论文部分内容阅读
摘要：通过对09-32捣固车程控功率输出板工作原理的分析，结合现场可能出现的大机问题，提出了根据功率输出板红黄灯点亮情况快速寻找到故障点的方法，有利于现场施工过程中的及时处置，恢复大机正常作业状态。
关键词：捣固车；故障；功率输出板；方法
在09-32捣固车的程序控制系统中，由于控制各种电磁阀所需要的电流较大，如左右捣固装置内外夹持、夯拍器提升振动、夹钳张开闭合、卫星小车轴支撑等动作，EK-553P输入/输出板的最大输出电流无法直接驱动这些电磁阀，此时就需要由电路板EK-554P实现信号的功率放大来控制电磁阀。本文以测量小车靠左信号为例，全面分析EK-554P功率输出板的动作响应过程。
1、EK-554P功率输入信号的产生
测量小车靠左信号的逻辑表达式是QL38=Q 38=4E*A1。A1是子程序板的系統接通信号，当条件满足时，该信号作为中间结果存贮在A号板中，指示机器的作业状态。
2X4E是左预加载信号，它来自B2箱上的系统预加载开关2b14。当把2b14扳动到左侧时（图一），开关K闭合，使2X4E与接地线OD接通，产生接地信号，对应该路的黄色发光二极管LED被点亮，同时使光耦IO内部发光二极管发光，内部光敏三极管导通，其集电极上的电压接近为0V。这个低电平经过非门（CC4049）反相后在X端上输出高电平，程控主机板EK-502板接收到这个高电平后确认该路输入信号有效，再通过控制总线使输出信号Q38也输出高电平。
当Q38输出高电平时，该路的达林顿管导通（图二），其集电极上的电压接近为0V的低电位，从而红色发光二极管LA（Q38红灯）点亮。同时集电极与Z端相连，所以Z端也是低电位。由于EK-553P的输出端分别连至EK-554的输入端，所以当Q38红灯亮时，EK-553P的输出端30z为低电平，EK-554P的输入端30d也是低电平。
2、EK-554P功率输出信号的产生
当30d输入低电平后，来自EK-554P板4z-30z端的24V的路径为：+24V→继电器RE0→EK-554P的30d→EK-553P的30z→集电极→接地。由于该线路导通，继电器RE0动作，+24V通过保险SI0-3和继电器RE0的触点在端子30b上输出，从而驱动电磁阀动作。由于30b上的电压为24V，红色发光二极管与电阻串联的电路两端电压相等，没有电流流过，红色发光二极管RD0熄灭，黄色发光二极管G0则被点亮。
通过分析可知，功率输出板EK-554P上的红黄灯信号与输入/输出板EK-553P板上的红灯有着一定的对应关系：
EK-553P上的红灯亮时，对应着EK-554P板上的黄灯亮，红灯灭，相应的电磁阀线圈得电动作；
EK-553P上的红灯灭时，对应着EK-554P板上的黄灯灭，红灯亮，相应的电磁阀线圈失电不动作。
3、EK-554P功率输出板红黄灯状态分析
3.1 红灯亮，黄灯灭或者微亮
此状态为功率输出板不允许电磁阀动作的信号显示。从EK-553P板输出的Q信号为低电平，则EK-554P板相应的d脚没产生低电平，此时从QLx端来的24V无法使继电器触脚动作，电路变为串并联电路。由于电磁阀线圈阻值较小以及R1（5000Ω）的存在，根据串联分压原理，使加在电磁阀线圈及黄灯上的电压很低，所产生的电流无法驱动电磁阀动作，同时由于有小电流经过黄灯，所以黄灯微亮或者不亮。电路通路为32z的24V→红灯→R1→电磁阀线圈→接地，红灯亮。
3.2 红灯灭，黄灯亮
此状态为功率输出板允许电磁阀动作的信号显示。从EK-553P板输出的Q信号为高电平，则EK-554P板相应的d脚产生低电平，此时从QLx端来的24V使继电器触脚动作闭合，电压值直接加在电磁阀线圈及电阻R2和黄灯上，此时所产生的电流足以驱动电磁阀动作，同时R2上产生的电流也能使黄灯被点亮。由于红灯和电阻R1两端电压都为24V，没有电压差，无法产生电流，此时红灯不亮。
3.3 红黄灯一起亮
此状态为电磁阀线圈回路断开的信号显示。EK-553P板上没有Q信号产生，所以EK-554P板无输出信号，继电器触脚断开，当EK-554P板的某一路32b脚或者电磁阀接地回路断开，则电路变为串联回路，路径为32z（24V）→红灯→R1→R2→黄灯→接地，红黄灯一起亮。
4、EK-554P功率输出板故障处理
EK-554P的功率输出信号QL控制电磁阀线圈的动作，QL信号的产生取决于EK-553P输出信号Q，而输出信号Q的产生又对应于相应的逻辑表达式。
因此，处理类似某一装置不动作的情况时，首先查看对应功率放大信号QL信号黄灯是否被点亮，若黄灯亮的话则检查对应电磁阀回路是否正常；如果QL信号黄灯不亮，则检查对应EK-553P板上输出信号Q的红灯有无输出，若红灯亮，则检查功率输出板、相应继电器及连接线是否正常；如果输入/输出板Q信号红灯不亮，则检查相应开关信号是否有效。
5、结束语
通过上述对09-32捣固车程控功率输出板工作原理的分析及根据功率输出板红黄灯点亮情况快速处理故障的方法，大大减轻了现场判断故障点和处理问题的时间，确保了捣固车正常的施工作业，保障了捣固车的安全使用和施工效益，进而为我国的现代化铁路建设发挥了更大的作用。
参考文献：
[1]韩志青，唐定全 抄平起拨道捣固车 北京：中国铁道出版社，1997年.
