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摘要:深圳地铁5号线随着运营时间的积累,一期列车的PIS系统的故障率率逐渐上升,备件周转存在较大威胁。在实现PIS电子板件的自主维修工作的前提,是要拥有车下的测试设备,目的是提供电子板件的工作条件,提供电子板件所需的电源、内部电流电压的测试、软件的检测和更新、语音报站及动态地图显示的功能判断等作业。本文主要阐述了研制测试平台的研制过程,方便为后续类似试验台搭建及同行业的测试平台研制提供参考。
关键词:PIS试验台,测试平台,试验台搭建,试验台研制
1概述
在深圳地铁5号线的PIS系统,采用的是深圳市北海轨道交通技术有限公司
的系统,主要功能是为乘客提供到站信息、换乘信息、开关门提醒、公益广告、紧急对讲、图文信息显示等。为保障地铁乘客的出行安全及列车运营的稳定,列车备件装车较为严格,均需经过功能测试的环节,但生产厂商未提供车下测试设备,导致该系统在部件验收、维修件质量卡控、功能试验、软件更新、操作培训等工作均需花费大量工时扣车进行,为了方便地铁维修作业,搭建车下测试设备成了迫切需要解决的课题。经委外制作联络报价,不仅成本高昂,而且需要较长提报及供货周期,故自主研制该测试平台成了首选方案。
2研制测试平台必要性
2.1消除把车当试验台的弊端
地铁列车的备件验收、维修件质量卡控如车下测试,就需要安排扣车、蹬车、拆卸原车部件进行试验,不仅要消耗大量的人力物力,也对地铁列车安全及寿命带来影响。将列车成为试验台,不但影响正线用车,也易在拆卸、安装原车部件时产生意外故障,受时间的限制,车上测试通常难以达到最佳测试效果,导致备件上车后状态不稳定,严重影响正线运营。
2.2创造部件维修环境,实现电子板件维修
随着现代化科技的发展,地铁列车使用的电子技术越来越广泛,享受科技带来的便利时,电气部件的故障不可能避免。电子板件维修是地铁列车维修的核心攻关项目,因缺乏独立板件的内部资料及维修、测试手段,将严重制约部件维修进展。专业测试设备的诞生,往往是实现电子板件自主维修的开始。
2.3实现车下软件更新、功能试验、操作培训等作业
平台研制成功,可实现电子板件车下的通电仿真,模拟列车进行报站、调试等工作,也为员工的操作创造了良好培训条件,在培训场地、培训时间可以更加充裕和人性化,更容易掌握对各部件的认知和实际操作,避免学员实操对列车造成的影响。
车下测试平台无论从安全、质量、效率还是效果来看,都要明显优于直接在列车上进行测试。
3试验台的搭建
3.1试验台设计
为了给LCD屏提供电源及通讯信息,模拟正线点亮LCD屏并实现仿真保障功能,实现LCD屏的自主维修及车下测试,首先是要研制05A2206株型列车的PIS试验台,经过对PIS系统各部件及列车电路分析,设计出了试验台的总体结构如图1。
图1501-530#列车PIS测试平台原理图
3.2试验台的搭建
根据设计条件,利用钳工台改造后集成了PIS各个部件的布局与安装,再根据设计原理与部件的实际接线,完成试验台的搭建工作。根据操作习惯,客室广播主机(SCU)、司机室广播主机(PCU)、音频控制单元(DACU)、紧急对讲控制单元(PECU)及LCD屏均设计安装在钳工台正前方面板上,为了更方便对LCD屏的内部测量和维修,LCD屏设计为敞开活动安装方式,可以在工作时方便实施对机箱与屏面进行滑动分离,直接开放内部板件,进行电路或元器件的测量和分析作用(见图2)。为了便于操作,在平台的右下方增加了一台电脑,集成厂家提供的TCMS模拟软件,实现人机对话功能。
图2501-530#列车PIS测试平台外观图
4试验台的调试
在PIS试验台搭建成功后,进入了试验台的调试环节,首先将TCMS模拟调试软件电脑安装到电脑,利用自制的机箱插槽的延长板(见图3),将通讯总线机箱底板插接口引出,再利用RS232通讯板与电脑RS232端口连接好。
检查线路没问题后,通电测试观察各部件运行状态,无异常后启动操作TCMS软件,点亮LCD显示屏并实现虚拟报站功能。
图3RS232通讯板
5课题效果
此测试平台研制成功后,具有占地面积小、部件拆装测试方便,预留线路测试冗余,活动LCD显示等亮点,试验台的诞生,成功实现了该系统大部分电子板件的自主维修研究工作,试验台的功能有:
a电子部件通电、板件维修;
b模拟列车通讯、广播报站测试;
c电子部件验收、质量卡控;
d部件离线模拟功能、软件上传下载、培训教学等。
6不足与改进
受到资金及物资的影响,试验台没有用专用的操作台来制作,也未将TCC部分的部件纳入平台,整体显得较为简陋,是此测试平台的不足之处。但随着车辆电气部件维修的需要,下一步的计划是在此测试平台的技术基础上,搭建更专业、更系统、更多功能的车辆电气部件新型试验平台。