張茂茂

摘 要：160公里集中動(dòng)力動(dòng)車組項(xiàng)目設(shè)置了車門安全環(huán)路，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，列車無(wú)法牽引。既有的方案當(dāng)發(fā)生故障時(shí)無(wú)法快速定位故障位置，為了降低車門安全環(huán)路故障對(duì)列車運(yùn)營(yíng)的影響，研制了一種新的車門安全環(huán)路診斷裝置，診斷車門關(guān)鎖到位狀態(tài)下，回路是否異常閉合，并將診斷結(jié)果發(fā)送給列車控制系統(tǒng)。司機(jī)可以根據(jù)列車控制系統(tǒng)上顯示的診斷結(jié)果快速判定故障類型和車門位置，縮短車輛延誤的時(shí)間。新的車門安全環(huán)路診斷裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高，在實(shí)際應(yīng)用中提高了整車的服務(wù)可靠性。

關(guān)鍵詞：車門安全環(huán)路;故障診斷;服務(wù)可靠性

中圖分類號(hào)：U269 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 背景

160公里集中動(dòng)力動(dòng)車組項(xiàng)目設(shè)置了車門安全環(huán)路，其貫穿全列動(dòng)力車/控制車、拖車的環(huán)路干線，每節(jié)拖車車廂的車門環(huán)路的狀態(tài)觸點(diǎn)并聯(lián)在干線上，狀態(tài)繼電器設(shè)置在機(jī)車/控制車。環(huán)路干線由餐吧車供110 V電，正常情況下車門的狀態(tài)觸點(diǎn)為斷開(kāi)狀態(tài)，干線均高電平，在機(jī)車司機(jī)室安全環(huán)路繼電器得電;當(dāng)安全環(huán)路被觸發(fā)時(shí)，被觸發(fā)設(shè)備的狀態(tài)觸點(diǎn)閉合，導(dǎo)致干線在閉合觸點(diǎn)處形成回路（餐吧車電源處串聯(lián)1.2 kΩ的分壓電阻），安全環(huán)路繼電器失電（圖1）。

上述環(huán)路結(jié)構(gòu)中，每個(gè)車門都會(huì)提供未關(guān)鎖到位回路接口并在安全環(huán)路繼電器兩端，通常一列車有40多套門。當(dāng)發(fā)生故障意外閉合時(shí)，司機(jī)無(wú)法知道是哪個(gè)車門的門狀態(tài)開(kāi)關(guān)錯(cuò)誤閉合，不能及時(shí)處理故障，最終增加車輛延誤的時(shí)間，造成重大損失。

為了降低車門安全環(huán)路故障對(duì)列車運(yùn)營(yíng)的影響，通過(guò)對(duì)既有電路結(jié)構(gòu)的研究及分析，提供了一種車門未關(guān)鎖到位回路診斷裝置，通過(guò)新增電路診斷出此回路狀態(tài)是否異常，快速判定故障位置。

2 電路結(jié)構(gòu)

車門未關(guān)鎖到位回路是由每個(gè)車門的未關(guān)鎖到位回路并聯(lián)起來(lái)，最終激活車門未關(guān)鎖到位回路繼電器，如圖2。其中：S4為緊急解鎖開(kāi)關(guān)，車門緊急解鎖時(shí)該觸點(diǎn)閉合，車門未緊急解鎖時(shí)該觸點(diǎn)斷開(kāi);S5為鎖到位開(kāi)關(guān)S5，車門未鎖到位時(shí)該觸點(diǎn)閉合，車門鎖到位時(shí)該觸點(diǎn)斷開(kāi);S6為關(guān)到位開(kāi)關(guān)，車門未關(guān)到位時(shí)該觸點(diǎn)閉合，車門關(guān)到位時(shí)該觸點(diǎn)斷開(kāi);S7為隔離開(kāi)關(guān)，車門未隔離時(shí)該觸點(diǎn)閉合，隔離時(shí)觸點(diǎn)斷開(kāi);R1為工作電阻，車門未關(guān)鎖到位時(shí)的負(fù)載器件;KA1為車門未關(guān)鎖到位回路繼電器，當(dāng)所有車門關(guān)鎖到位后該繼電器被激活。

從圖2可以看出，既有的車門未關(guān)鎖到位回路在車門和車門之間直接相連;當(dāng)某個(gè)開(kāi)關(guān)或者回路發(fā)生故障時(shí)，無(wú)法判斷是哪個(gè)車門發(fā)生故障。新增的診斷裝置在單個(gè)車門的未關(guān)鎖到位回路接口處增加一個(gè)二極管，一個(gè)電阻，一個(gè)輸入口和一個(gè)輸出口，見(jiàn)圖3。

其中：二極管用于隔離新增診斷裝置的輸出口對(duì)回路的影響;電阻用于當(dāng)未關(guān)鎖到位回路異常閉合時(shí)本門門控器（EDCU）輸出口的假負(fù)載;本門門控器（EDCU）的輸出口僅在車門沒(méi)有操作隔離，沒(méi)有操作緊急解鎖且關(guān)鎖到位時(shí)輸出特定的信號(hào);本門門控器（EDCU）的輸入口用作本門新增診斷裝置的監(jiān)控點(diǎn)。

3 工作邏輯

車門未關(guān)鎖到位回路的故障模式是車門沒(méi)有操作緊急解鎖、沒(méi)有操作隔離且處于關(guān)鎖到位故障時(shí)，未關(guān)鎖到位回路會(huì)異常導(dǎo)通。因此，當(dāng)本門門控器（EDCU）監(jiān)測(cè)到各開(kāi)關(guān)的監(jiān)控觸點(diǎn)狀態(tài)為車門沒(méi)有操作緊急解鎖、沒(méi)有操作隔離且處于關(guān)鎖到位，本門門控器（EDCU）輸出口開(kāi)始輸出特定的信號(hào)（例如高電平信號(hào)，高低電平交替的矩形波）。正常情況下，由于本門門控器（EDCU）新增的輸入口與輸出口硬線直接連接，他們的狀態(tài)應(yīng)該保持一致。

當(dāng)本門未關(guān)鎖到位回路異常導(dǎo)通時(shí)，在門控器輸出口輸出高電平時(shí)段內(nèi)，由于本地門控器輸入口直接與電源供電負(fù)極相連，本門門控器輸入口只能監(jiān)測(cè)到低電平，與輸出口輸出狀態(tài)不一致，進(jìn)而診斷出本門未關(guān)鎖到位回路發(fā)生故障。

當(dāng)診斷出故障時(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將此故障信息上傳給列車控制系統(tǒng)。司機(jī)可以根據(jù)列車控制系統(tǒng)上顯示的車門狀態(tài)信息快速判定故障位置和車門位置，并及時(shí)做出處理，減少車輛延誤。

4 結(jié)語(yǔ)

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：該裝置通過(guò)新增電路診斷出此回路狀態(tài)是否異常，同時(shí)將結(jié)果發(fā)送給列車控制系統(tǒng)。司機(jī)可以根據(jù)列車控制系統(tǒng)上顯示的車門狀態(tài)信息快速判定故障位置和車門位置，并及時(shí)做出處理，減少車輛延誤。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯文軍.地鐵車輛客室車門監(jiān)控功能的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].電力機(jī)車與城軌車輛，2008，31（05）：23-25.