【正文】 謝謝你們！ 。在此謹(jǐn)向 指導(dǎo) 老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。加深了我對(duì)知識(shí)的理解，鍛煉了我自己各方面的能力，收獲頗多。 通過(guò)提高制動(dòng)手柄控制和最大常用制動(dòng)信號(hào)的優(yōu)先級(jí)等 3 種解決方案，從 根本上解決了常用制動(dòng)失效問題。 (2)網(wǎng)絡(luò)故障診斷控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由許多獨(dú)立電纜構(gòu)成，它們都是從網(wǎng)絡(luò)的始端 (主機(jī) )連接到網(wǎng)絡(luò)的末端 (具有最高網(wǎng)絡(luò)地址和終結(jié)器的模塊 )。例如出現(xiàn)“輸出模塊開路”的警告信息時(shí)，首先應(yīng)檢查警告屏幕，判斷是哪個(gè)模塊開路，是什么原因引起模塊開路。 16 系統(tǒng)診斷 (1)系統(tǒng)故障診斷 Jupiter 控制系統(tǒng)的診斷屏幕可用于由該系統(tǒng)控制和監(jiān)控的電氣系統(tǒng)、電子部件的故障檢修，但在 Jupiter 診斷屏幕上不能檢查所有的元器件和系統(tǒng)。如果系統(tǒng)在啟動(dòng)時(shí)，某個(gè)模塊沒有成功地建立起自己的網(wǎng)絡(luò)地址，它就會(huì)采用存儲(chǔ)在模塊內(nèi)部的地址 (“菊花鏈”成功的前一時(shí)刻 )并中止向下一個(gè)模塊發(fā)送地址。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，每個(gè)模塊都會(huì)從前一個(gè)模塊收到 網(wǎng)絡(luò)地址并存儲(chǔ)在模塊內(nèi)部，然后在此地址上加 1 發(fā)送到下一個(gè)模塊。在“ CAN 1 in” (1 號(hào)模塊輸入 )接口上的第9 針是輸入到內(nèi)部處理器的信號(hào)，在“ CAN 1 out” (1 號(hào)模塊輸出 )接口上的第 9針是由內(nèi)部處理器輸出的信號(hào)。主機(jī)在收到相關(guān)信息經(jīng)過(guò)處理后，發(fā)出相關(guān)指令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)端口 CAN 1傳輸?shù)教囟ǖ臄?shù)字輸出模塊，通過(guò)數(shù)字輸入模塊的 (C1～ C8)輸出數(shù)據(jù)控制相應(yīng)的電磁閥和工作燈等器件。 Jupiter2021 控制系統(tǒng)工作機(jī)理 （ 1） 鋼軌打磨車組 1 號(hào)車的相關(guān)信 息可以通過(guò)其主機(jī)的以太網(wǎng)接口傳輸給2 號(hào)車的主機(jī)，系統(tǒng)啟動(dòng)后，選擇本機(jī)操作，這是出于安全考慮，只能本端主機(jī)控制整個(gè)車組運(yùn)作，另一端做監(jiān)控及信息收集等工作。 對(duì)軟件進(jìn)行修改，當(dāng) CB09A 板卡內(nèi)計(jì)數(shù)器出現(xiàn)，溢出時(shí)觸發(fā)生命信號(hào)異常。 CB12A 板卡休眠控制功能通過(guò)更新軟件，使得 CB12A 板卡不再阻止 EBCU 的休眠功能。 技術(shù)解決方案 處理等級(jí) 提高制動(dòng)手柄和常用制動(dòng)信號(hào)的處理優(yōu)先級(jí) 通過(guò)升級(jí)軟件，將 CB09A 板卡中制動(dòng)手柄控制和最大常用制動(dòng)信號(hào)等由 500ms 時(shí)間周期的觸發(fā)任務(wù)調(diào)整為優(yōu)先15 級(jí)更高的 100ms 時(shí)間周期任務(wù) 。 CB12A 板卡僅提供以太網(wǎng)的維護(hù)接口，并沒有參與制動(dòng)控制邏輯，因此在設(shè)計(jì)斷電功能時(shí)，沒有考慮到其對(duì)休眠功能的影響。按照正常操作， BCU 休眠功能沒有啟動(dòng)并且制動(dòng)控制設(shè)備總是處于開機(jī)工作狀態(tài)。 只有 2 個(gè)原因可能導(dǎo)致計(jì)數(shù) 器達(dá)到最大值 ： 一是車輛在 49天內(nèi)蓄 電池沒有斷電 ； 二是用于保證自動(dòng)斷電、重啟的內(nèi)部休眠功能故障。 CB09A 板卡中 500ms 時(shí)間進(jìn)程的內(nèi)部計(jì)數(shù)器通常不會(huì)達(dá)到最大值，因?yàn)橥ㄟ^(guò)在停車線對(duì)列車強(qiáng)制斷電將激活 BCU 休眠功能，制動(dòng)控制單元內(nèi)部將實(shí)現(xiàn)循環(huán)切斷和重設(shè)。該失效機(jī)理對(duì)其他的時(shí)間片段沒有影響，例如 100ms 的循環(huán)。該計(jì)數(shù)器被定義為 32 位的變量，意味著最大范圍為14 4294967296ms，也即 天。即 BCU 的休眠模式未能有效對(duì) BCU 復(fù)位，其時(shí)間記錄超過(guò) 49 天后，對(duì)應(yīng) 500ms 周期調(diào)度任務(wù)的內(nèi)部計(jì)數(shù)器溢出，從而導(dǎo)致500ms 周期任務(wù)無(wú)法執(zhí)行。 