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【摘要】LKJ是中国列车运行控制系统体系的重要组成部分，是列车安全运行的保障，在日常运行中，LKJ设备主要作用是辅助列车司机提高对列车的操控能力，同时也为防止运行超速、列车冒进信号事故提供依据。本文通过分析列车LKJ设备模拟量通道故障原因，提出了一些处理方法，仅供参考。
【关键词】LKJ设备；模拟量通道；故障率
作为中国列车运行控制系统体系的组成部分，LKJ2000型列车运行监控装置（LKJ）主要用于防止列车冒进信号事故和运行超速事故，同时也辅助列车司机提高操作能力，使司机能安全地完成对列车的操控，在保证列车安全运行方面起着举足轻重的作用。随着对铁路安全生产和运营要求日益提高，加上初装设备陆续达到寿命期限使设备故障率也逐渐增加，如何提高LKJ设备质量、保证故障判断和分析处理有效性已成为当前我们面临的重点和难点。下面笔者主要就针对如何有效降低列车LKJ设备模拟量通道故障率的问题进行深入分析。
一、列车LKJ设备模拟量通道故障原因分析
依据设备功能，列车LKJ设备主要分为机车信号、模拟量通道、语音录音、数字量通道、TAX2综合平台和其他设备，而在设备总故障中，模拟量通道相关设备维修率相当高，据相关数据统计，模拟量通道月平均故障率达6.25%，其检修质量有待提升。根据现场具体操作，从人、机、料、法、环五个环节对造成速度传感器、模拟量入出板、监控记录板的故障原因进行分析，以期找出导致模拟量通道故障率高的主要因素。
速度信号通过光电传感器传送到模拟量输入出板，经过整形处理和滤波处理后，传送给监控记录主板。在运行中如果列车速度突然变为0，说明发生了速度传输通道故障，使传感器发出的脉冲信号不能传入，那么LKJ限速就会突然发生变化，进而导致列车失控，具有很大危害性。若速度显示不正确，应检查传感器是否存在故障，轮径输入是否与实际相符合；若传感器中进入油污，会使传感器本身出现不良情况，需更换传感器，更换后故障仍然没有消失则应更换模拟量输入出板；此后当问题仍未得到解决，可能是由于接线盒内进水，绝缘低，致使速度下降、列车紧急停车。列车电磁环境非常复杂，容易受杂波干扰，而在大电流干扰下，目前的监控记录插件抗干扰能力尚存在缺陷，另外，速度传感器与主机之间电缆线较长，感应的电压较大，若接地不良，对输入的干扰信号将会增强。目前，机车速度传感器已更新为四通道，在传感器工作过程中，存在脉冲信号，极易受到电磁干扰，加上原有试验台不能对现有速度传感器进行充分测试，存在漏测试项。
二、有效降低列车LKJ设备模拟量通道故障率的方法
结合以上原因分析，要有效降低列车LKJ设备模拟量通道故障率，需从速度传感器测试设备、元件质量、LKJ设备抗干扰能力等方面重点采取措施进行整治。
首先，车载设备检测人员应及时清理速度接线盒，避免由污垢进入速度传感器内造成的绝缘降低、干扰增大现象；采取一些防水措施对接线盒进行处理，解决由于进水造成的绝缘降低的问题；检查主机接地线，并紧固接地线连接，使其保持良好接地。
其次，利用废弃通道接线盒制作接线盒至试验台连接线，解决四通道速度传感器地面测试问题。笔者在实际工作中，主要是利用废弃2通道速度接线盒来制作接线盒至试验台连接线的，连接线两端分别是14芯和7芯插头，两插头其中7芯分别一一对应连接，接线盒7芯插头1、2通道与14芯插头3、4通道对应连接。这样以来，对速度传感器的1、2通道进行测试时，可直接在试验台上实施，如图1。测试3、4通道只需将试验台14芯测试接口连接起来即可进行。
图1 四通道测试示意图
监控记录主板数据总线信号是三态双向信号，主要是向CPU和其他外围元件之间提供数据通道。一般情况下，CPU对16位读写宽度外部设备进行读出或写入操作时，是将16位数据一次性读写的，也就是说同时记录文件目录和内容，那么受到高频脉冲干扰时的CPU的读写操作很容易出现失误，进而导致运算失误，而反映到模拟量通道上的运算管压和速度值也会出现很大误差。基于此，笔者建议增加电容，使调整后的电容不仅能支持8位数据传送，还能保证16位数据的可靠传送，这样以来，传输性能将会得到有效提升。在CPU对16位读写宽度外部设备进行读出或写入操作时，可以对16位宽度进行一次性读写，也可分别进行高8位和低8位数据读写，保证独立运算。16位宽度外设与全部数据总线连接、8位宽度外设RAM与高8位数据总线连接，传输周期将会大大缩短，CPU与外部设备RAM数据传输的准确性也会得到保障，这对于确保各个参数运算的准确性和设备各项参数的稳定性具有重要作用。
LKJ设备可同时引入四路压力信号，这些信号主要是通过压力传感器将0-1000kPa的信号转为0-5V的电压信号，然后由模拟量输入出板对转换后的电压信号进行处理，传送到监控记录主板，这也就造成在LKJ设备受到输出通道高压干扰时，过压抑制板被击穿，启动列车时会受到较高的脉冲干扰，机车压力变化，出现压力抖动。经分析验证，模拟量入出板故障多为压力抖动，故障多发生在同一批次设备上，而且兄弟站段也会多次发生故障，但对其他批次插件调查中，发现模拟量入出板运行相对稳定，这可能是由于出现故障批次的插件部分元件质量较差。为此在实际操作中，不仅要检查压力传感器连线、工作电压，清扫压力管路，清除管路杂质，必要情况下还应更换模拟量输入出板接口电路，比如我们可对管压直流电平信号进行测量，若测量结果显示电阻阻值不正常，需更换新的电阻，再上机进行管压测试。
三、结语
总之，LKJ设备作为中国列车运行控制系统体系的组成部分，在保证列车安全运行方面起着举足轻重的作用，针对模拟量通道相关设备维修率高的问题，我们应采取一系列措施有效降低列车LKJ设备模拟量通道故障率。据上文分析，列车LKJ设备模拟量通道故障的发生大多数由设备本身引起，为此，检测人员应掌握有关模拟量通道信号输出、输入原理和LKJ设备信号处理原理，加强入库检测，深入开展故障分析、查找和防范工作，发现故障隐患，及时处理。在此过程中，我们应按照相关标准和范围实施检修作业，把好检测质量关，学会保护第一现场，争取将故障扼杀在萌芽中。相信随着有关技术手段的不断发展，LKJ设备稳定性也将不断增强，其在保证铁路安全运营方面将发挥更加重要的作用。
参考文献：
[1] 杨志刚，《LKJ-2000型列车运行监控记录装置》，北京，中国铁道出版社，2003.01.
[2] 《LKJ-2000型列车运行监控记录装置（用户手册）》，郑州，河南思维自动化设备有限公司，2006.08.
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[4]北京交大微联科技有限公司《铁道通信信号》2001年05期
[5]王文辉 单冬 于拓华《LKJ2000列车运行监控记录装置》《铁道通信信号》
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