1、1铁路机车无线综合设备 CIR 故障处理方法的探讨陈 贵 军(齐齐哈尔电务段通信技术科 黑龙江 齐齐哈尔 161000)摘要:主要介绍机车综合无线设备 CIR 组成、实际运用中的调整及应急故障处理方法。关键词:机车综合无线设备 CIR;调整;故障;方法目前,机车综合无线设备 CIR 已逐步取代通用式机车电台,由于 CIR 设备不稳定,故障率高,又是新技术,为此在现场检测作业中如何准确判断故障,缩短故障时间尤为重要。下面就以上海新开通 CIR 设备,简述 CIR 设备功能、CIR 设备调整、CIR 设备应急故障处理方法。它采用集中控制和模块化设计,其维护方法与通用式机车电台有很大区别,为此以上海
2、新开通的设备为例简单介绍 CIR 的维护经验。一、 CIR 设备的功能机车综合无线通信设备(简称 CIR)作为中国铁路的下一代铁路无线通信系统中的机车设备,具有功能强大、标准化程度高、操作灵活的特点。CIR 具有 GSM-R 和 450MHz 两种工作模式,在两种模式下均能完成列车调度通信、车次号传送、调度命令传送、列尾风压信息传送等功能。在 GSM-R 模式下,可利用预留的数据接口传送机车将来可能扩展的数据传送功能,具有极强的功能扩展性。CIR 由主机、操作显示终端(MMI)、送受话器、扬声器、打印终端、连接电缆、射频馈线、天线和车次号数据采集编码器(DMIS)等2构成,如图 1 所示。 C
3、IR 主机由 A、B 子架及机柜组成。A 子架:电源单元;(电池单元) ;高速数据单元;GSM-R 语音单元;GSM-R 数据单元;GPS 单元;记录单元;7、主控单元; B 子架: 450MHz 机车电台单元;800MHz 车载电台单元 ;数据扩展单元;语音单元;450MHz 调度命令单元; 图 1 CIR系 统 构 成 图DMS车 次 号 数 据采 集 编 码 器 送 受 话 器 打 印 终 端信 道 板操 作 终 端MI送 受 话 器记 录 单 元 主 控 板 及 接 口 单 元连 接 电 缆CIR主 机 450MHz单 元 GS-R话 音 单 元 数 据 单 元 信 道 板 80MHz
4、单 元 电 池 单 元电 源 单 元天 线MMI操 作 终 端射频馈线主控及接口单元由 CPU 处理器、音频电路、控制电路共同组成,是CIR 电台的核心,实现对各功能模块的控制,音频电路的汇接,数据的合并、处理、存储,以及与外部设备或系统的连接;450 MHz 单元完成调度通信所规定的机车电台功能及承载的数据传输功能;GSM-R 话音单元完成GSM-R 话音调度通信功能和功能号注册、注销功能;GSM-R 数据单元在主控单元的控制下,完成数据信息的接收和发送;GPS 单元能输出公用 GPS信息和原始 GPS 信息,为 CIR 的各单元提供公用位置信息和时钟信息;3800 MHz 机车电台单元具有
5、向 KLW 查询列车尾部风压和控制 KLW 排风制动的功能,以及发送和接收列车防护报警信息功能;电源及电池单元由 DC-DC 电源模块、掉电检测电路和蓄电池(电池单元)组成,完成 CIR 主机电源供应时的电压转换,断电切换功能;记录单元具有对话音、承载业务信息及操作过程进行记录存储、话音回放的功能;MMI 操作终端提供人机信息交互提示和操作,包含调度命令信息的查询和打印、话音调度通信呼入呼出、音量调节、列尾相关功能操作;扬声器主要用于设备语音信息输出;送受话器用于话音通话时信号的输入与输出;打印终端在 MMI 的控制下打印输出纸质调度命令等信息。二、CIR 设备的调整在检测作业中经常要对 CI
6、R 设备进行调整,如运行区段的调整、扬声器音量的调整等等,为此熟练掌握 CIR 设备的调整显得尤为重要,熟练掌握 CIR 设备 MMI 控制盒上的“设置”键出现的主菜单。1、按 CIR 设备 MMI 控制盒上的“设置”键出现的主菜单有十项。(1) 、车次号功能设置注册。 (2) 、运行区段。 (3) 、查询通信录。(4) 、扬声器音量调整。 (5) 、听筒音量调整。 (6) 、本次交路工作模式预置。 (7) 、维护界面。 (8) 、状态查询。 (9) 、屏幕亮度调整。 (10) 、出入库检测。2、对上海标准型 CIR 设备进行自检.(1)、重新开机,面板指示灯都闪亮一次,A 子架控制单元电源红
