基于故障树分析的TCC故障诊断及维护

基于故障树分析的TCC故障诊断及维护

朱贺斌

关键词：列控系统；TCC；故障树分析法；故障诊断；现场维护

列控中心（TCC）是CTCS-2级列控系统地面设备的核心部分，TCC主要向车载ATP设备提供控车有关信息，具有轨道电路编码、控制轨道电路发码方向、应答器报文的存储调用、实现列控中心站间安全信息的实时传输、区间运行方向与闭塞的控制、区间信号机的点灯控制、继电器的驱动采集、异物侵限灾害防护、向CTC设备传输区间闭塞分区状态、编码、方向和设备状态等，同时把监测状态信息和报警信息发送给集中监测设备等信息，如果TCC出现故障将会很大程度上影响列车正常运行，本文结合LKD2-HS型车站列控中心在现场实际运行情况，利用故障树分析法对故障进行准确诊断处理，并针对性提出一系列措施，进一步提升现场维护水平。

1LKD2-HS型TCC系统结构

LKD2-HS型TCC系统采用2乘2取2硬件安全冗余结构的计算机系统，列控中心设备、与安全有关的接口和通道的设计遵循故障—安全原则，双系热备运行保证了系统的可靠性。现场有主控机柜、I/O柜、LEU机柜三个柜子，主控机柜主要完成列控中心的逻辑处理和安全通信、双系切换、与邻站TCC、CBI、CTC、TSRS、TC、LEU和CSM等设备实现通讯等任务，是TCC的核心部分，主控柜中主要有TM451电源模块、TM425主控模块、TM427切换控制模块、TM484CTC通讯模块、TM486ZPW2000A轨道电路通讯模块、TM426COMM通讯模块、TM492LEU通讯模块以及维护终端等，通讯均采用冗余的通信信道。I/O柜柜主要完成外部继电器的驱动和状态采集，I/O柜中主要有TM451电源模块、TM461数字量采集模块以及TM473动态输出控制模块。LEU机柜主要完成与室外应答器信息传输，用于放置LEU模块。

2故障树分析法与TCC故障诊断的结合

故障树分析法适合应用在故障事件原因及发生可能性的分析，以故障分析演绎的方式，罗列出所有故障点，直观地反映出故障原因,首先将故障事件作为目标分析事件，通过建立故障树模型,对所有原因事件及其相互关系进行逐层分析，最终查找导致故障事件发生的基本原因，同时能为现场维护人员提供有效的采取针对性措施的依据。

TCC设备本身结构复杂，硬件板卡众多，同外部设备接口复杂，出现故障时，同一故障现象的故障点多种多样，如果没有清晰的分析和排查思路，很难准确快速的处理故障，对列车正常运行带来很大影响。

当设备出现故障时，首先要通过观察故障现象大致确定发生故障的疑似点，其次逐一对判断的疑似故障点进行准确排查，最后进行故障处理。将故障分析法应用在TCC故障诊断排查上就是利用故障树分析法建立故障树模型，将系统故障作为目标分析事件，逐级分析，上级事件是本级事件的后果，下级事件是本级事件的原因，可以帮现场人员有层次地理清思路，直观明了，可以快速准确地定位故障点，进一步提升故障处理效率。下面以LKD2-HS型TCC系统主控柜中TM492模块故障为例进行分析说明。

3利用故障树分析法进行故障诊断处理

3.1故障诊断

某站列控中心维护终端出现列控中心通讯故障报警，以TCC通讯故障为目标分析事件，构建故障树模型,造成TCC通讯故障的原因主要有主控单元通讯故障、DP总线通讯故障、与CTC通讯故障、与ZPW2000A轨道电路通讯故障、与LEU通讯故障，根据构建的故障树模型逐一进行分析诊断。观察主控机柜内双系各模块工作状态：TM425模块各灯位显示情况，模块工作正常，通讯指示灯黄灯均处于正常点亮状态；TM484模块工作正常，CNET灯位正常亮黄灯，RS422灯位正常亮黄灯；TM486模块与TM426工作正常，各灯位也均显示正常；至此，主控单元通讯故障、DP总线通讯故障、与CTC通讯故障、与ZPW2000A轨道电路通讯故障均可排除。当查看至B系第一个TM492模块时，发现COMM灯处于灭灯状态，正常应该显示黄灯，故判断通讯故障原因为TM492模块同LEU通讯故障。造成TM492模块同LEU通讯故障的原因主要有TM492板卡故障、TM492与LEU连接使用的网线损坏或插接不良、LEU设备死机、LEU设备通讯模块出现故障，继续依照故障树模型依次向下查找，查看LEU1设备工作正常，发现以太网连接状态指示灯E1闪黄灯，E2灯处于灭灯状态，正常应该为闪黄灯，同时检查以太网连接线完好无损，连接牢固，故判定故障点为TM492板卡故障，导致主控单元与LEU通讯中断，发生TCC通讯故障报警。

3.2故障处理

利用故障树分析法逐一排查后，确定故障点为TM492板卡故障，维护人员立即登记停用设备，向段调度汇报故障现象以及原因，同时联系厂家进行技术支持处理，处理方法就是直接更换主控单元TM429板卡，维护人员首先将主控机柜B系电源关闭，佩戴防静电手套，拧松用来固定在机笼上的螺丝，将故障的TM429板卡拔出，慢慢插入备用的TM429板卡，拧紧用来固定在机笼上的螺丝，上电后等待B系板卡全部启动后，查看COMM灯点亮黄色，同时LEU1的以太网连接状态指示灯E2灯由原来的灭灯状态点为黄灯闪烁，设备恢复正常，检查TCC其它所有设备、板卡工作状态正常，与其它外部设备均连接正常，无任何报警信息，汇报调度进行销记，设备投入正常使用。

4维护措施

1.加强日常机械室巡视检查质量。在日常巡视检查过程中，要着重对列控中心等设备的运用状态进行检查，包括机柜中每一块板卡的运行状态、灯位显示，提早发现设备隐患，防患于未然。

2.加强应急备品的管理。对所有设备的备品进行梳理，定置存放，定期检查，同时建立备品使用卡控台账，明确何人何时用于何处，使用完后及时申请补齐，确保设备发生故障时有备品可换，换后能正常使用。

3.强化业务知识及作业标准的学习。组织干部、职工对列控设备原理进行学习，熟练掌握列控所有板卡用途以及板卡上对应的指示灯含义，明确列控设备日常维护项目，对列控常见报警分析总结，并开展针对性的故障应急演练，遇有设备报警第一时间掌握分析处理方法，切实提高故障应急处置能力。

4.优化设备隐患排查处理的方法。现场要充分利用监测设备功能，及时发现设备隐患，并及时汇报相关专业科室，积极联系设备厂家共同查找分析，充分利用故障树分析法的思想进行故障的诊断，确定隐患排查方式方法，优化应急处理方案，大力压缩故障处理时间。

5结束语

结合TCC设备现场使用情况，以LKD2-HS型TCC系统主控柜中TM492模块故障为例，通过建立以TCC通讯故障为目标分析事件的故障树模型，对故障进行诊断处理，并针对性地提出相关维护措施，将故障树分析的思想同现场的故障处理结合起来，提高现场维护人员故障处置水平，确保设备安全稳定运行。