圖 8 CB09A板卡內(nèi)操作系統(tǒng)的任務(wù)分配示意圖 BCU中的 CB09A板卡內(nèi)部處理周期為 500ms的任務(wù)是通過(guò) CB09A板卡內(nèi)部基礎(chǔ)軟件的操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度和管理的，造成 CB09A 板卡通訊異常的原因可能是 500ms 周期任務(wù)被凍結(jié)，其功能不再運(yùn)行，傳輸給 MVB 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)將不再被更新。500ms 周期相關(guān)的計(jì)數(shù)器用于操作系統(tǒng)的藍(lán)色部分，以便在藍(lán)色系統(tǒng)中產(chǎn)生一個(gè)循環(huán)事件來(lái)觸發(fā)進(jìn)程。具有高優(yōu)先級(jí)的運(yùn)行時(shí)間周期(10ms， 20ms， 50ms， 100ms)通過(guò)操作系統(tǒng)所謂的“紅色”部分控制，事件觸發(fā)進(jìn)程和 500ms 進(jìn)程則通過(guò)操作系統(tǒng)所謂的“藍(lán)色”部分控制 (見圖 10)。 13 板卡操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 圖 8 CB09A板卡操作系統(tǒng) 任務(wù)分配圖 由圖 8 可知，常用制動(dòng)指令與 MVB 的通訊均由 CB09A 板卡實(shí)現(xiàn)，其中涉及的異常數(shù)據(jù)均屬于 CB09A 板卡中 500ms 時(shí)間周期任務(wù) . CB09A 板卡具有 MVB 通訊接口和控制部分系統(tǒng)制動(dòng)功能，其控制是基于具有高優(yōu)先級(jí)的運(yùn)行時(shí)間周期 (10ms， 20ms， 50ms， 100ms)進(jìn)程或是由事件觸發(fā)來(lái)開始。 由此可以判斷 :(1)TBM 發(fā)送至 MVB 網(wǎng)絡(luò)的列車制動(dòng)力指令正常 ； (2)TBM 內(nèi)部將常用制動(dòng)手柄指令轉(zhuǎn)化為列車常用制動(dòng)指令的控制功能出現(xiàn)異常 ； (3)TBM 內(nèi)部匯總的空氣制動(dòng)力實(shí)際值異常 ； (4)主控單元的 SBM 發(fā)送至 MVB 網(wǎng)絡(luò)的單元 13制動(dòng)指令異常。 圖 7 列車常用制動(dòng)指令圖 通過(guò)圖 7 分析可以 發(fā)現(xiàn)， BCU 響應(yīng)并執(zhí)行了 ATP 的最大常用制動(dòng)指令，而通過(guò)制動(dòng)手柄施加常用制動(dòng)失效。 11 圖 6 輔助空氣壓縮機(jī)原理圖 表 9 輔助空氣壓縮機(jī) 各部件的作用 表 符號(hào) 名稱 作用 單向閥 限制壓縮空氣的流向 輔助風(fēng)缸壓力傳感器 測(cè)量輔助風(fēng)缸的風(fēng)壓 U01 輔助空氣壓縮機(jī) 輔助作用 U16 單向閥 限制壓縮空氣的流向 單向?yàn)V塵器 過(guò)濾空氣中的灰塵和水汽 升弓壓力測(cè)試口 測(cè)量升弓時(shí)風(fēng)缸壓力大小 U10 升弓電磁閥 控制受點(diǎn)弓的升降 輔助風(fēng)缸壓力測(cè)試口 測(cè)量輔助風(fēng)缸風(fēng)壓力 輔助風(fēng)缸壓力表 顯示輔助風(fēng)缸壓縮空氣的風(fēng)壓 U12 輔助空壓機(jī)安全閥 控制輔助空壓機(jī)風(fēng)壓的安全值 U02 輔助風(fēng)缸 在主風(fēng)缸發(fā)生故障后起作用 調(diào)壓閥 通過(guò)控制流過(guò)閥的空氣流量來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)壓 12 第 4 章 CRH380B 制動(dòng)系統(tǒng)故障分析及改進(jìn) 目前國(guó)內(nèi)使用的動(dòng)車組主要以自主研發(fā)的新一代 CRH380 型動(dòng)車組為主，其中 CRH380B 型動(dòng)車組在各條高鐵線上廣泛使用，但因制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，造成后續(xù)交路動(dòng)車組晚點(diǎn)，影響運(yùn)營(yíng)秩序的情況時(shí)有發(fā)生。 主空氣壓縮機(jī) 圖 5 主空氣壓縮機(jī)原理圖 表 8 主空氣壓縮機(jī) 各部件的作用 表 符號(hào) 名稱 作用 A01 主空壓機(jī) 產(chǎn)生制動(dòng)壓縮空氣 A15 冷凝水收集器 收集壓縮機(jī)壓縮空氣產(chǎn)生的冷凝水 A04 單向閥 限制壓縮空氣的流通 A06 安全閥 通過(guò)向系統(tǒng)外排放介質(zhì)主空壓機(jī)風(fēng)缸來(lái)防止設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值 14/1 主空壓機(jī)風(fēng)缸 儲(chǔ)存壓縮空氣 主空壓機(jī)位于 IC0 IC0 IC11 和 IC14，每個(gè)空壓機(jī)包括一個(gè)傳送率為1300L/分的空壓機(jī)組、一個(gè)雙塔型干燥器和一個(gè)具有防凍功能的冷凝水收集器；主空壓機(jī)啟動(dòng)后經(jīng)由單向閥 A0