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摘要：风源系统主要是由总风缸以及空气压缩机所组成，其功能在于将系统运转过程中所需求的压缩空气进行源源不断的输入，整个系统又可以细致划分成油路系统以及气路系统，只有保证各个系统之中不同模块之间能够高度协同，才能够促进城市轨道交通车辆的顺利运转。风源系统对于城市轨道交通车辆的正常运转产生了重要的作用，但由于受到各类因素的影响，很容易出现不同类型的故障。当前，针对城市轨道交通车辆风源系统故障的防范、预警以及处理大都是由工作人员人为操作完成，不能够有效确保故障监测及诊断的准确性与及时性，进而引发一系列的经济损失，因此探寻到针对城市轨道交通车辆风源系统故障自动监测与诊断方法就显得尤为重要。
关键词：城市轨道;交通车辆;风险系统故障
城市轨道交通车辆的风源系统可以划分成干燥器以及空气压缩机，其中空气压缩机主要是用于压缩空气的提供，干燥器则用于干燥所获取的压缩空气，并将其供制动系统这类风设备的正常使用。如若空气压缩机或者干燥器产生故障之后，风险系统就不能够正常提供压缩空气，导致压缩空气有着过大的湿度，制动系统不能够正常运转，情况严重时就会引发一系列的安全事故。
一、风源系统的构成以及基本工作原理
城市轨道交通车辆的风源系统包含了双塔式干燥器、空气压缩机以及部分辅助部件，正常运用时为两台空压机单双号轮换工作，当一台空压机故障，另一台空压机仍然能够提供足够的压缩空气，不影响列车正常运行。部分零件可在日常检修中通过测试提前发现问题，空压机如故障可通过重型临修进行更换。而其余大部分故障都和双塔式干燥器有关，因此要想实现对故障的自动监测与诊断，就必须明确双塔式干燥器的基本工作原理。
双塔式干燥器在运转过程之中，干燥阶段与再生阶段处于并行状态，即在干燥塔中进行压缩空气的干燥时，另外一个干燥塔也会再生相應的干燥剂，干燥剂会将空气压缩机所提供的压缩空气进行水分的吸附，让其相对湿度不超过35%。而在吸附完成之后，干燥塔就会排出其中的水分，这样一来干燥剂的干燥能力也能够再生，如此循环往复，具体如图1所示。能够得知，当空气干燥器处于正常工作状态下，T1与T2分属于再生与干燥状态，此时压缩空气会经由P1进入到干燥器内部，此时系统就会有效控制电磁阀（SV）所作出的具体动作，从而让消声器（MU）能够和双活塞阀1口（COV1）、P1和2口（COV2）进行紧密的连接。
接着压缩空气会陆续经过上述的1口与2口进入到2号干燥塔之中，保持向上运动的状态下干燥剂会吸附并干燥处理相应的水分。在完成干燥之后，压缩空气会经由溢流阀（OV）、单向阀（CV）、压缩空气出口（P2）最终被排出。在全部排出水分之后，1号干燥塔就会再生其最初的干燥能力，此时系统就会有效控制电磁阀（SV）所作出的具体动作，从而让消声器（MU）能够和双活塞阀2口（COV2）、P1和1口（COV1）进行紧密的连接。在这一过程之中，溢流阀（OV）可以让干燥器内部的压力符合相关标准，进而支持双活塞阀（COV）的顺利完成。从其基本工作原理之中能够得知，当干燥塔和压缩空气入口（P1）处理连通状态时，且溢流阀（OV）在上游部位进行控制，那么干燥塔内部就会有着相对较高的空气压力，并且压力开关之间的触点处于闭合状态;如若干燥塔处于一种再生阶段，那么干燥塔内部就会有着相对较低的空气压力。
二、风源系统故障监测诊断方案
在保证城市轨道交通车辆顺利运转的前提之下，为了最大化降低制造成本，本文结合风源系统原有的硬件配合，遵循电气控制原理，制定了“空压机供电异常”、“干燥器故障”、“空压机控制异常”以及“空压机故障”等方面的实时监测诊断方案。
（一）电气控制原理
本方案在制定过程之中遵循了如下电气控制原理：当系统处理正常状态之下，如若“CM START”为高电平就会让CMCR得电，CMC闭合;如若“CM RUN”与“CM POWER”为高电平，那么空压机就会处于运转状态，将风力供给干燥器。不论是在何种状态之下，两个干燥塔都会根据既定的转换周期T来合理转换干燥阶段以及再生转换，如若干燥塔处在干燥阶段，那么压力开关触点就会处于闭合状态，此时“ADT2WORK”或者是“ADT1WORK”都是高电平;如若干燥塔处在再生阶段，那么压力开关触点就会处于打开状态，此时“ADT2WORK”或者是“ADT1WORK”都是低电平。
