第１ ４卷第１期 ２０１６年３月 工业技术与职业教育 Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｃ Ｒ Ｈ ３型动车组旅客信息系统调试故障分析 李丹鹤 ，苏俊连 ，张川宝 （１．唐山工业职业技术学院，河北唐山摘０６３２９９；２．中车唐山机车车辆有限公司，河北唐山０６４０００） 要：动车组旅客信息系统是分布于动车组上的分布式信息服务系统，能够给旅客提供与旅行相关的语言及文字信息 或音频和视频服务。本文通过对旅客信息系统在调试过程中出现的典型故障进行分析、汇总，总结了旅客信息系统通用的故 障解决方案，为今后的动车组旅客信息系统的调试提供了参考。 关键词：旅客信息系统；车辆控制器；故障；通讯功能 中图分类号：ＴＰ２０７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７４—９４３Ｘ（２０１６）０１—０００９—０４ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｄｅｂｕｇ Ｆａｕｌｔｓ ｆｏｒ ＣＲＨ３ Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ＬＩ Ｄａｎｈｅ。，ＳＵ Ｊｕｎｌｉａｎ ，ＺＨＡＮＧ Ｃｈｕａｎｂａｏ。 （１．Ｔａｎｇｓｈａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ ０６３２９９．Ｃｈｉｎａ； ２．ＣＲＲＣ ＴＡＮＧＳＨＡＮ Ｃ０．．ＬＴＤ．Ｔａｎｇｓｈａｎ ０６４０００．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＥＭＵ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ａ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＥＭＵ．Ｉｔ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｐａｓｓｅｎｇｅｒｓ ｗｉｔｈ ｔｒａｖｅｌ ｒｅｌａｔｅｄ ｌａｎｇｕａｇｅ ａｎｄ ｔｅｘｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｒ ａｕｄｉｏ ａｎｄ ｖｉｄｅｏ ｓｅｒｖｉｃｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｆａｕｌｔ ｏｆ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｙ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｆａｕｌｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｇｅｎｅｒａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ ｏｆ ＥＭＵ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＰＩＳ；ＣＣＴ；ｆａｕｌｔ；ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ０ 概述 旅客信息系统（ＰＩＳ）是分布于动车组上的分 布式信息服务系统，主要由三个子系统构成，一是 旅客信息显示系统，二是通告广播系统、列车内部 对讲通信系统，三是音频、视频娱乐节目播放系统。 