7、灯常亮,其它灯闪亮。(2)、按 MMI 面板“设置”键,进入主菜单,按“”键选“10、出入库检测”按“确认”键选“1、自检”按4“确认”键。选择 IP 地址。自检开始。几秒后,出自检结果。正常打,不正常打。3、对上海标准型 CIR 设备进行运行区段检查调整.开机后握手成功,主控 MMI 上显示:哈尔滨铁路局。C 457.7MHz。若不对,则按 MMI 面板“设置”键,进入主菜单,按“”键选“2、运行区段”按“确认”键进入线路选择界面按“”键选“7、哈尔滨铁路局”按“确认”键再按“退出”键主菜单。4、对上海标准型 CIR 设备进行扬声器音量的调整.按 MMI 面板“设置”键,进入主菜单,按“”键
8、选“4、扬声器音量调整”按“确认”键显示喇叭按“”扬声器音量增大,最大4 个格。按“”键,扬声器音量减小,最小 1 个格。按“确认”键再按“退出”键主菜单。5、对 CIR 设备进行呼叫通话试验.开机,握手成功,拿起手柄,按 MMI 上“平原车站”键,按手柄上控发键进行送话,双方通话试验正常。三、CIR 设备的应急故障处理方法。3.1 450 MHz 单元发送和接收音频通路CIR 采用模块化设计,控制单元作为核心,完成与 MMI、录音单元、接口单元的通信,转发处理各种数据和语音,完成对各种操作过程的处理。A、B 子架通过 37 芯电缆(包括电源、音频、数据)连接,理顺发送和接收的音频通路对于故障
9、的分析至关重要。音频发送、接收通路分别如图 2、图 3 所示。51450MHz 通话无发送有接收,同频通话试验无回放,但录音单元有回放,说明送话器、MMI、12 芯电缆、控制单元到录音单元都正常,控制单元经 37 芯电缆到 450MHz 电台不正常,更换 37 芯电缆仍不好,使用功率计在电台输出口测量无发射功率,判断电台 B 子架故障,更换后正常。合 路 器 射 频 馈 线天 线 接 口 板 B子 架信 道 板电 台 控 制 板405MHz汇 接 板终 端 A终 端 37芯 电 缆 录 音单 元GSM-R语 音模 块A子 架CI主 机图 2 音 频 发 送 通 路 图MI21芯 电 缆芯 电
10、缆8芯 电 缆送 话 器6天 线 射 频 馈 线受 话 器 2MI合 路 器终 端 B主 控 板37芯 电 缆终 端 A受 话 器 1汇 接 板 A子 架405MHz电 台 控 制 板 信 道 板 CIR主 机B子 架图 3 音 频 接 收 通 路 图接 口 板芯电缆芯电缆 录 音单 元8芯 电 缆2司机反映车站呼叫不到机车,检查发现接收时,挂机状态MMI 内置喇叭无声音,但摘机时受话器有声音,MMI 内置喇叭仍无声音。首先检查 MMI 设置,当摘机通话时扬声器为打开状态,音量已是最大,说明设置没问题。受话器有声音,说明天线到受话器的音频接收通路良好,判断是 MMI 至内置喇叭的音频接收通路有
11、问题,MMI 故障,更换后正常。3CIR 设备开机加不上电故障处理.(1)首先请将万用表测量电源电缆的 1、2 脚电压是否为DC110V,如果不是,请检查电源电缆及机车供电;(2)供电正常的话,请检查 A 子架的保险丝是否完好,如果保险丝损坏,请更换新保险丝;(3)更换 A 子架电源盘。7(4)如果前两项均没有问题,请将 MMI 控制电缆、450MHz 控制电缆(450MHz 机车台外置情况下)拧下,单独给主机加电,判断出是哪个部分导致加电不正常,然后单独更换处理。4CIR 设备的 MMI 液晶屏闪或白屏故障处理 .(1)断电后观察 MMI 液晶部分有无进水现象,如有则需拆开将水晾干;(2)将
12、 MMI 拆开,检查工控机与液晶转接板的数据线及液晶至转接板的柔性 PCB,连接要保证良好、牢固。 (3)更换工控机。更换 MMI。5CIR 设备的 MMI 开机后进入常握手状态故障处理 .(1)按住 MMI 的“复位”键 3 秒钟重启机器;(2)检查 MMI控制电缆与 AB 子架控制电缆,保证连接良好;(3)检查 MMI 控制电缆两端的 6、7、8、9 脚,保证导通;(4)检查 MMI 内部的12 芯带线插头,保证没有断线且连接良好;(5)更换MMI;(6)更换主控单元。6CIR 设备 450MHz 呼叫失败故障处理.(1)检查 AB 子架控制电缆,保证连接良好;(2)检查 B 子架保险丝,
