电源口引脚之间严禁短路。可使用带导线的插头将测试点电压引出，以便于测量，但插头多次使用后应检查其触点是否良好。

（7）经测量，对电压不在5.00～5.10V之间的显示器，应重新调整电源板5V输出电压。通过电源板上盖的通风孔，使用小型一字头螺丝刀操作，仔细调节电源板上VR1电位器，同时测量主板电源口1、2引脚间（或7、8引脚间）电压，将电压调整在5.00V～5.10V之间，以5.05V作为目标整定值。

（8）显示器断电，合上显示器后盖板，轻微摇晃显示器，确认显示器内无多余螺钉等金属物体遗漏后上好后盖螺钉。

（9）在设备检修记录中对以上测量、调整结果进行记录，以备查阅、跟踪和总结分析。

2）具备条件时，可将DOC2000

电子盘、电源板纳入中修范围，对使用超过2.5年的电源板进行更换，从根本上解决因电压不达标造成的设备故障。

4　总结

屏幕显示器主板CPU电压的稳定对显示器稳定、可靠的运行相当重要，而电子器件在使用过程中的老化也是不可避免的。因此，在日常检修维护中，开展电源板供电电压的测量与调整，对提前发现、处置屏幕显示器黑、白屏故障隐患，提高设备运用质量是必不可少的。

参考文献：

[1]列车运行监控装置（LKJ）[M].中国铁路总公司,中国铁道出版社2013.

[2]杨志刚.LKJ列控技术与应用[M].中国铁道出版社，2012.5.

[3]列车运行监控装置（LKJ）检修规程[M].中国铁路总公司,中国铁道出版社,2014.

中图分类号：U298.12