除了通告广播、内部对讲通信外，各个系统都采用 集中控制方式。该系统主要作用是通过内外显示器 为旅客提供列车的行车信息（列车车次、时间表、 环境一４０℃～４５℃； ４）电磁兼容：满足ＥＮ５０１２１－３—２。 １．２系统设备组成 ＣＲＨ３型动车组每列车安装的旅客信息系统设 备有：面向公众的通告系统和对讲系统（ＰＡ／ＩＣ）； 显示系统；扬声器；车辆控制单元，包括带音量控 制的音频功放单元，用于扬声器扩音；通话所使用 的电话听筒；带有耳机、频道选择器和音量控制的 车厢号、列车速度、列车位置、到达车站等），车 座席音视频播放系统；视频分配柜；视频监视器； 内外温度，由乘务人员编辑的信息，列车内部的广 吧车视频单元。３旅客信息显示系统 播、对讲、通信功能以及提供给旅客的娱乐功能（音 １．频、视频娱乐节目播放等）。两列重联时，旅客信 旅客信息显示系统由车外显示器、车内显示器、 息系统的内部总线通过车端的自动车钩连接，信息 车辆控制单元、系统总控单元及通信网络组成，显 显示功能、通告广播功能及内部通讯功能与单列车 示信息可由系统总控单元的人机界面环境输入、编 的功能相同。 辑、存储，待显示信息经由系统的数据通信总线， 从系统总控单元传输到客车车辆控制器（ＣＣＴ）， 最终在对应车辆的内外显示器上显示。 １旅客信息系统 １．１系统工作环境条件 每节车厢的显示系统包含： １）车辆控制器，每客车一个； １）额定电源电压：ＤＣ２４Ｖ，符合ＥＮ５０１５５； ２）机械特性：冲击、振动，符合ＥＮ５０１５５； ２）列车外部信息显示器，靠近上车门一个， ３）环境温度：工作环境一２５℃～４５℃，储存 餐车没有外部信息显示；收稿日期：２０１６—０２—０２ 基金项目：河北省高等教育教学改革研究与实践项目“动车组技术专业基于校企合作、虚实一体的‘职场课堂’人才培养模式构建与实施” （２０１５ＧＪＪＧ３２６），主持人戴琨。 作者简介：李丹鹤（１９８２一），河北晋州人，硕士，工程师，主研方向为动车组技术专业教学。 工业技术与职业教育 第ｌ４卷 ３）列车内部信息显示器，每个入口到车厢之 间的过道一个； 这是因为在全列车广播时，每个车厢的客室 右侧扬声器的信号是来自与此车箱相互控制的邻车 的车辆控制器（ＥＣ０Ｉ与ＴＣ０２相互控制，ＩＣ０３与 ＢＣ０４相互控制，ＦＣ０５与ＩＣ０６相互控制，ＴＣ０７ 与ＥＣ０８相互控制），不是由此车本身的车辆控制 ４）ＰＩＳ数据通信总线，用于系统总控制器和 车辆控制器的通信； ５）显示总线，用于车辆控制器和显示器间的 通信，包括显示信息和显示器的诊断信息。 １．４广播和内部通讯系统 器控制的，是通过Ｘ９２接口连接实现此控制功能的。 每个车厢的客室左侧扬声器的信号是由本车厢的车 广播和内部通讯系统包括：ＰＩＳ系统控制器 辆控制器控制的。所以ＢＣ０４车左侧扬声器声音小，（ＳＴＣ）、ＰＩＳ人机交互界面（ＰＩＳ—ＭＭＩ）、ＰＩＳ 的车辆控制器、内部通讯站、防火箱、扬声器、 ＧＰＳ天线、ＧＳＭ天线、ＵＩＣ总线、ＰＩＳ数据通信 总线。 各车厢内部通讯站通过拨号键实现对全列广 播、可选车厢的广播。实现各通讯站的拨号，在单 动车组或重联动车组都可实现。但此功能仅在连接 了车辆控制器的情况下可用，一旦ＣＣＴ因故障失 效，此功能将不可用。 司机室内部通讯站不仅可以实现对全列广播、 可选车厢的广播，实现各通讯站的拨号（在单动车 组或重联动车组都可实现），而且在车辆控制器故 障时，还可以实现司机室与各车厢之间的内部相互 通讯。 １．５音视频娱乐系统 该系统主要是为了使一等车中的乘客更舒 适，在旅途中可以进行音乐或视频方面的娱乐。 它还分为两个更下一级的子系统，音频系统和视 频系统。 音频系统主要包括：２个ＭＰ３播放器、２个 ＦＭ无线电接收器、视频系统声音通道和声音播放 的必要元件、座椅里的控制单元、耳机插座以及相 关的线缆。 视频系统一个中央视频娱乐播放机（ＶＥＲ）， 包括整合了一个ＤＶＤ播放机、一个ＤＶＤ遥控器。 ２ 旅客信息系统典型故障分析 ２．１基本通讯功能故障 ２．１．１故障描述 某列车旅客信息系统试验，存在如下故障现象： 全列车广播，ＢＣ０４车左侧扬声器声音小，ＩＣ（｝３车 右侧扬声器声音小。 ２．１．２故障分析 故障描述中的故障现象是由于ＢＣ０４车的车辆 控制器不能正常工作导致的。 ＩＣ０３车右侧扬声器声音小是由于ＢＣ０４车车辆控 制器（ＣＣＴ）工作不正常引起的，发现ＢＣ０４车系 统控制器（ＳＴＣ）的软件运行（ＳＷ ＲＵＮ）指示灯 不亮。 ２．１．３处理方法 与厂家联系先更换系统控制器的ＣＦ卡，更换 以后，系统控制器的ＳＷ ＲＵＮ仍然不亮，后确认 为系统控制器坏，更换系统控制器后，上述故障现 象消除。 此故障现象是在全列车广播事发现的，最终 原因是由于系统控制器不能正常启动从而影响了 ＢＣ０４车的车辆控制器不能正常工作。凶为在系统 控制器正常启动后会给每节车厢的车辆控制器重新 刷新一遍程序（这是由内部设计程序控制的），从 而使得所有车厢的车辆控制器能够与系统控制器同 步工作。至于为什么只是影响了ＢＣ｛）４车的车辆控 制器，其余车厢的车辆控制器不受影响，这是因为 在单车试验过程中，ＢＣ０４车的系统控制器是启动 的，其余车厢没有系统控制器，所以不存在系统控 制器的影响。在列车编组以后，系统控制器如果不 启动，ＢＣ０４车的车辆控制器得不到系统控制器的 刷新，所以不能正常工作。 ２．２扩展通讯功能故障 ２．２．１故障描述 ＩＣ０３车所有内显和外显都不显示。 ２．２．２故障分析 前期ＰＩＳ试验时，ＩＣ０３车的内显和外显是正 常的，所以第一个可能是内显和外显的供电开关 断开。 参看电路图：＝４５一Ｆ１３闭合，继电器＝４５一 Ｋ０１和＝４５一Ｋ０２吸合以后，＝４５一Ｐ５１、－－４５一Ｐ５２、 ＝４５一Ｐ６０都能得电；＝４５一Ｆ１４也闭合以后，＝４５一 Ｐ５３、＝４５一Ｐ５４、＝４５一Ｐ６１得电。 打开电气柜，发现＝４５一ＦＩ３断开，且不能闭合。 通过上述分析＝４５一Ｆ１３断开，继电器＝４５一Ｋ０１和 ＝４５一Ｋ０２不能吸合，所以这六个内显和外显就不 第１期 会得电工作。 ２．２．３处理方法 李丹鹤，苏俊连，张川宝：ｃＲＨ３型动车组旅客信息系统调试故障分析 Ｘ２的ＲＳ４８５显示数据总线的连接；检查该车车辆 控制器的工作状态；否则可能是车辆控制器故障。 ５）从某个显示器开始，其后面的显示器都不 断开＝９６一Ｘ２４２．０６端子８９和９０之问的跳 线，＝４５一Ｆ１３仍然不能闭合，这样就把故障锁定在 显示，可以从以下方面查询： ＝４５一Ｆ１３到＝４５一Ｐ５２之间的连线以及＝４５一Ｐ５２器 件本身； 此显示器的ＲＳ４８５显示数据总线入与其上一 个显示器的ＲＳ４８５显示数据总线出的连接，如果 正常，可以再测试更大范围内的连接。 ６）某一个显示器不显示，可以从以下方面查询： 断开＝９６一Ｘ２４２．０６ ８９端子上的４５０９００．０４， 这时能够闭合＝４５一Ｆ１３，测量４５０９００．