CRH2型动车组网络控制系统的故障诊断研究

摘 要：在动车的整个控制系统中，故障诊断属于十分关键的一个部分，主要原因在于其与动车的安全性直接相关，因此开展此方面的研究工作是十分必要的，本文就对故障诊断系统的各组成部分进行了详细介绍，并指出了故障信息的检测与记录等多项要点，可对动车的安全运行起到一定的指导作用。

关键词：CRH2型动车组；网络控制系统；故障诊断

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.061

0 引言

列车的运行必须建立在安全的基础上，因此需要通过健全的网络控制系统加以管理，而其中最为关键的一个子系统就是故障诊断，其可完成模拟故障、故障的检测、显示与记录等多项操作，进而促使相关人员能够以此为依据在短时间内完成故障的处理，有效保障列车运行的安全性，本文就对此进行了具体分析。

1 动车组网络控制系统介绍

网络控制系统的组成部分除了中央、终端及显示控制装置之外，还包括通信设备。另外，控制系统的结构为分布式，中央装置与终端装置的位置分别处于车头和车厢，这样的结构分布能够有效提升系统的安全性。另外，网络控制系统的功能主要包括三个方面，分别是指令传输、故障与状态信息的监控及故障信息的跟踪记录。

2 故障的诊断

故障诊断系统主要包括四个组成部分，下面作详细介绍。

2.1 模拟故障

操作人员通过显示器即可完成模拟故障的操作，以此来触发系统或设备的故障。具体来说，模拟故障的目的主要包括以下两点。第一，通过故障有无显示可判断故障是由设备因素引起或是由控制系统所导致的。第二，如果需要对故障数据进行跟踪，可通过模拟触发相关记录，并与控制系统进行联系，帮助控制系统获取故障数据。另外，通过故障模拟能够在短时间内产生对应代号的故障，而无需进行一系列的不安全操作。同时，在处理过程中无需其他工装设备的辅助，这样可缩短故障诊断所用的时间。另外，这样的诊断方式也能避免对设备造成损坏，同时也不会对人员的生命安全构成威胁，因此具备许多十分突出的优势。

2.2 故障检测方法

网络控制系统在故障检测中不仅能够进行车载设备的检测，同时还可掌握网络装置的故障情况，最终将检测结果储存于RAM中，RAM储存的特点在于数据不易丢失，因此可有效提高数据储存的可靠性。另外，在故障检测时需要对不同设备进行针对性处理，原因在于相同的故障可能同时存在于不同的设备中，因此需要明确各类设备所对应的故障，并以代号的方式进行标记，这种特殊的检测方式能够有效提升故障检测的效率，避免结果记录出现偏差。另外，在检测过程中的逻辑还需要结合故障的具体特点加以确定，并且需要根据检测需求及时做变更处理，而不能采取固定化的检测方式，否则就容易出现偏差。

2.3 故障显示

在故障检测过程中需要通过控制系统中的各项装置来完成，在完成故障检测之后就可驱动显示装置，进而将故障信息完整地显示出来。在诊断系统中，不同故障的属性都有一定的差异，并且根据显示器界面的差异性又可将故障分为出库、运行以及乘务员三种类型，最终显示在对应的界面上。另外，不同故障的属性也存在一定的差异，主要可分为固定式与非单一式两种，固定式指以上三种故障类型中的一种，非单一性则同属于三种类型的故障或任意两种故障的组合。故障信息這种显著的特性能够确保其显示于不同界面，这样就能便于相关操作人员及时发现故障警报信息，并在了解故障原因的基础上加以处理。另外，故障显示属性并非固定不变，而是需要结合实际情况进行适当的变更，这样有利于全面掌握故障的具体情况。

2.4 故障记录

在完成故障信息记录的基础上就可进行追踪与分析，在记录过程中主要采取的是分布式的方法，记录的信息包括车厢内部与相关装置，最终储存在RAM中。为了便于识别不同的故障，在记录过程中对故障的属性记录较为特殊，通常情况下主要分为PR与PL两种类型，分别指代的是打印记录与绘图跟踪。另外，PR故障主要针对的是故障发生过程中对环境所造成的影响，进而在此基础上对环境变量进行记录；PL故障主要记录的是故障发生前后的环境变量，并且前后时间相差约为十秒左右，这两种不同类型的故障在记录过程中所采用的方式是相同的，即先进先出。另外，PR故障记录范围较广，可涵盖一百条信息，若超出这个范畴，只会显示最新故障，这样能够保障信息记录的时效性。PL故障在记录过程中分为不同的组别，一般情况下为四组，并且各组的容量固定不变，只能储存三个故障。另外，在故障信息持续更新的过程中会覆盖后两条记录，而处于各组别的第一条故障信息则能持续存在。下面通过表格的形式对故障诊断系统的组成部分进行详细介绍，如表1所示。

3 结束语

总而言之，为了提高列车运行的安全性与可靠性，必须进行诊断系统的监测与管理，确保其能够及时进行故障的检测与记录，进而将故障所造成的影响降低至最小，本文就对这一问题进行了深入探究，并给出了一些有效的建议。

参考文献：

[1]丁国君.动车组制动控制系统故障诊断方法研究[D].北京交通大学，2013.

[2]张学甲.CRH2牵引变流器故障分析及其诊断方法研究[D].中南大学，2014.

作者简介：谭骥（1984-），男，广西贵港人，本科，助理工程师，主要从事和谐2型动车组检修、维护、运用故障处理工作。