（二）故障诊断逻辑
一般来说干燥剂在不受到外在因素影响的前提之下，正常工作能够持续时间超过2min，因此为了避免在诊断过程之中出现错误，制定了相应的故障诊断逻辑，具体如图1所示。
（1）当SIV能够正常供电，并且“CM START”属于高电平的范畴，就可以进行后续的故障诊断，否则则表示风源系统并不存在故障。（2）当“CM START”属于高电平的范畴，且持续时间不低于2s时，就可以判定其是否属于空压机控制异常这一范畴，如若“CM RUN”是低电平，那么就可以诊断为空压机控制异常，如若“CM RUN”是高电平，就可以进行后续的故障诊断。（3）当“CM START”属于高电平的范畴，且持续时间超过5s时，同时也排除了空压机控制异常这一故障，就可以判定其是否属于空压机供电异常的诊断，如若“CM POWER”属于低电平的范畴，那么就可以诊断为空压机供电异常，如若“CM POWER”是高电平，那么就可以进行后续的故障诊断。（4）当“CM START”属于高电平的范畴，且持续时间超过5s时，同时也排除了空压机供电异常这一故障，那么就可以判定其是否属于空压机故障的诊断，如若“ADT1WORK”和“ADT2WORK”同时属于低电平的范畴，并且持续时间超过了3s，那么就可以诊断为空压机故障，否则就进行后续的故障诊断。（5）当上述假设都被否定之后，就可以诊断干燥器故障，一般来说满足以下任一条件的都可以判定为干燥器故障。
结语：综上所述，本次研究得出了针对城市轨道交通车辆风源系统故障的自动监测与诊断的方式，可以让相关人员在对故障进行诊断的过程之中有着更高的效率，且诊断结果也更为准确，具备良好的推广与应用价值。相关工作人员应当对城市轨道交通车辆风源系统的故障引起高度的重视，结合实际情况积极采取先进的故障监测与诊断方式，这样才能够确保城市轨道交通车辆的顺利运转。
参考文献
[1]王兆嘉. 风源系统智能监测与故障诊断方法研究[D].东南大学，2019.
[2]贺延芳，胡晓博.西安地铁2号线车辆风源系统典型故障分析及整改[J].轨道交通装备与技术，2019（02）：28-30.
[3]石魏.城市轨道交通电客车风源及空气制动系统技术综述[J].科技创新导报，2017，14（04）：66+68.
关键词：城市轨道;交通车辆;风险系统故障
城市轨道交通车辆的风源系统可以划分成干燥器以及空气压缩机，其中空气压缩机主要是用于压缩空气的提供，干燥器则用于干燥所获取的压缩空气，并将其供制动系统这类风设备的正常使用。如若空气压缩机或者干燥器产生故障之后，风险系统就不能够正常提供压缩空气，导致压缩空气有着过大的湿度，制动系统不能够正常运转，情况严重时就会引发一系列的安全事故。
一、风源系统的构成以及基本工作原理
城市轨道交通车辆的风源系统包含了双塔式干燥器、空气压缩机以及部分辅助部件，正常运用时为两台空压机单双号轮换工作，当一台空压机故障，另一台空压机仍然能够提供足够的压缩空气，不影响列车正常运行。部分零件可在日常检修中通过测试提前发现问题，空压机如故障可通过重型临修进行更换。而其余大部分故障都和双塔式干燥器有关，因此要想实现对故障的自动监测与诊断，就必须明确双塔式干燥器的基本工作原理。
双塔式干燥器在运转过程之中，干燥阶段与再生阶段处于并行状态，即在干燥塔中进行压缩空气的干燥时，另外一个干燥塔也会再生相應的干燥剂，干燥剂会将空气压缩机所提供的压缩空气进行水分的吸附，让其相对湿度不超过35%。而在吸附完成之后，干燥塔就会排出其中的水分，这样一来干燥剂的干燥能力也能够再生，如此循环往复，具体如图1所示。能够得知，当空气干燥器处于正常工作状态下，T1与T2分属于再生与干燥状态，此时压缩空气会经由P1进入到干燥器内部，此时系统就会有效控制电磁阀（SV）所作出的具体动作，从而让消声器（MU）能够和双活塞阀1口（COV1）、P1和2口（COV2）进行紧密的连接。
