应答器传输单元(BTM)是动车组车载设备的关键设备之一,

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车载BTM设备故障处理及数据分析
郑州电务段王留琪
摘要: 应答器传输单元(BTM)是动车组车载设备的关键设备之一,在200C车载设备中BTM
故障率较高,本文将对200C车载BTM设备进行介绍,并结合实际维护中的经验介绍BTM 常
见的故障以及数据分析重点和采取的措施。

关键词: 应答器传输单元故障处理数据分析
CTCS2-200C车载列车控制系统在我国铁路第六次大面积提速后,装备在动车组上并在中国各铁路干线广泛运用,主要车型是CRH5型“和谐号”200km/h动车组。

CTCS2-200C车载列车控制系统是根据CTCS技术标准的要求,从法国CSEE公司引进开发的新一代车载列车运行控制系统,满足CTCS-2级规范要求,能够自动实现列车运行超速防护,简称A TP (Automatic Train Protection)系统。

CTCS2-200C型车载A TP系统的引进开发,对实现我国列控技术与国际接轨,加快发展我国CTCS建设具有重大意义。

1 BTM简介
应答器传输单元(BTM)是动车组200C车载设备的关键设备之一,车载BTM模块和应答器天线以及地面应答器,组成一个点式通信系统。

BTM主机模块包含一个电源供应模块,一个电磁发射机,一块接收板,一块接口板。

BTM天线包含一个调谐到27MHz的发射线圈,一个调谐到4.2MHz的接收线圈。

BTM系统的工作原理是在列车运行中BTM天线不断的向下发送电磁能量,经过地面应答器时,地面应答器接收到电磁能量就会向BTM天线发送电磁信号,该信息通过应答器天线接收传送到BTM主机,BTM主机处理从应答器接收到的信息。

2 BTM常见故障处理
在车载设备常见的故障中,BTM相关的故障占相当大的一部分,准确的根据现象判断故障会减少故障延时,及时保障设备的正常运用。

2.1 BTM主机故障
在BTM发生故障的时候,我们要根据DMI的文本报警提示和BTM的指示灯状态来准确的判断是否是由于BTM主机本身的硬件故障原因造成还是由于链故障造成的,如果在DMI报“应答器接收模块故障”的之前有“单链严重故障”的报警,一般来说认为是由于B链故障引起,因为在实际运用中BTM与B链建立正常通信(一般为与B链通信为主通道),当BTM与B链通信异常时,很少能切换A链成功,当把B链电源断开,或者B链全部故障时,需重新启机能够正常切换到A链;因此这种现象要首先查找发生链故障的原因,更换相关设备并进行重启试验。

如果在DMI上只报“应答器接收模块故障”,启机后出现BTM 主机灯显不正常(电源灯亮而27MHz灯不亮等),并且多次启机故障不恢复,我们首先要考虑BTM主机硬件问题,更换BTM主机并进行重启,并试验接收应答器信息时的BTM主机灯位显示状态。

2.2 BTM天线故障
一般出现BTM天线故障时,应检查BTM天线有无破损,是否进水,天线与线缆连接是否良好,如果是天线硬件故障则更换车底BTM天线。

2.3 BTM电源故障
BTM上电一段时间后断电或者启机BTM不上电,DMI显示“应答器接收模块故障”则按以下流程检查处理:(1)检查BTM的P1插头的2、6点是否有24V电压,若没有24V 电压,更换A TP控制组匣;(2)检查BTM的P1插头的2、6、3点分别与A TP机柜上J3线上的B6、B7、B8点连接是否牢固。

2.4 BTM线缆故障
BTM线缆的故障发生较少,因为线缆的制作工艺较为精良,大部分故障是因为线缆插头或者是插孔插针的原因,发生故障时按以下流程检查处理:
首先检查BTM各插件面板上接线是否稳固;再检查BTM各插件面板上插头内插针否完好无损坏;然后检查J3线与P3插座是否牢固,插孔和插针是否完好无损;最后检查车底BTM天线插孔,接线以及插头是否完好且稳固。

以上各个线缆插头或者是插孔插针检查过确定良好后再考虑是否是线缆原因,BTM天线到主机的线缆槽要穿过车体,从天线出来的线缆进入车辆的线缆盒,平行车体穿过到速度传感器的连接盒上方后向上弯曲进入司机室后方的线缆柜,一共有六个备用的线缆槽,由于更换线缆时比较困难,电缆连接头必须重新做,所以需要厂家人员配合指导更换。