13、如果损坏,请更换;(3)拆开 B 子架,查看 450MHz内置电台的电源线,保证连接良好;(4)更换 B 子架。7CIR 设备 450MHz 通话状态无话音故障处理。(1)检查 MMI 控制电缆两端的 2、3、4、5 脚,保证导通;(2)手柄听筒或扬声器坏(G 网与 450M 都听不到声音) ,更8换手柄或扬声器即可;(3)MMI 内部电路故障,需要更换 MMI;(4)450M 功能单元故障(A、B 两端都听不到声音) ,需要更换 B 子架。( 重点检查 B 子架的调度命令印制板)。8CIR 设备 B 端功能正常,A 端异常故障处理.B 端功能正常,A 端异常(无电源、声音小、送不出去话等各种
14、现象) ,而且更换 A 端 MMI 后问题仍然存在。多数是电缆连接有问题。更换连接电缆。9CIR 设备不能听到对方讲话,讲话对方听不到故障处理.看接收指示灯是否亮, (1)检查送受话器。更换送受话器。(2)不亮,检查区段是否正确。如果正确,检查硬件故障(AB子架连接线、450MHz 电台) 。10CIR 设备如何复位.所有设置没有问题时,按“复位”按键 3 秒以上,主机整机复位。11CIR 设备摘挂机无效故障处理.(1)检查手柄底座上的挂机线,保证连接良好可靠。(2)检查送受话器电缆两端应接触良好;(3)更换手柄。(4)更换 MMI。12CIR 设备的 MMI 上的按键失灵故障处理 .直接更换
15、 MMI。913CIR设备崩熔丝故障处理.(1)甩掉打印机、送受话器。(2)更换A子架电源盘。(3)更换B子架。14CIR设备不能复位、不能断电故障处理。更换A子架主控单元。15CIR设备450M电台无电源故障处理.(1)更换B子架5A熔丝。(2)更换B子架。16CIR设备A子架有电源,B子架无电源故障处理。(1)检查从主控单元至B子架的连接电缆。(2)更换B子架。3.2 利用 CIR 自检和出入库检测CIR 自检的过程是由主控单元发出一个测试指令,通过与各模块建立通信来检测各功能模块,各模块的自检结果反馈给主控单元,再通过 MMI 显示出来。其中 450MHz 单元采用低端信道机发送,在双工
16、器中进行自环,高端信道机以接收的方式完成自检。需注意的是自检测试的是 FLAT(信令)通道,要保证整个设备的正常,还需检测音频通道、数据通道,即同异频通话、记录单元测试和 450MHz 数据,这就需要 CIR 出入库检测设备的配合。CIR 出入库检测设备可完成检测 CIR、通用式机车电台、TDCS数据采集编码器、调度命令机车装置、LBJ(800MHz 单元)等功能。10CIR 自检时会把自检结果通过 457.925MHz 频点以 FFSK 调制方式发送给库检台,在显示器上显示自检结果。建立台账后也可通过“地面遥测”启动 CIR 检测各功能模块,并接收自检结果。所不同的是启动 CIR 的 450
17、MHz 单元自检是高端信道机发送,低端信道机接收的方式,完善了 2 个信道机的发和收。同异频通话试验是通过机车台与库检台建立通信,且库检台生成语音文件回放给机车台,以模拟机车台和车站台通话过程。记录单元测试用于测试记录单元的音频通道。450MHz 数据通过机车台与库检台建立数据通信,完成调度命令的测试。CIR 自检时可通过 MMI 屏幕左下角的 2 个圆形指示灯来判断450MHz 单元是发送还是接收,发射灯为红色,接收灯为绿色,其中绿下半圆为“同频接收” ,绿上半圆为“异频接收 ”,再根据自检结果具体判断模块故障。实例 1:自检结果“450MHz 功能模块()” ,下级菜单为“亚音频编解码()” ,再次自检发现发射灯亮,说明发送信令正常,“异频接收”灯不亮,说明是接收有问题,即亚音频解码电路有问题。用便携台呼叫 CIR 发 114.8Hz 信令,CIR 电台打不开音频通路,判断故障点为 450MHz 电台控制板上的亚音频编解码器坏,更换 B子架后正常。同异频通话试验的语音回放需要与录音单元回放的录音加以区分,如果录音单元有回放,而同异频通话没有回放(库检台正常),可能是发送音频通路后级或接收有问题。