城市轨道模拟驾驶实验报告.docx

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城市轨道模拟驾驶实验报告

城市轨道列车模拟驾驶及其故障诊断实验

实验项目名称：

基于模拟驾驶装置的地铁列车门

控系统故障解析与排除实验报告

学生团队成员：

101110127龚承锦

101110129黄彬

101110130高伟

101110131王耀

指导老师：

邓远华

所在学院：

城市轨道交通学院

完成日期：

2012-2013学年第二学期

摘要

城市轨道交通车辆门控系统是列车正常运营的前提，是乘客安全乘车的保障，由开关门电路、车门列车线、EDCU、车门监控回路、车门锁闭回路等组成。

门控系统必须长期保持安全平稳的工作状态，因此对列车门控系统进行实时维护迅速排除故障是地铁公司的重要任务，其中故障定位、检测、诊断解析与排除是关键环节。

本文主要介绍地铁列车车门控制系统的组成、工作原理及流程，发生的故障现象及其定位检测诊断以及故障排除的整个过程。

具体工作如下：

1.分析城市轨道交通列车门控系统的组成，深入研究该系统的各个部件。

2.根据上海地铁三号线AC-03车辆的技术资料，对门控系统图纸进行系统分析，并进行实车故障模拟，故障定位检测诊断实验。

3.从上海地铁三号线实际运营与维修记录的各种故障案例中选取门控故障方面的1个案例，对其进行故障解析与排除。

关键词：

城市轨道交通车辆门控系统，故障模拟，故障定位，故障检测，故障诊断

基于模拟驾驶装置的地铁列车门控系统故障解析与排除

实验报告

101110127龚承锦

101110129黄彬

101110130高伟

101110131王耀

1概述

地下铁道，轻轨交通，单轨交通等统称为城市轨道交通。

它具有运量大、速度快、噪音小、污染轻、能耗低等优点。

因此，从２０世纪以来，世界各国的许多大中城市都在纷纷发展以轨道交通方式为骨干的城市客运交通网络。

采用费米方法，自顶而下，逐层分解。

实验开始时要从表象着手，了解整体的概念、框架。

然后由浅入深。

知道所要研究的列车门控系统的组成，基本功能，工作原理及流程。

接着再深入到各个环节中，对其每一部分认真的剖析，掌握其中的原理。

在此过程中要结合各方面的材料以及指导教师的辅导，有问题应及时查阅资料验证，及时得以解决，避免对之后的学习研究产生影响。

最后查漏补缺。

当关键部分基本完成之后，需要再次的进行审核、校注，查看是否有不足或是错误的地方。

理论联系实际，理论研究完成后，应该进行模拟考量，把理论应用到实际当中，试验其可行性并完成实验报告。

2实验方案

本次实验方案如下：

2.1.实车故障的提取——可参考实车故障、故障手册。

2.2.故障模拟——可参考模拟驾驶装置故障设置方法。

2.3.故障解析（故障模拟、故障定位、故障检测、故障诊断等）——依据实车电路图与列车实际电路安装、位置、布置情况。

故障解析过程可投影在大屏幕上进行讨论。

2.4.撰写实验报告——可将全过程数码照片等附在报告后。

3故障模拟实验

3.1实验目的与意义

将实车故障现象在模拟驾驶装置中模拟再现。

学习实车故障仿真模拟方法，实验思路、方法可推广到其他类似工作中去。

3.2实验描述

选择一种实车系统作为故障模拟的目标系统，然后参考实车故障手册，从大量的实车故障中挑选出可供模拟的一批实车故障；其次学习模拟驾驶装置故障设置、排除的操作方法，参考实车图纸，分析用哪些模拟驾驶装置的开关能够模拟这些故障现象；最后将选定故障在模拟驾驶装置中成功模拟出来。

