铁路列控车载产品维护方法的研究

李亚军

湖南中车时代通信信号有限公司 湖南长沙 410000

1 技术背景

目前我国铁路发展进入全胜时期，即使在国际上，中国的铁路产品也享有一席之地，随着铁路行业的发展，产品越来越多，产品的维护成为了一个重点问题，尤其是列控产品。因此，如何高效率的做好列控产品的维护显得尤为重要。

目前各个设备供应商，系统集成商，各个铁路局以及铁路总公司对于列控产品的维护都一定的方式方法，甚至形成行业规范。

根据作者总结，现有的铁路产品维护过程一般分为2种，一种是故障维护，另外一种是按照标准定期维护。

2 新的维护方法设计

通过对现有维护方式的分析发现，在现有维护过程中存在两大难点：①故障维护故障定位难，并且属于事后处理，不能保证列车运行质量；②定期维护太过笼统，耗时费力，不能再确保维护效果。

新的维护方法从电子元器件入手，主要对列控产品中的信号控制的电子元器件的状态进行采集并统计，统计结果存储于器件所在插件上，在维护过程中通过查看统计结果，确定器件是否更换并评估器件的可靠性，以此达到设备维护和预防维护的目的，与传统维护方法相比更可靠更能准确定位设备故障，更能有效的达到预防维护的目的。下图为本方法的原理框图：

图1 产品维护原理

图中元件是指产品的关键元件，例如对外输出的继电器、存储器、开关、晶体管、比较器等，在运行过程中这些器件的状态对于设备工作和系统运行有着重要意义，也是直接关系到列车是否安能安全运行的关键。

新的维护方法中，采用序列号固化在存储器中的方式，不易变更，可通过维护接口访问，当产品维护时，需确认所存储的序列号是否和插件标签序列号是否一致，或者当插件标签序列号损坏时，通过存储的序列号确认插件的序列。这样避免了在插件维护更换过程中标签损坏或者更换标签人为记录错误导致错误。

状态记录存储设备用于将存储电子元件的动作统计，为确保统计的完整性，采取断电存储的方式。该存储只是存储产品的动作次数及误动作次数，用来确定产品的生命周期是否到期，并且根据系统每次运行的动作次数，设定生命周期中的某个节点作为更换依据，另外当产品出现故障时可以通过存储的数据来判断此次故障是否是由元件引起的，从而达到精确定位故障的目的。

维护接口读取和写入产品的动作次数，当器件更换或者其他原因需要变更状态记录存储设备的内容时，通过此接口操作。

处理单元主要有5大作用：

·周期性采集缓存中的状态数据。

·读取状态记录设备中的各个器件的动作次数值，并且在断电时将新的值送到状态记录设备中存储。

·统计产品动作次数，并且根据期间等级设置机械寿命和电寿命。

·与主机设备通信，获取系统处理单元的命令，将元器件的实时动作状态传输给主机。

·维护功能，用于维护时读取插件序列号和器件的统计存储结果。

3 设计实例分析

在列车运行防护系统中，对ATP车载设备的通用输出做了样例实验，如下图所示，此处对继电器进行统计来说明新的维护方法的设计：

图 2 继电器产品维护方案设计框图

图中主机发送命令给继电器，同时将命令传输给维护处理器，维护处理器在收到主机命令的同时通过继电器的其他触点采集继电器的动作状态，若动作正常则将结果反馈给主机，并且在状态记录存储器中增加期间所对应的动作次数。当做动作状态异常时分为以下3种情况：

（1）主机命令要求输出，但继电器没有收到继电器动作状态，此时维护处理器会通过通信接口将结果反馈给主机，主机根据结果做出相应响应；

（2）主机命令要求输出，继电器没有在规定时间内输出，在状态记录存储其中必须记录该继电器存在延时；

（3）主机命令没有要求输出，维护处理器收到继电器动作，此结果为收到外界干扰，或者继电器触点粘连。此时可通过通信接口报告主机。

在设备维护过程种，通过访问状态记录存储器中的数据来确认继电器的机械寿命和电寿命是否到期，从而决定是否更换，并且在故障发生时，可以实时知道继电器是否动作正常，从而达到精确定位故障的目的。列控产品为安全相关产品，选择更有效的维护手段也十分必要。

4 结语

本文通过介绍一种新的维护方法，可以预防性维护铁路列控产品中的关键电子元件，通过对每个关键元件的实时状态采集，确保主机命令的执行，新的维护方法既能解决故障维护的定位问题，又可以解决定期维护过程笼统的全部更换造成重复维护的问题，提高了铁路列控产品的维护效率，同时也提升了产品的运行质量，为铁路安全运行提供了有利保障。