LKJ2000型监控显示器故障处理

LKJ2000型监控显示器故障处理

关欣

哈尔滨铁路局有限公司哈尔滨电务段 黑龙江省哈尔滨市 110050

摘要：LKJ2000型监控装置在日常应用中作用巨大，可谓是机车的心脏，为列车及司机精准导航，LKJ2000的稳定及故障解决直接关系到列车安全。

屏幕显示器在LKJ2000型监控装置中不可或缺，是直接和乘务员交流信息的人机界面。并在车载系统的故障处理中起到辅助作用，所以一旦显示器有故障应优先修显示器，达到了解观察全体设备的目的。

显示器方面的原理作用在很多文献中都有详细阐述，本文将简单阐述此设备的组成、作用及着重介绍故障处理中的方式方法。

关键词：显示器；LKJ2000；故障处理。

iii

北京交通大学毕业设计（论文）                                                          

第一章  绪论

随着铁路列车运行速度的不断提高及运行密度的进一步加大，客、货运输对行车安全装备在功能、可靠性及安全性等方面的要求愈来愈高，现有的安全监控设备在一定程度上已不能满足铁路运输的需要。因此在铁道部科教司、运输局领导下，由河南思维自动化设备有限公司、株洲电力机车研究所联合研制了的新型列车超速防护设备——LKJ2000型列车运行监控记录装置。

1.1LKJ2000型监控装置屏幕显示器原理介绍

屏幕显示器是LKJ2000型监控装置的重要组成部分，是直接和乘务员交流信息的人机界面。它通过双路CAN总线和监控主机通信交流数据，在10.4英寸彩色液晶显示屏上显示丰富的图形、曲线、及相关数据信息，并有车载数据、预存曲线、键盘扫描、IC卡转储、语音提示、蜂鸣器报警等功能。

2

北京交通大学毕业设计（论文）                                                          

1.2彩色显示器操作说明

1.2.1  显示界面介绍

（1）显示器的人-机界面如下图所示

（2）常态信息显示

屏幕最上方的数据窗口依次为:色灯,速度,限速,据前方信号机距离,当前信号机编号,当前信号机类型,日期和时间。

屏幕右边的状态窗口指示系统状态，自上到下依次为：系统故障，降级，紧急，常用制动，卸载，解锁，允许开车，调车状态，控制权，客货，IC卡插卡，AB机，允许支线输入及支线号显示，允许侧线输入及侧线号显示，出\入库操作，监控屏\诊断屏。有该状态时对应状态按钮点亮。

（3）屏幕中间的窗口为速度、限速窗口，同时在背景显示线路上的信号机，道岔，站中心及站名，电分相等数据。下方的三个小窗口依次为线路纵断面，线路曲线，和道桥隧。整个曲线显示的约五分之一处有一条垂直分隔线，表示此处为机车当前位置，同时在速度窗口显示一个列车图标，其长度为按照计长换算的列车实际长度。屏幕最下方为公里标尺。

第二章  LKJ2000型监控显示器故障处理

2.1  主机关机后显示器上仍有显示（继电器故障）

电路原理：彩屏110V电源输入时先经过一个继电器，继电器触头为常开触头，只有监控主机提供15V 电压给继电器，使之触头闭合，110V才能送到显示器电源板，显示器电源再变压成5V 和12V。

分析与检修：现主机关机后显示器上仍有显示说明继电器不提供电压仍处于闭合状态，怀疑继电器坏，用万用表测量继电器3、4脚为导通状态（正常的在无电压输入时应为断开），更换后工作正常。

2.2  显示器按键无响应（U14（74HC245）故障）

原理分析：显示器按键主要由显示器面膜以及矩阵键盘电路组成。矩阵键盘电路是由底板对CPU 进行地址译码后从而扩展一片74HC245输入口和74HC574 输出口，构成4×8矩阵键盘。

键盘为8 行、4 列矩阵式结构。数据总线D4～D7 经U15 的八D 触发器输出后作为键盘的输入列线，8 条行线由+5V电源经10k 电阻引出，通过U14 送至数据总线D0～D7，作为键盘矩阵行码输出信号。CS.KEY.IN、CS.KEY.OUT 由译码电路产生。