3.3实验内容与步骤

3.3.1故障模拟实验【全列车门关不掉，操作台按钮失效】

3.3.2故障分析思路

3.3.3故障分析描述

【1】实车门控故障现象描述：

2004/5/19303#车在上火站全列车门关不掉，操作台上的按钮也失效，重新启动后正常，但在江湾折返线内又出现该故障，调度命令掉线。

【2】模拟开关所在图纸DOR-6-D中图上解析如下：

电路图中的DCTCB-A左侧车门关列车线断路开关如图3-1、图3-2所示。

左侧车门关列车线

图3-1：

DOR-6-D中的模拟开关

图3-2：

线框1放大图-左侧车门关列车断路开关

【3】模拟开关为DCTCB-A左侧车门关列车线断路开关，可用此开关来模拟此故障现象。

3.3.4故障模拟实验流程图

3.3.5故障模拟内容描述

【1】实验简介：

故障现象为全列车门关不掉，操作台按钮失效。

我们找到可以模拟出此故障现象的DCTCB-A左侧车门关列车断路开关后，我们用此开关来模拟这个故障。

【2】在模拟驾驶室中我们先启动列车，下图3-3为列车正常运行时DDU的显示。

图3-3

【3】在列车正常运行时，我们按下DCTCB-A左侧车门关列车断路开关（如下图3-4），来模拟故障。

图3-4（要拍照片）

【4】全列车门关不掉，操作台按钮失效，故障发生时DDU显示如下图3-5所示。

图3-5（要拍照片）

【5】然后进行故障复位，重新启动列车后，列车可以正常关门，DDU显示如图3-6所示。

图3-6（要拍照片）

【6】故障复位成功，列车在排除故障后能正常开关门，正常运营。

3.4实验结论

我们采用了DCTCB-A左侧车门关列车断路开关模拟了实车牵引故障的发生与复位，故障现象符合描述，说明了实验原理正确，实验过程是准确的，成功的模拟了此次试验。

3.5故障模拟实验汇总表格

表3-1：

故障模拟实验汇总表

序号

实验名称

源于实车故障名称

故障现象

故障模拟开关名称

故障模拟开关所在图纸

实验正确与否

3.1

门控故障

无法关左门

全列车门关不掉，操作台按钮失效

DCTCB-A左侧车门关列车断路开关

DOR-6-D

正确

4故障定位实验

4.1实验目的与意义

将故障初步定位于某系统。

本实验教授的地铁列车电气图纸看图技巧，实际上是电气图纸基本分析方法，可推广应用于飞机、轮船、汽车、电脑等其他专业电气图纸分析。

通过实践可以领略工程上基础的原理与应用技术其实都是相通的，大同小异，只不过各专业的具体应用对象不同。

4.2实验描述

老师教授我们本实验项目的基础——地铁列车电气图纸的看图方法，然后我们由故障现象查阅系统电路图，找出故障现象发生的系统，分析、推理导致故障现象发生的故障源——故障元件。