０４线对地是 绝缘的，既不存在接地的可能； 断开继电器＝４５一Ｋ０１上的４５０９０３．０１以后， 能够闭合＝４５一Ｆ１３，测量此线也不存在接地现象； 此时除＝４５一Ｐ５２以外的内显和外显正常显示。 当＝４５一Ｐ５２的ＤＣ１１０Ｖ和ＤＣＯＶ都接通时， 不能闭合＝４５一Ｆ１３，由上述分析，可以断定＝４５一 Ｐ５２内部电源模块有短路故障，需更换新件。 此故障由于＝４５一Ｐ５２内部电源模块有短路故 障，所以＝２４一Ｔ０１．４１ Ａ１３与Ａ１５不能闭合，继电 器＝４５一Ｋ０１和＝４５一Ｋ０２不能吸合，内显和外显不 能得电。 ３ 旅客信息系统故障通用方案分析 ３．１内、外部显示器故障点 外部显示器和内部显示器的内部结构是一样 的，所以通用方案一样。 １）如果内部显示器（ＩＣＤ）的故障通过系统 控制器报告给ＴＣ，可以利用下面的方法查询并解 决故障： 检查内部显示器的电源电压值和电压极性；检 查内部显示器的ＲＳ４８５显示数据总线（Ｘ２）的连 接或终端连接。 ２）如整列车的内外显示器都没有显示，可以 从以下方面查询： 检查整列车的ＰＩＳ网络连接，如果网络通，主 数据总线是否接通，重点检查ＥＣ车的车辆控制 器的Ｘ３的终端电阻；检查ＳＴＣ的工作状态（在 ＳＴＣ的介绍中已描述ＳＴＣ正常工作的状态）。 ３）某一个牵引单元的内外显示器都没有显示， 可以从以下方面查询： 检查这个牵引单元的ＰＩＳ网络连接，如果网络 通，主数据总线是否接通，重点检查ＥＣ车的车辆 控制器的Ｘ３的终端电阻。 ４）若某一辆车的内外显示器都没有显示，可 以从以下方面查询： 检查与车辆控制器Ｘ５直接连接的那个显示器 检查显示器的电源电压值和电压极性；检查显 示器的ＲＳ４８５显示数据总线（Ｘ２）的连接或终端 连接。 ７）内显和外显（ＥＳＤ）显示混乱，或者有时 正常有时不正常，这可能是由于地址编码错误造成 的，可以通过查看所有显示器的地址来判断，直接 将车辆控制器设置为测试模式即可查看。 ３．２电话通讯功能故障通用方案 ３．２．１基本通讯功能故障点 电话（ＨＡＳ）的ＵＩＣ的ＬＥＤ指示灯不亮，可 以从下面几方面去查找原因： １）检测电话的电源和电源的极性； ２）检查电话的ＵＩＣ接口（Ｘ２）的连接； ３）检查电话所在车辆是否有火灾报警，控制 电话的ＵＩＣ线与ＵＩＣ防火箱的ＵＩＣ总线连接的继 电器是否失电（不工作）； ４）检查电话的ＵＩＣ线与ＵＩＣ防火箱的连接， 是否连接到ＵＩＣ防火箱的正确的接口上（Ｘ３）； ５）检查电话的电源电压是否引出连接到ＵＩＣ 防火箱的正确的接口上（Ｘ５的管脚ｌ、２），即测 量ＵＩＣ防火箱的Ｘ５的管脚１、２是否有ｌＩＯＶ ＤＣ 电压； ６）检查电话的ＵＩＣ线与ＵＩＣ防火箱的连接线 的导通。 若以上各点都正常，电话的ＵＩＣ的ＬＥＤ指示 灯还是不亮，那么可能是电话故障或ＵＩＣ防火箱 故障。 电话的基本的旅客广播（ＰＡ）时，该切断的 扬声器不切断，不应切断的扬声器反而切断了。 出现上面故障，可以从以下方面查找原因：依 照电路图，对照线号，检查ＨＡＳ的接口Ｘ３和Ｘ４ 是否连接正确。连接到Ｘ４的那些扬声器会切断， 连接到Ｘ３的那些扬声器不会切断。 ３．２．２扩展通讯功能故障点 在ＰＩＳ现有的系统软件版本条件下，系统会出 现电话的ＰＩＳ功能故障，导致电话的ＰＩＳ功能失败， ·ｌ２· 工业技术与职业教育 第ｌ４卷 主要有以下原因： １）电话的电源和电源的极性连接不正确； 确认ＳＷ ＲＵＮ ＬＥＤ是否闪烁。