工作原理：在每一行线和每一列线间均接有一个按键。按键按下，使行线与列线接通。在无按键按下时，由于键盘行线接在电源主5V ， D0 ～ D7 读出为“1”。CPU 对键盘的查询采用逐列扫描、逐行检查的方法由行信号与列信号的组合确认键值。

检修：先检查显示器面膜本身是否已坏，更换面膜后，发现显示器按键仍然没反映，然后检查键盘扫描电路，用示波器测量U14（74HC245）发现无输出，更换U14，问题解决。

故障总结：显示器面膜故障无非有以下几种情况：

（1）：显示器部分按键无作用，此故障可以很快判断为显示器面膜的原因。

（2）：显示器面膜不发光，此故障可以首先检查面膜本身是否已坏，如面膜没问题，再检查驱动EL 背光的电路，先用万用表测量电源板到逆变器的12V 直流电压是否有，如果有12V 电压供给逆变器，则可判断为逆变器坏。

（3）：显示器所有按键无作用，此故障上面已详细分析。

2.3  显示器无语音（U3（HT7230）故障）

故障分析：与语音有关系的并口P1 的第2 脚控制语音电路的电源开关Q2，当有语音输出或发键声时，第2脚信号为低电平，经过U1（7407）整形后控制Q2导通，使语音电路带电，开始工作。U3 是一个小2封装的低压差稳压器，+5V 电压送入U3-3 脚，稳压后在U3-1 脚输出稳定的3V 电压，供给U5（ISD4004）使用，U3-2 脚是输入/输出的公共端。当发音时，由软件将2 脚置1—Q2 导通—U4 得电且U3 得电—软件给并口的第13 脚清0—U5 得电—W1 有信号—R16—C16—U4—C7、C8、C9—扬声器放音。

维修检测：用万用表测量扬声器，扬声器是好的，然后用万用表测量U5 语音芯片第1脚和第15 脚，发现没有3V 工作电压，再测量U3（HT7230），发现有5V 电压输入，但无输出，焊下U3测量，确认U3 已坏，更换U3 故障解决。

故障总结：碰到显示器无语音的情况，一般从以下三个地方着手：

1、扬声器。可以用万用表很快测量出扬声器的好坏。

2、CPU 卡语音板的语音处理电路。可以用示波器按以上的故障分析一步步测量。

3、C104CPU 卡。由于本语音板中由80486并口的数据线5、6、7 分别用来控制语音芯片U5 的地线、读写时钟、串行数据输入；并口21 脚（BUSY）接收语音芯片的数据输入。所以与CPU卡也有关系

第三章  结论

LKJ2000型作为铁路车载设备中的核心设备，而其显示器便是它的眼睛、门户。

平时工作中显示器可以作为良好的人机交互界面方便司机了解设备工作状态，便于及时操作。

而在发生故障时可以通过显示器快速了解设备当前状态，方便以最快捷的方式处理。所以，一旦发生故障，显示器在故障处理中可以起到辅助作用。而在显示器有故障的情况下，显示器就是绝对优先处理的对象，故障处理是否及时直接关系到事故处理的速度，关系到安全生产的可靠性。

笔者基于多年的车载工作经验，侧重实用性，对常见问题进行系统的讲述，希望可以在日常工作中体现其价值。

本人水平有限，尤其理论方面可能有出入的地方，欢迎批评指正。

参考文献

[1] LKJ2000型监控记录装置故障的分析与对策    李卫红  2004（4）

[2] LKJ2000型监控装置插件典型故障案例分析及检修   梁闯  2010（4）

[3] LKJ2000型列车运行监控记录装置故障的分析与处理   章志国  2009 25（18）

[4] LKJ2000型监控装置显示器“黑白屏”故障的解决    刘晓东   2006（3）

[5] LKJ2000型监控记录装置双机及导向安全的控制     吴涛，张子健   2003（1）

[6] LKJ2000型监控装置显示屏常见故障分析与处理     包学志，王晓东   2010（3）

[7]沈阳有限公司LKJ2000列车运行监控记录装置统故障处理流程》

[8]徐洪泽《LKJ2000列车运行监控记录装置控制系统》