韩震 董慧 王涛
中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛 266000
摘要：通过检测内端门控制器的输入输出,根据控制逻辑及门控单元内部电路的原理,构建了内端门的功能逻辑表。将实际工作中的逻辑序列与理论逻辑序列进行逻辑比对,实现了对动车组内端门的检测及故障诊断。通过分析和验证，所提方法可以快速准确的确定内端门故障发生的位置，从而提高检测效率。
关键词：动车组内端门；故障检测；诊断方法
引言
从门控制器收集功率信号，如果电源信号异常，则门控制器有缺陷，如果电源信号正常，则进一步判断光电传感器的输出信号是否正常。有人或无人时与光电传感器的预设值匹配，如果光电传感器的输出信号不匹配，光电传感器的输出信号异常，光电传感器有故障或门控制器有故障。如果光电传感器的输出信号正常，则另外判断门条件是否正常，如果条件不匹配，则门条件异常并且电动机或门控制器异常。确定来自门控制器的电源信号，来自光电传感器的输出信号以及门状态，以确定是否有故障，可以提高解决问题的效率，使动车组的内端门得到改进。
1.动车组内端门的结构和工作原理
1.1内端门结构
动车组的内端门由玻璃门板、门机构上的滑轨、门控制单元、光电传感器开关、直流无刷电动机和隔离开关组成。车舱侧和过道侧的总共两个光电开关和驱动电机分别与内部门控制器相连，以交换信息。其中，光电开关向传感器发送关于在感应区域中是否存在“人”的信号，并且控制器通过电压和频率调节来控制驱动马达的正向旋转，反向旋转和速度。另外，当在打开和关闭门时按下内门时，驱动电机必须将压接信号反馈到门控制器，以便门控制器可以执行下一个操作。
1.2 内端门门控单元控制原理
当门机构的手动电动转换开关打开时，无论门处于哪个位置，电源都首次打开，并且门低速关闭到完全关闭位置。在慢速关门过程中，无论光电传感器开关是否打开，门都将继续关闭，直到门完全关闭。如果有障碍物，门将自动停止在该位置，直到下一扇门打开和关闭。当光电检测开关输入信号为ON时，门以设定的速度打开，并在完全打开之前在大约40mm的位置缓冲，并且门速度约为正常门打开速度的1/3。门将保持完全打开状态4秒钟（可调），如果在此期间未输入光电检测开关ON信号，则门将在4秒钟后以设置的速度关闭。在门完全关闭之前，它在约60mm的位置具有缓冲作用，其速度约为正常门关闭速度的1/3。
在关闭门的过程中，如果门板遇到障碍物，门将自动重新打开。如果障碍仍然存在，应重复该过程。尝试关闭3次后，门将打开并保持完全打开状态，并出现错误码。 30秒后，门再次关闭。当门移至后方20mm位置时，障碍物检测功能将被禁用，抗挤压力为80N或更小。激活门隔离开关后，门将被机械锁定，并且电气控制系统的输入电源也将被切断。
2. 动车组的内端门故障检测
2.1检查门控制器的电源是否正常
如果电源状态异常，则表明门控制器出现故障。如果电源正常，可进一步检查是否有输出信号，光电传感器的输出信号正常。如果判断获知在有人或无人时，光电传感器的输出信号与预设输出信号匹配，则光电传感器的输出信号是正常的。反之，光电传感器的输出信号异常。如果信号异常，则可以知道光电传感器的缺陷或门控制器的缺陷。如果光电传感器的输出信号“正常”，则可以判断门的状态是否正常。如果确定门的状态不符合预设条件，则门的状态异常，则可知是电机异常或门控制器紊乱。
2.2检查光电传感器输出信号是否正常
如果光电传感器的输出信号异常，则将光电更换信号发送到门控制器，然后检查光电更换信号是否正常，如果光电更换信号正常，则表明光电传感器已正常工作，否则门控制器将出现故障。
2.3检查电动机工作状态
