CRH2型动车组广播系统自动检测设备研制
2016-05-14董建磊邱文杰张馨凝
董建磊 邱文杰 张馨凝
摘 要:针对CRH2型动车组广播系统的现状,文章研制了一种便携式自动调试、检测设备,能够快速诊断广播系统的故障点并分析故障,有助于提高试验效率和故障处理效率。
关键词:广播系统;自动检测设备;快速诊断
1 概述
CRH2型动车组广播及乘客信息显示系统(PIS)使用LonWorks[1]现场总线技术作为车辆的贯通通信线,广播系统具有设备多、调试周期长、故障点定位难的特点。
2 自动检测设备组成、工作原理
(1)设备组成。自动检测设备包括接口设备、PTU、测试软件、3个距离大于500米的FM发射机、用于测试的三通线缆等组成。
(2)设备工作原理。工作原理如图1所示,自动检测设备安装在动车组头车控制放大器处,连接整个网络。接口设备通过专用的转接电缆从控制放大器中分出LON网络线缆、广播和联络音频线缆;接口设备内部具有LON转串口功能,把数据转发到RS232串行端口;同时接口设备具有音频输入接口和电脑音频接口相连,可以广播和向联络发送电脑传送来的音频。 自动检测设备同时提供3台FM发射设备,连接一个外部的音源,向调试车间发送小范围的FM广播,使得在调试库内受到屏蔽的收音机可以接收FM调频发射机发送的音频信号,进行收音机性能测试。自动检测设备具有节点检测、广播功能、定向广播功能、司机室专线广播、联络、收音机、在线监测的功能。
3 硬件设计
(1) 接口设备
a.接口设备组成如图2所示,包括电源、TCAMP、DBCU主板等。b.接口设备功能主要有:LON网络信号的采集并通过串行接口传送给上位软件。接收上位软件发送的信号并发送到LON网络。电流环接口,可以接收电流环信号。提供一个正弦波信号,幅度可调通过上位软件调节。按照设定的地址顺序和时间间隔自动发送联络信号,地址顺序和时间间隔不能通过上位机进行设定。从PTU接收音频信号放大后向广播总线和联络总线发送。可以在广播的同时进行联络测试。鉴频能力,可以检测从联络音频总线传送的双音频信号进行鉴频并处理。
(2) 外部接口。外部接口提供音频总线接口,MON电流环接口,音频接口,LON接口,串行接口等。
(3) FM调频发射机。FM调频发射机采用专用全数字锁相芯片,发射频率准确稳定。发射频率可在40~120MHz,范围内以0.1MHz步长任意设定,CPU微处理器可任意预置并记忆频点。
(4) PTU。PTU安装专用的软件,其通过串行接口和接口控制盒(ATS-INTC)相连。
4 软件设计
软件系统主要包括系统设备状态实时显示、联络测试、自动广播模拟等,如图3、4所示。
5 自动检测设备测试
对动车组广播系统进行测试,测试画面如图5所示,测试结果满足广播系统的性能测试和故障查询。
6 结束语
文章根据动车组广播系统的现状,研制了自动检测设备,经过现车试验验证,该设备能够满足动车组广播系统调试试验和故障诊断。
参考文献
[1]朱群江,侯晓宝.LONWORKS网络在高速电动车组广播系统的应用[J].科技创新与应用,2013,10.