2.5 BTM干扰故障
这种故障一般来说是在运行中频繁发生,主要是因大量的错误数据由BTM发送至A TP
主机,对通信造成了阻塞,导致A TP在一定时间内没有接收到BTM正常数据,从而A TP 主机判断BTM故障,应重点查找受电弓、电源、电机、设备接地等方面的因素。

3 BTM数据分析
在日常运用维护中,初步故障处理能有效的减少故障延时,但是要想准确找到故障点,弄清楚故障原因,数据分析是最直接的手段,它能帮助设备维护人员快速准确的找到故障原因。

3.1SAM数据
在数据中主要查看SAM数据的100包、105包、201包、202包、226包和MID数据。

100数据包主要查看系统模式状态和BTM状态,当BTM状态出现KO报警时,认为BTM存在故障隐患,需要结合其他包的数据和故障现象考虑故障点;
105数据包是DMI上报警的文本信息和当时文本信息提示等,为故障提供准确的时间和报警信息;
201数据包主要是BTM主机的一些工作状态;E、F列主要是BTM与A、B链的通信连接状态,其中INIT表示等待状态,正常的BTM启机过程为POWER ON OK、F TEST 、TEST、F STAND BY 、STAND BY 、F NORMAL MODE 、NORMAL MODE,启机成功后,在G列与NORMAL MODE对应行为BTMB,意为BTM与B链建立正常通信(一般为与B链通信为主通道)。

F列中当出现ARRET,同时与G列En Panne时,意思为BTM 与B链通信异常。

L(与A链通信工作状态)、M(与B链通信工作状态)列中,DISCONNECTED,意为启机,IDLE意为通讯无效状态,DA TA意为工作状态,WFCC WFA2为数据切换。

202数据包主要是应答器、天线、主机的传输是否正常。

E列表示为应答器传输状态,BALISE_TEL表示应答器传输正常。

F列为BTM通信状态,TEL_FSK_L表示主机、天线、应答器通信正常。

如果在一个周期内连续出现多次TEL_ERR报警,表示受到干扰,会引起BTM故障。

这类故障应重点查找受电弓、电源、设备接地等方面的因素。

226数据包在BTM故障的分析中十分重要,记录BTM状态及报警信息,作为BTM故障分析的主要依据,具体分析如下:
报警0和报警1比较少出现,主要是主机接收到了错误的数据;报警2是BTM通讯报警:该报警指出在CTODL同步中检查到中断,出现这种报警有可能是干扰造成的,也有可能是线缆连接不良,一般是要检查各个线缆连接是否良好,线缆是否有问题,同时查看202包是否有干扰;报警3是BTM天线报警:该报警指出在进行BTM天线测试时发生错误,
可能是由于天线本身硬件故障,也有可能是电缆连接不好导致,要对天线及线缆都进行检查;报警4是BTM风扇报警:该报警指出在进行风扇检查时发生错误;报警5是BTM温度报警:该报警指出在进行BTM温度测试时检测到错误;报警6是运行报警:该报警指出BTM 此时无法执行A TP发送的任何请求;报警7是禁止接收报警:该报警指出A TP主机向BTM 发送了禁止状态改变的请求,这几种报警也都不常出现;报警8是应答器报文报警:该报警指示出在BTM自检时或者列车在待机模式时收到了不期望的应答器报文;报警9是硬件测试故障:该报警指出在BTM的周期性检查中,发生错误;该报警出现频率较高,一些其他的故障也会引起出现报警9,比如干扰或者线缆都会引起报警9的出现。

3.2 MID数据
MID信息可以直接在PCSAM软件中显示,由故障编号和设备状态信息构成,常用BTM 相关故障编号含义如下:
故障编号[19]含义是A系1路判断BTM故障;故障编号[20]含义是B系1路判断BTM 故障;故障编号[21]含义是A系2路判断BTM故障;故障编号[22]含义是B系2路判断BTM 故障;故障编号[23]含义是A系1路判断BTM天线故障;故障编号[24]含义是B系1路判断BTM天线故障;故障编号[25]含义是A系2路判断BTM天线故障;故障编号[26]含义是B系2路判断BTM天线故障。

MID数据中存储的是设备的日志性信息,我们一般在BTM发生故障的时候对于MID 数据只是参考性的调看,数据分析的重点还是SAM数据。

4 结束语
随着高速列车运用越来越多、越来越广泛,对A TP系统安全的需求也将越来越高,只有了解并熟练掌握BTM这种故障率较高的车载设备的常见故障处理方法和数据分析,才能够准确的抓住故障的关键点,有效的减少故障延时,保障动车组的安全运行。

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