張 陽 陸東宇 吳天琪
(中車長春軌道客車股份有限公司 吉林 長春 130062)
近年來,隨著高速鐵路的快速發(fā)展,一系列高速動車組已進入批量檢修階段,為提高動車組檢修作業(yè)的高效性、可靠性和智能化水平,在動車組檢修調試過程中,采用新技術、新工藝、新方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)檢修方案,保證生產任務的按時完成,提高了檢修效率,保證了檢修質量。
高速動車組單車調試是在車輛運行(480±12)萬km或12年后進行的高級修調試,單車調試主要對列車牽引、制動、空調、給水衛(wèi)生間、照明、門、音視頻等系統(tǒng)進行調試,利用INDI、USDR模塊對列車各系統(tǒng)的部件、線路進行測試。由于動車組單車調試無法搭建網絡系統(tǒng),不能通過網絡檢測單車功能是否正常,單車試驗前需將連接RIOM的各模塊連接器拆除,用INDI模塊連接RIOM輸入模塊,用USDR模塊連接RIOM輸出模塊,通過INDI模塊的開關輸入相關電信號進行試驗,通過USDR模塊指示燈查看狀態(tài)反饋,以此達到對各系統(tǒng)功能測試的目的。傳統(tǒng)單車調試試驗方法大部分工作由工人手動完成,操作繁瑣復雜,耗費人力工時,同時較大的拆動量易損壞RIOM連接器,給整列調試帶來較大的不確定性。
智能調試設備通過MVB線與車輛遠程輸入輸出模塊(RIOM)連接[1],建立通訊網絡,實現(xiàn)車輛功能的調試;智能調試設備連接RIOM,通過設備軟件界面開關操作電信號輸出,通過界面狀態(tài)反饋指示燈觀察反饋信號,操作者調試軟件,實現(xiàn)車輛設備信號輸入輸出的檢測,避免拆裝RIOM連接器,在列調前對RIOM進行試驗檢測,提高了試驗安全性和可靠性,減少了列調故障率,同時降低操作者的勞動強度和連接器的損壞率。
CRH5型動車組的高壓、牽引、輔助等子系統(tǒng)的控制通過TCMS執(zhí)行,TCMS是一個智能單元,通過采集和傳輸信息管理著列車上大多數(shù)的主要設備,TCMS擁有整車的控制、監(jiān)視和診斷功能[2]。TCMS可以控制子系統(tǒng),保證被控設備的正常工作,確保動車組正常運行,其中遠程輸入輸出模塊RIOM對網絡控制起著至關重要的作用,通過采集分散的輸入量和輸出量控制列車中分散的設備,如圖1所示。
圖1 RIOM模塊網絡通訊
智能調試設備以臺式PC機為基準,通過AC220 V電壓供電,共有2個通訊接口,內置與MVB通訊的硬件設備實現(xiàn)通訊[3],軟件界面包括狀態(tài)反饋指示燈和操作開關,操作開關模擬車輛網絡控制信號,將信號發(fā)送到車上設備,狀態(tài)反饋燈將車上設備狀態(tài)發(fā)送到軟件界面。
不同車型的RIOM連接方式不同,端車MC2與MC1相同,中間車M2S、TP、M2、T2、TPB與MH相同,各車型具體連接方式如圖2、圖3所示。
圖2 端車連接方式
圖3 中間車連接方式
端車MC2與MC1需斷開:司機室RIOM A的X2、X3,司機室RIOM B的X2,客室RIOM A的X2,客室RIOM B的X3,司機室RIOM B的X3連接終端電阻。用1根MVB線纜連接司機室RIOM B的X2和司機室RIOM A的X3;用第2根MVB線纜連接司機室RIOM A的X2與設備的一個接口;用第3根MVB線纜連接客室RIOM A的X2和設備的另外一個接口,使RIOM與智能調試設備之間單獨組成一個MVB網絡。
中間車M2S、TP、M2、T2、TPB與MH需斷開:客室RIOM A的X2,客室RIOM B的X3。
用1根MVB線纜連接客室RIOM A的X2與設備的一個接口,這樣RIOM和智能調試設備就單獨組成了一個MVB網絡,與車上其他網絡設備完全隔離開了。
智能調試設備與RIOM連接通訊狀態(tài)通過智能調試設備界面右下角指示燈和MVB橋模塊M1指示燈來判斷連接狀態(tài),界面右下角指示燈黃-綠閃爍與M1指示燈熄滅時,代表設備與RIOM的通訊正常。
通訊存在問題故障時處理方法:(1)檢查線纜連接是否正確;(2)RIOM端口是否正確;如錯誤,需對RIOM軟件進行刷新;(3)檢查RIOM模塊是否存在故障,當RIOM狀態(tài)良好時,M1指示燈熄滅、M2指示燈黃色、M3指示燈黃色、M4指示燈綠色,M5指示燈黃色(有命令輸出);無論是MVB模塊還是其他擴展模塊,只要亮紅燈,就代表工作不正常,如圖4所示。
圖4 RIOM狀態(tài)顯示
采用智能調試設備試驗方案,對2019年下半年2組五級修車輛進行試驗驗證,根據工藝文件對兩列車牽引、制動、空調、給水衛(wèi)生、照明、煙火、門等系統(tǒng)進行測試,試驗結果如表1所示。
表1 2組五級修單車調試結果
通過試驗驗證,證明了智能調試設備可以應用于常規(guī)例行試驗中,驗證了程序的正確性;通過此方案的執(zhí)行,可以大幅降低操作者勞動強度,提高單車調試效率,提高了試驗的安全性和可靠性,具有操作簡單直觀等優(yōu)點,為CRH5型動車組單車調試應用智能調試設備提供試驗依據。
上文以空調系統(tǒng)應急通風功能的調試為例說明智能調試設備在動車組單車調試中的應用。
(1)選擇M2S車作為試驗對象,MVB線一端連接智能調試設備,另一端連接遠程輸入輸出模塊(RIOM)。
(2)啟動設備,打開軟件操作,在軟件界面選擇調試車輛的車型,從而建立設備與車輛間的通訊,確定連接狀態(tài)指示燈顯示通訊建立良好。軟件初始界面如圖5所示。
(3)調試前所有操作開關置于NC位,將界面20A32X33上操作開關7置于 NO位,空調緊急供電逆變器啟動,20A33X12狀態(tài)反饋4燈點亮,發(fā)光按鈕35S05點亮(應急通風控制按鈕),空調系統(tǒng)控制單元接線端子板TB1上電壓為132×(1±5%)VAC,繼電器K6得電,通風機1啟動,應急通風功能正常,如圖5所示。
圖5 試驗軟件界面
通過對2組車的試驗應用,智能調試設備目前已全面用于動車組高級修生產試驗過程中,后續(xù)回廠五級修車輛(5051、5082、5081、5005、5045、5049)單車調試均已應用智能調試設備,試驗狀態(tài)良好,滿足動車組單車調試試驗要求,為保證高級修車輛電氣元器件及線路調試質量提供了良好的試驗手段,同時兼顧了整列調試中涉及RIOM的故障提前處理,為整列調試節(jié)省周期,對提高動車組檢修調試質量發(fā)揮了重要作用。