浅谈机车车载监控装置显示器故障分析及维修

2016-07-25苏东海太原铁路局大同电务段山西大同037005

中国新技术新产品 2016年12期

苏东海（太原铁路局大同电务段，山西　大同　037005）

苏东海
（太原铁路局大同电务段，山西大同037005）

摘要：LKJ-2000型监控装置显示器做为人——机对话的窗口，以屏幕滚动方式直观显示机车条件信息，便于提示或引导机车乘务员操作。屏幕显示器内部采用PC/104模块结构，并具备语音提示功能以及大容量IC卡数据读写等强大功能。但显示屏在运用和维修方面也有缺陷，容易出现“黑白屏”现象，在夏天气温高时或者运用中经常按压的按键，特别容易发生按键粘连进而导致其他按键无法正常使用等问题。通过近几年的检修实践和不断探索，对显示器故障的分析、判断和维修积累了一定经验，为提高LKJ2000型显示器的运用质量奠定了坚实的基础。

关键词：显示器；故障分析；维修

一、概述

LKJ2000型列车运行监控装置作为机车设备的重要组成部分，是保证铁路运输行车安全的重要设备。监控装置运行的好坏，将直接影响乘务员的操纵和列车的行车安全。LKJ-2000型监控装置显示器是直接和乘务员交流信息的人机界面，采用10英寸TFT高亮度彩色液晶显示屏，以屏幕滚动方式显示实际运行速度轨迹曲线及模式限制速度（或线路允许速度）曲线，以图形、符号和文字形式显示地面信号及地位置、种类以及运行线路的曲线、坡道、桥梁、隧道及道口等信息，同时可显示指导性机车优化操纵运行速度曲线和手柄级位曲线，以便提示或引导乘务员操作。屏幕显示器内部采用PC/104模块结构，并具备语音提示功能以及大容量IC卡数据读写功能。

随着LKJ-2000型监控装置大面积的投入运用，内部集成度的增加极大的加大了检修维护难度。通过大同电务段技术人员检修实践和探索，对显示器进行故障分析、判断和改造，故障率大幅下降。

二、LKJ-2000型监控装置显示器故障分类及维修方法

1.故障分类

结合运用和维修实践，LKJ-2000型显示器故障大致可分五类，分别是白屏、黑屏、不能正常开关机、无语音及IC卡损坏。在故障机车入库后，我们通常采用替换法，就是用良好的设备替换发生故障的显示屏，这也是最有效、最简单的方法。

2.维修方法

2.1显示器白屏。LKJ-2000型显示器发生白屏的主要原因是由以下几方面造成，液晶屏坏、CPU卡坏、BIOS坏。显示器白屏后我们应该从最近的故障点查找，开机先确认有无按键音，没有则说明BIOS芯片损坏，有声音则可能是CPU卡坏或液晶屏损坏，先将CPU卡更换，查看显示器是否良好，如果故障恢复则故障点便在CPU卡上，不好更换液晶屏，就这样逐级排查直至修复。一般CPU卡故障几率比较高。

2.2显示器黑屏。LKJ-2000型显示器发生黑屏的主要原因由以下几方面造成，保险管烧坏、电源板故障、CPU卡、显卡、液晶屏损坏。首先检查保险管是否良好，有无断裂，如良好则进行下一步检查。用万用表检查电源板输出是否正常，各电源分别为5±0.05V，12±0.5V，-12±0.5V，如正常则检查下一步，同样用替换方法分别检查CPU卡、液晶屏及液晶屏连线，更换后良好说明故障点找到故障排除。但是还有一种情况不能忽略，那就是显示器并没有完全黑，只是很暗，其他一切功能正常。这种情况主要是由于液晶屏背景灯不能点亮所至。（液晶显示器主要是通过灯管点亮，从而照亮液晶屏使其能够正确显示。）先检查高压逆变电源是否正常，用万用表测量其输出端，应为900V～1000V左右，如正常则更换灯管，直至显示良好。