[2]张坤 捣固车电气系统常见故障排查实用手册 北京：中国铁道出版社，2011.
关键词：捣固车；故障；功率输出板；方法
在09-32捣固车的程序控制系统中，由于控制各种电磁阀所需要的电流较大，如左右捣固装置内外夹持、夯拍器提升振动、夹钳张开闭合、卫星小车轴支撑等动作，EK-553P输入/输出板的最大输出电流无法直接驱动这些电磁阀，此时就需要由电路板EK-554P实现信号的功率放大来控制电磁阀。本文以测量小车靠左信号为例，全面分析EK-554P功率输出板的动作响应过程。
1、EK-554P功率输入信号的产生
测量小车靠左信号的逻辑表达式是QL38=Q 38=4E*A1。A1是子程序板的系統接通信号，当条件满足时，该信号作为中间结果存贮在A号板中，指示机器的作业状态。
2X4E是左预加载信号，它来自B2箱上的系统预加载开关2b14。当把2b14扳动到左侧时（图一），开关K闭合，使2X4E与接地线OD接通，产生接地信号，对应该路的黄色发光二极管LED被点亮，同时使光耦IO内部发光二极管发光，内部光敏三极管导通，其集电极上的电压接近为0V。这个低电平经过非门（CC4049）反相后在X端上输出高电平，程控主机板EK-502板接收到这个高电平后确认该路输入信号有效，再通过控制总线使输出信号Q38也输出高电平。
当Q38输出高电平时，该路的达林顿管导通（图二），其集电极上的电压接近为0V的低电位，从而红色发光二极管LA（Q38红灯）点亮。同时集电极与Z端相连，所以Z端也是低电位。由于EK-553P的输出端分别连至EK-554的输入端，所以当Q38红灯亮时，EK-553P的输出端30z为低电平，EK-554P的输入端30d也是低电平。
2、EK-554P功率输出信号的产生
当30d输入低电平后，来自EK-554P板4z-30z端的24V的路径为：+24V→继电器RE0→EK-554P的30d→EK-553P的30z→集电极→接地。由于该线路导通，继电器RE0动作，+24V通过保险SI0-3和继电器RE0的触点在端子30b上输出，从而驱动电磁阀动作。由于30b上的电压为24V，红色发光二极管与电阻串联的电路两端电压相等，没有电流流过，红色发光二极管RD0熄灭，黄色发光二极管G0则被点亮。
通过分析可知，功率输出板EK-554P上的红黄灯信号与输入/输出板EK-553P板上的红灯有着一定的对应关系：
EK-553P上的红灯亮时，对应着EK-554P板上的黄灯亮，红灯灭，相应的电磁阀线圈得电动作；
EK-553P上的红灯灭时，对应着EK-554P板上的黄灯灭，红灯亮，相应的电磁阀线圈失电不动作。
3、EK-554P功率输出板红黄灯状态分析
3.1 红灯亮，黄灯灭或者微亮
此状态为功率输出板不允许电磁阀动作的信号显示。从EK-553P板输出的Q信号为低电平，则EK-554P板相应的d脚没产生低电平，此时从QLx端来的24V无法使继电器触脚动作，电路变为串并联电路。由于电磁阀线圈阻值较小以及R1（5000Ω）的存在，根据串联分压原理，使加在电磁阀线圈及黄灯上的电压很低，所产生的电流无法驱动电磁阀动作，同时由于有小电流经过黄灯，所以黄灯微亮或者不亮。电路通路为32z的24V→红灯→R1→电磁阀线圈→接地，红灯亮。
3.2 红灯灭，黄灯亮
此状态为功率输出板允许电磁阀动作的信号显示。从EK-553P板输出的Q信号为高电平，则EK-554P板相应的d脚产生低电平，此时从QLx端来的24V使继电器触脚动作闭合，电压值直接加在电磁阀线圈及电阻R2和黄灯上，此时所产生的电流足以驱动电磁阀动作，同时R2上产生的电流也能使黄灯被点亮。由于红灯和电阻R1两端电压都为24V，没有电压差，无法产生电流，此时红灯不亮。
3.3 红黄灯一起亮
此状态为电磁阀线圈回路断开的信号显示。EK-553P板上没有Q信号产生，所以EK-554P板无输出信号，继电器触脚断开，当EK-554P板的某一路32b脚或者电磁阀接地回路断开，则电路变为串联回路，路径为32z（24V）→红灯→R1→R2→黄灯→接地，红黄灯一起亮。
4、EK-554P功率输出板故障处理
EK-554P的功率输出信号QL控制电磁阀线圈的动作，QL信号的产生取决于EK-553P输出信号Q，而输出信号Q的产生又对应于相应的逻辑表达式。
因此，处理类似某一装置不动作的情况时，首先查看对应功率放大信号QL信号黄灯是否被点亮，若黄灯亮的话则检查对应电磁阀回路是否正常；如果QL信号黄灯不亮，则检查对应EK-553P板上输出信号Q的红灯有无输出，若红灯亮，则检查功率输出板、相应继电器及连接线是否正常；如果输入/输出板Q信号红灯不亮，则检查相应开关信号是否有效。
5、结束语
通过上述对09-32捣固车程控功率输出板工作原理的分析及根据功率输出板红黄灯点亮情况快速处理故障的方法，大大减轻了现场判断故障点和处理问题的时间，确保了捣固车正常的施工作业，保障了捣固车的安全使用和施工效益，进而为我国的现代化铁路建设发挥了更大的作用。
参考文献：
[1]韩志青，唐定全 抄平起拨道捣固车 北京：中国铁道出版社，1997年.
[2]张坤 捣固车电气系统常见故障排查实用手册 北京：中国铁道出版社，2011.