如果门的状态异常，将向电动机发送电动机更换信号，然后检查电动机是否正常工作，并且如果电动机正常工作，则门控制器将其识别为电机故障。
2.4设置逻辑功能表
逻辑功能表包括栅极控制器电源逻辑表、光电信号逻辑表、电动机状态逻辑表和栅极状态逻辑表。栅极控制器电源逻辑表如下：光电信号逻辑表用于判断电源状态是否正常，用于判断光电传感器的输出信号是否正常。将光电信号逻辑表，电动机状态逻辑表和门状态逻辑表结合起来确定门的状态是否正常。
2.5门控制器对光电传感器的供电状态
门控制器对电机霍尔传感器的供电状态，光电传感器的信号状态以及门控制器的状态确定电机传感器驱动信号的状态，门的状态和门的典型故障状态。门的典型故障情况包括电源异常，并且门无法打开或关闭，挤压门也无法打开。设置好光电信号替换按钮和电机信号替换按钮后，光电信号替换按钮用于触发光电替换信号的传输，使用了电机信号更换按钮，触发电机更换信号的传输。
2.6门控制设备的电源状态确定模块
特别用于判断门控制设备的电源状态是否正常，当电源状态异常时，可以获知门控制故障。输出光电传感器的信号判断模块特别用于以下目的。如果电源状态正常，则进一步判断光电传感器的输出信号是否正常，如果没有人或有人时光电传感器的输出信号与预设的输出信号相匹配，则光电传感器传感器正常。否则，光电传感器的输出信号异常。如果光电传感器的输出信号异常，则可以知道光电传感器有故障或门控制器有故障。门状态确定模块专门用于以下目的。如果光电传感器的输出信号正常，则另外判断门状态是否正常。门状态不符合预设条件，门状态异常，可以了解电机故障或门控制器故障。
3.动车组内端门故障诊断方法
内端门故障诊断设备收集动车组内端门的输入和输出信号，并记录详细数据。根据单片机的逻辑表，分析操作过程中的输入和输出信号，实现故障检测和内门检测，并将其定位并显示在显示屏上。发生故障时，有必要设计一种替代电路来替换故障信号，并通过显示屏的操作将内端门恢复到正常工作状态。
根据内部门控制逻辑编译操作逻辑表，并参考下表。该表针对每种情况为内部门控制器提供了一种输入/输出逻辑。根据内门的功能逻辑表，上述控制装置和内门控制设备的功能实验的具体步骤如下。
通过场景设置给定一组输入信号，收集控制器输入，以获得输入信号的实际逻辑序列，并以理论逻辑序列执行“ 同或”信号，并以理论逻辑序列执行“ 同或”处理。如果全为逻辑“ 1”，则表示输入信号正常。如果出现逻辑“ 0”，则表示输入信号有问题，用备用信号替换异常输入信号。如果控制器输入信号正常，则下一步是检查控制器输出信号是否正常。每个场景对应的理论控制器的输出信号是否正常。在与每种情况相对应的理论输出与所收集控制器的实际输出之间执行“ 同或”处理，如果结果为逻辑“ 1”，则信号正常，否则控制器输出异常。如果控制器输出异常，则需要用备用信号替换异常输出信号，并检查控制器内部接线。
如果信号正常，则需要测试门驱动电机。首先，收集完全打开/完全关闭的信号。当控制器输出为“ 0”时，门位置信号不应更改。当控制器信号为“ 1”时，在10秒内检测到门位置信号变化。具体变化如下：在场景2中从01到-00 -10；场景5中的10-00-01；在场景6中为00-10。如果满足以上所有条件，则表示驱动马达正常运行，否则驱动马达有故障，可能需要维修或更换。
结语
动车组正逐渐成为我国铁路客运的主力军，通过探索和分析动车组内端门的检测和诊断方法，可以提高动车组的安全性和维修可靠性，降低动车组故障发生的可能性，一定程度上提升了动车组运营效率。通过不断地对动车组技术与性能优化，大大推动了现代高速铁路建设，不断提升了国家铁路发展综合竞争力。
参考文献
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