2.3显示器不能正常关机。LKJ-2000型显示器在使用一段时间后，会发现有些显示器当主机关机后仍然点亮，不能关断。主要原因控制继电器不能关断110V电源，造成显示器保持工作。通过仔细观察发现这种故障一般发生在A型和B型显示器上居多，因为这两种显示器是依靠继电器起开关作用，而显示器起机时瞬间电流大，造成继电器烧损造成继电器粘连，从而无法关机。

2.4显示器无语音。造成LKJ-2000型显示器无语音的主要原因是由IC卡语音板、扩音器故障及连接线断路而造成的。首先用万用表检查扩音器及连接线是否正常，如正常说明在IC卡语音板上。通常最长见故障是语音不全、无按键音、各别地方语音丢失，只须更换语音芯片即可。然而有些故障无法直接判别时就需要使用示波器具体查找，首先检查各电源是否正常，接下来检查控制开关器件及语音芯片的片选、时钟、串行输入/输出信号线，如一切正常则须继续检查后级语音放大电路。语音放大电路主要由可调电阻、限流电阻、滤波电容、功放管组成前级功放，后级输出及滤波电容、反馈电阻组成。

2.5显示器IC卡故障。主要表现在IC卡灯长着，不能转储，卡故障、写卡失败。这些故障大部分是卡座故障造成的，由于卡座使用寿命有限，长时间使用造成簧片弹不起，长期接触造成IC卡灯长亮，或数据线断裂松动，没有插紧都会造成IC卡灯长亮。有些IC卡座由于长时间插拔，IC卡又比较脏，把一些污垢带到卡座上，至使IC卡不能转储。

三、LKJ-2000型显示器故障判断、检测流程图（图1）

图1

四、其他故障分析及技改方法

1.其他故障

有一些不常见故障，诸如显示器重复启动、不能使用前进键。显示器重复启动可能CPU卡上电压偏低，正常时CPU卡上电子盘32脚与16脚之间电压应在4.95V±0.05V。另外，可能CPU卡本身有故障。不能使用前进键可能是电子盘上的某一个文件被破坏造成调不出车位键，重新写电子盘后一切正常。

2.LKJ-2000型显示器重启的技改方案

对于LKJ-2000型（包括A、B型）屏幕显示器重复启动的问题，分析是由于CPU卡上5V电压偏低引起，特提出如下改进方案：

2.1将彩屏中电源板上R30更换为RJ13A-1/6W-510，取Ω±5%的电阻（参考：改造后量电源板Z2的4脚和1脚间电压为5.10V±0.05V），CPU卡上电子盘的32脚与16脚间电压应该在4.95V±0.05V。

2.2在R29与Z2的第4脚相连的一端和R30与R31相连的一端之间并联“R60和C37的串联电路”。

R60（RJ13A-1/6W/1.0K±5%——W40001331000）

C37（CC4-0805-CG-50V-472JH——W5704150347

2.3将IC卡语音板上电容C12取消。

2.4有些CPU卡（SCM-6243），还要更换新的CPU卡型号。

五、案例分析

案例：大同电务段HXD2-07机车B 节LKJ显示器白屏的分析

HX2-07机车B节担当74622次本务牵引，途中LKJ显示器白屏故障。列车停于迁安北与遵化间上行550KM/300M处，重新启动显示器，无法恢复正常。

检修过程中对故障的显示器进行检测，显示器仍然白屏。显示器有语音提示及按键应答声，测量电源电压4.96V，液晶屏工作电压4.96V，均正常，判断显示器CPU卡，底板等模块工作正常，故障部位在液晶屏。依据显示器液晶屏的特点以及工作原理，推断是数据处理和驱动电路没有正常工作，只有灯管工作正常（其工作电压由显示器高压板提供），因此液晶屏不能正常显示只能显示白光。检查液晶屏电路板，没有烧损的痕迹，判断是液晶屏电路板的供电回路出了故障。

CN1是液晶屏的输入接口，是整个液晶屏的数据输入和电源输入部件，其中CN1的28，29点是电源VCC的输入引脚。根据前面的分析，怀疑KB损坏。用万用表测量KB，其两端的电阻值显示为无穷大，KB开路损坏。