接着压缩空气会陆续经过上述的1口与2口进入到2号干燥塔之中，保持向上运动的状态下干燥剂会吸附并干燥处理相应的水分。在完成干燥之后，压缩空气会经由溢流阀（OV）、单向阀（CV）、压缩空气出口（P2）最终被排出。在全部排出水分之后，1号干燥塔就会再生其最初的干燥能力，此时系统就会有效控制电磁阀（SV）所作出的具体动作，从而让消声器（MU）能够和双活塞阀2口（COV2）、P1和1口（COV1）进行紧密的连接。在这一过程之中，溢流阀（OV）可以让干燥器内部的压力符合相关标准，进而支持双活塞阀（COV）的顺利完成。从其基本工作原理之中能够得知，当干燥塔和压缩空气入口（P1）处理连通状态时，且溢流阀（OV）在上游部位进行控制，那么干燥塔内部就会有着相对较高的空气压力，并且压力开关之间的触点处于闭合状态;如若干燥塔处于一种再生阶段，那么干燥塔内部就会有着相对较低的空气压力。
二、风源系统故障监测诊断方案
在保证城市轨道交通车辆顺利运转的前提之下，为了最大化降低制造成本，本文结合风源系统原有的硬件配合，遵循电气控制原理，制定了“空压机供电异常”、“干燥器故障”、“空压机控制异常”以及“空压机故障”等方面的实时监测诊断方案。
（一）电气控制原理
本方案在制定过程之中遵循了如下电气控制原理：当系统处理正常状态之下，如若“CM START”为高电平就会让CMCR得电，CMC闭合;如若“CM RUN”与“CM POWER”为高电平，那么空压机就会处于运转状态，将风力供给干燥器。不论是在何种状态之下，两个干燥塔都会根据既定的转换周期T来合理转换干燥阶段以及再生转换，如若干燥塔处在干燥阶段，那么压力开关触点就会处于闭合状态，此时“ADT2WORK”或者是“ADT1WORK”都是高电平;如若干燥塔处在再生阶段，那么压力开关触点就会处于打开状态，此时“ADT2WORK”或者是“ADT1WORK”都是低电平。
（二）故障诊断逻辑
一般来说干燥剂在不受到外在因素影响的前提之下，正常工作能够持续时间超过2min，因此为了避免在诊断过程之中出现错误，制定了相应的故障诊断逻辑，具体如图1所示。
（1）当SIV能够正常供电，并且“CM START”属于高电平的范畴，就可以进行后续的故障诊断，否则则表示风源系统并不存在故障。（2）当“CM START”属于高电平的范畴，且持续时间不低于2s时，就可以判定其是否属于空压机控制异常这一范畴，如若“CM RUN”是低电平，那么就可以诊断为空压机控制异常，如若“CM RUN”是高电平，就可以进行后续的故障诊断。（3）当“CM START”属于高电平的范畴，且持续时间超过5s时，同时也排除了空压机控制异常这一故障，就可以判定其是否属于空压机供电异常的诊断，如若“CM POWER”属于低电平的范畴，那么就可以诊断为空压机供电异常，如若“CM POWER”是高电平，那么就可以进行后续的故障诊断。（4）当“CM START”属于高电平的范畴，且持续时间超过5s时，同时也排除了空压机供电异常这一故障，那么就可以判定其是否属于空压机故障的诊断，如若“ADT1WORK”和“ADT2WORK”同时属于低电平的范畴，并且持续时间超过了3s，那么就可以诊断为空压机故障，否则就进行后续的故障诊断。（5）当上述假设都被否定之后，就可以诊断干燥器故障，一般来说满足以下任一条件的都可以判定为干燥器故障。
结语：综上所述，本次研究得出了针对城市轨道交通车辆风源系统故障的自动监测与诊断的方式，可以让相关人员在对故障进行诊断的过程之中有着更高的效率，且诊断结果也更为准确，具备良好的推广与应用价值。相关工作人员应当对城市轨道交通车辆风源系统的故障引起高度的重视，结合实际情况积极采取先进的故障监测与诊断方式，这样才能够确保城市轨道交通车辆的顺利运转。
参考文献
[1]王兆嘉. 风源系统智能监测与故障诊断方法研究[D].东南大学，2019.
[2]贺延芳，胡晓博.西安地铁2号线车辆风源系统典型故障分析及整改[J].轨道交通装备与技术，2019（02）：28-30.
[3]石魏.城市轨道交通电客车风源及空气制动系统技术综述[J].科技创新导报，2017，14（04）：66+68.