4.3实验内容与步骤

4.3.1故障定位实验【全列车门关不掉，操作台按钮失效】

4.3.2故障定位实验思路

4.3.3故障定位实验描述

【1】故障类型：

门控故障，其发生在门控系统中。

【2】故障现象：

全列车门关不掉，操作台上的按钮也失效，重新启动后正常，但在江湾折返线内又出现该故障，调度命令掉线。

【3】故障点图纸的确定：

由于发生了全列车门关不掉，操作台按钮失效等故障，我们从DOR-6-D中的左侧车门关列车线开始找故障源。

【4】故障链解析：

（1）由故障现象，我们推断DOR-6-D故障点图纸中的DCTCB-A左侧车门关列车断路开关（线框1）可能有问题。

左侧车门关列车线

图4-1：

DOR-6-D图纸中的左侧车门关列车线

图4-2：

线框1放大图-左侧车门关列车线断路开关

（2）由DOR-6-D中的左侧车门关列车线断路开关找到本图纸中的DCK-A左侧车门关接触器（线框2），检测后，发现DCK-A左侧车门关接触器损坏，找到故障源。

图4-3：

DOR-6-D图纸故障链示意图

图4-4：

线框2放大图-左侧关门二极管

综上所述，推断故障链为：

【5】由以上分析可知故障源图纸为DOR-6-D图纸。

【6】故障源为DOR-6-D图纸中的左侧关门二极管。

4.4实验结论

列车发生全列车门关不掉，操作台按钮失效的故障现象，经分析发现，是位于DOR-6-D图纸中的左侧关门二极管发生故障，从而引发此故障现象。

4.5实验小结

4.5.1故障图纸五要素汇总表格

表4-1：

图纸分析表

序号

图纸名称

电源正极

电源负极

支路数

模块数

主要输入

主要输出

3.1

DOR-6-D

501B

B-

0

/

正负极输入、门控输入

左侧车门电子控制单元

4.5.2故障定位实验汇总表格

表4-2：

故障定位记录表

序号

故障名称

故障现象

故障点

图纸

故障源

名称

故障源

图纸

故障定位系统名称

故障类别

3.1

门控故障

全列车门关不掉，操作台按钮失效

DOR-6-D

左侧关门二极管

DOR-6-D

门控系统

高级故障

5故障检测实验

5.1实验目的与意义

对故障进行详细“检测”。

注意，本实验的“检测”实际上是图上作业，不同于现场的实际检测过程。

本实验是故障诊断的核心部分，着重学习实验的内涵与拓展，了解现场工程实际检测的复杂过程与方法。

5.2实验描述

从系统电路原理论证故障检测采用的检测仪器与故障检测的详细过程及其步骤；了解工程常用现场检测点的设计方法。

5.3实验内容与步骤

5.3.1故障检测实验【全列车门关不掉，操作台按钮失效】

5.3.2故障检测实验流程图

5.3.3故障检测实验描述

【1】检测仪器的选择：

经上篇实验分析可知，本故障中没有信号故障，所有故障点均可用万用表来检测电位，得知是否存在故障，故本实验选用万用表作为检测仪器。

【2】故障检测点的选择：

表5-1：

检测点设计表

检测点编号

检测点位置

设置理由

图号

列号

节点

1

DOR-6-D

1

左侧车门关列车线断路开关上侧

检测左侧车门关列车线断路开关上侧电路是否正常工作

2

DOR-6-D

1

左侧车门关列车线断路开关下侧

检测左侧车门关列车线断路开关是否正常工作

3

DOR-6-D

1

左侧关门二极管下方

检测左侧关门二极管是否正常工作

【3】故障点检测描述：

（1）测量DOR-6-D中的1点，发现1电位为110V，所以可知左侧车门关列车线断路开关上侧电路正常。

（2）测量2点发现在左侧车门关列车线断路开关下侧电位为110V，所以可以判定左侧车门关列车线断路开关正常工作。

（3）测量3点发现在左侧关门二极管下侧电位为0V，所以可以判定左侧关门二极管损坏，应该是其关门关门二极管与底座没有安装到位，引起左侧车门关接触器故障。

3

2

1

图5-1：

DOR-6-D图纸检测点示意图

【4】故障点检测结果记录表：

表5-2：

检测结果记录表

检测点编号

检测结果

高电平

低电平

判断

1

110V

√

左侧车门关列车线断路开关上侧电路正常

2

110V

√

左侧车门关列车线断路开关正常工作

3

0V

√

左侧关门二极管损坏

【5】通过检测可以得知，故障源为DOR-6-D中的左侧关门二极管，应该更换该二极管。

5.4实验结论

我们才用费米方法，通过检测点的设置来逐渐找出故障源，通过分析，造成本故障的原因就是DOR-6-D中的左侧关门二极管损坏，可能是左侧关门二极管与底座没有安装到位，引起左侧车门关接触器故障，可以更换该该二极管来排除故障。

6故障诊断实验

6.1实验目的与意义

论证故障源确诊判据；学习工程师实车故障现场诊断技术的主要方法。

通过本次故障诊断4个实验项目的学习，我们可以了解现场工程师从实车故障出现到故障排除整套故障诊断的完整过程，从而体会一线工程师主要工作方法与技巧。

未来我们在企业实际工作中，只要将本实验的图上作业替换为实际电路操作，其余部分将会是一样的！

6.2实验描述

根据故障诊断原理，故障诊断可分为故障检测、故障判断、故障确诊三个步骤。

经过故障模拟实验、故障定位实验、故障检测实验三个实验项目环节，可以初步判定故障源，但尚不能确诊。

工程中常用的故障确诊方法包括故障排除与恢复过程。

故障完全消除，系统工作完全正常之后，才能最后确诊故障源判定正确，证明整个故障诊断过程正确无误。

6.3实验内容与步骤

6.3.1故障诊断实验【全列车门关不掉，操作台按钮失效】

6.3.2故障判定思路图

6.3.3故障判定描述

【1】根据以上3篇实验，我们推断左侧关门二极管损坏。

【2】更换新的左侧关门二极管。

【3】重启列车后，发现DDU显示正常，可以正常开关门，不再出现故障。

【4】故障被顺利排出，故障诊断过程正确。

6.3.4故障诊断结果失败，可能的原因

（1）错把DCTCB-A左侧车门关列车断路开关当做故障源来更换了。

（2）可能会认为是左侧车门锁闭继电器损坏。

（3）可能会认为是左侧车门关接触器损坏。

6.4实验小结

故障诊断分析表

序号

故障名称

故障源名称

换新后系统恢复与否

故障源判定正确与否

3.1

门控故障

左侧关门二极管

是

正确