若ＳＷ ＲＵＮ ＬＥＤ不闪烁，表示系统软件没有运行， ２）电话的ＲＳ４８５接口Ｘ５的连接松动； 接线不导通； ４）ＰＩＳ的主音频＆数据总线断开或ＥＣ车的 车辆控制器的主音频的数据总线输出Ｘ３没接终端 电阻； 系统没有工作，可能没有安装系统软件或软件 则应更换设备。 ３）电话的ＲＳ４８５接口Ｘ５与ＣＣＴ的Ｘ６的连 丢失，应重新安装系统软件，如果还不正常， ４ 结束语 本文通过对旅客信息系统在调试过程中出现的 ５）某辆车的车辆控制器没工作或故障； 典型故障进行分析、汇总，总结了旅客信息系统通 用的故障解决方案，为今后的动车组旅客信息系统 的调试提供了参考。 ６）某辆车的车辆控制器风扇故障； ７）某辆车的电话没工作或故障； ８）系统控制器（ＳＴＣ）故障或ＳＴＣ的风扇故障； ９）系统控制器面板（ＩＳＯＰ）没工作或故障， 因为在此条件下，系统没有进入，电话的ＰＩＳ功能 自然是失败的。 【参考文献】 ［１］罗伟．动车组辅助设备［Ｍ］．成都：西南交通大学出版社， ２００９：ｌ０７． 另外，若系统控制器通过ＭＶＢ与列车网络 （ＴＣ）的连接断开时，在系统控制器面板（ＩＳＯＰ） ［２］陈特放，曾秋芬．列车微机与网络控制技术及应用［Ｍ】． 北京：科学出版社，２０１２：２２２． 【３】李娜，裴春兴，朱炜．对动车组旅客服务系统的研究［ＪＪ． 窗口上会用红色显示ＴＣ。还有当系统控制器运行 不正常时（例如当系统控制器面板没有显示，且通 过服务接口Ｘ７连接服务ＰＣ时，系统检测不到任 中国高新技术企业，２０１４（１６）：１０６—１０７． ［４］张晓晋，张顺广，黄枫．ＣＲＨ３型动车组旅客信息系统 与列车网络控制系统通信接口分析［Ｊ］．铁道机车车辆， ２０１４（４）：４８－５１． 何设备），故障排查方法： １）检查系统控制器的电源是否开启； ［５］王晓东．ＣＲＨ３８０ＢＬ型动车组旅客信息系统控制单元…． 铁道车辆，２０１４（２）：２３． ［６］Ｆ．Ｆｅｉ ｓｔｌｅ，王渤洪．通过ＵＩＣ列车总线实现旅客信息系 ２）检查ＶＩＮ ＬＥＤ是否亮； ３）检查电源电缆连接极性是否正确。 统自动化…．变流技术与电力牵引，２００３（２）：６－９． （上接第６页）果均不理想。弧度大的器型使釉层 熔融后停留时问长，在弧度处形成结晶的场所并 使晶花生长，容易获得效果良好的结晶釉产品。 因此，在器型设计时要巧妙利用结晶釉的这一特 点，使产品的艺术效果和工艺效果两全其美。 １２０ｍｉｎ； ４）器型对结晶效果影响很大，弧度大的器型 更有利于结晶的形成，产品的效果好。 【参考文献】 ［１】吴渭阳．结晶釉彩画创作有感…．陶瓷科学与艺术，２０１２： ４９－５１． ３ 结论 １）研制出适合骨质瓷用的硅酸锌结晶釉， 釉浆中氧化锌质量分数约在２０％时，结晶效 果好； ［２１李绮茹，尹德武，周永强，汪浙云．硅锌矿结晶釉的研究 进展［Ｊ１＿材料导报网刊，２０１２，７２（９）：１ １－１４． ［３］焦建新，苏良赫．硅锌矿结晶釉的结晶研究一釉熔体中 球粒结晶动力学探讨［Ｊ】．硅酸盐学报，１９９８，ｌ６（１）： 】９～２６ ２）釉浆中各组分的球磨时间为３０ｍｉｎ、施釉 厚度为０．５ｍｍ时，结晶效果好； ［４１裴新美，刘小娟．结晶釉的研究进展［Ｊ】．江苏陶瓷，２（）０７， ４Ｏｆ６）：２１－２４． ３）析晶温度和保温时间影响产物结晶形貌， 适合本结晶釉的析晶温度为ｌ ０８０ ｏｃ，保温时间为 ［５］梁爱明，魏明坤．结晶系列釉研制过程中值得注意的几个 问题…．经验交流，２００２，３５（４）：２９—３２． 【６】张阔，孙国梁，徐兵．定位硅酸锌结晶釉析晶动力学研究 …．人工晶体学报，２００９，３８（５）：１２５１—１２５４．