伊雪薇
【摘 要】通过调查分析轴温报警器在运用过程中不联网故障及其产生的原因，针对检修中如何解决这一问题，提出处理方法。
【关键词】轴温报警器；不联网；故障分析；处理措施
中图分类号： U270.7 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）14-0068-002
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.029
1 问题提出
铁路客车轴温报警器是对列车轮轴进行安全监控的一种电子设备，用温度数据来表征轮轴的优劣性。最初的轴温报警器只能单个车厢显示，并且各轴位轮流显示温度数据。随着铁路飞速的发展，列车速递越来越快，要求轴温报警器不仅能在轴承发生故障时进行报警，并且能够实现数据共享，不仅能显示本车厢轴温数据，而且能够显示其他车厢轴温数据，任何一个轴位发生报警，全列车厢都同时报警提示；所有数据都能够上传到轴温数据检测记录仪，定是记录；并且通过列车的GPS将轴温数据实时的上传的地面，可以让地面人员有效的实时监控。针对最近几年来，轴温报警器在运用过程中经常出现的不联网现象，结合现场实际与轴温报警器原理，查阅相关资料，总结出轴温报警器联网不良的主要因素以及相关处理措施。
2 原因分析
2.1 轴温报警器工作原理
目前，列车的轴温数据传输是通过FSK方式，即频移键控方式，即是将轴温报警器的数据信息代码（16进制）调制成131.85KHz与133.05KHz这两种频率的正弦波，通过一个隔离耦合变压器将信号发送到播音线主干线（BY1、BY2）而传送到每节车厢。各车厢的轴温报警控制显示器进行解调、译码，从而实现轴温报警器数据信息全列共享。其中，根据运装客车【2011】143号规定，131.85KHz代表二进制码“1”，133.05KHz代表二进制码“0”。这样做的优点是列车不需做任何改动、不增加任何布线即可实现轴温报警器之间的互相通信。随着列车的用电器的增多，以及车体布线越来越多布线越来越复杂，使得这种通信方式暴露的缺点越来越明显。根据这个通讯原理，知道了通讯的理论，所采用的方式，那些参数可以影响到或者降低通信性能、我们可以分析得出影响轴温报警器联网性能的主要因素：
第一，通讯频率。轴温报警器的两个通讯频率是锁定和固化的，如果频率改变了，即使通讯幅值再大，通讯的环境多么优良，其他轴温报警器也不可能收到他的信息。轴温报警器的通讯载体为播音线，和播音机用的是同一载体，播音机的频率最高不会超过20KHz，和轴温报警器的通讯频率远远不在一个频段，因而他们之间可以共用一个载体而相互之间不会干扰。
第二，轴温报警器通讯信号正弦波幅值的大小，即Vpp值。运装客车【2011】143号第7.8.3 条规定：“用示波器观察一台控制显示器发出的信号，当负载为1kΩ时，信号幅度应为2V（Vp-p）～10V（Vp-p）的正弦波”。即当负载为1K欧姆时（即BY1、BY2之间的负载），通讯的幅度至少应不低于2V。列车的播音线之间，各车型、各客车厂家负载均不一致，实际运用当中，列车的播音线之间负载远远大于1K欧姆，且负载基本上是感性负载。
因此，便可以知道提高通讯的Vpp值便可提供通信的优良性。而根据轴报器的设计原理和列车的播音线布线原理和规则，我们可以分析得出，影响轴报器的通讯的幅值主要来自三个方面：第一个因素便是轴温报警器自身；第二是车体配线，即播音线；第三便是播音线之间的负载。
3 下面我们就针对具体情况逐一讨论
3.1 通讯频率造成的轴温报警器不联网故障现象
播音机打开之后，个别轴温报警器出现联网断断续续或者完全不联网的现象。而广播机关闭之后通信又恢复正常。
故障分析：发现这种现象主要是由于两种因素造成的。第一就是由于音源设备（包括功放机、VCD机等）的电磁兼容不合格，从而产生了一些接近于轴温报警器通信频率附近的杂波，即所谓的同频干扰。这种情况下比较好判断，也容易处理，更换相关的播音设备即可。第二就是一些轴温报警器由于自身的问题，信号灵敏度比较低，当播音信号电压较大，自身的信号很容易被声音信号所淹没，从而导致不能联网。
3.2 通讯幅值较低造成的轴温报警器不联网故障现象
无论播音设备在开、关哪种状况下，仍然全列不联网。
故障分析：首先根据技术条件可知在负载为1kΩ时通讯幅值最低值不能低于2V。然而列车的全列负载加起来要远远大于这个值。其中之一就是轴温报警器自身通讯幅值较低，并且由于有些轴温报警器内部用于保护电路的稳压二极管被烧毁，不仅自身通讯不好，还影响全列车轴温报警器的通讯。
其次最关键的就是播音线的相序问题，轴温报警器的DB15接插件定义DB15-11接BY1；DB15-15接BY2。轴温报警器的通讯接口电路图如下图1所示：
根据该通讯原理图可知全列车必须每节车厢都严格保持这种相序，如果某一个车厢的播音线线序与其他车厢互反，那么由于轴温报警器的通讯电路中有一个通讯变压器，就会导致励磁电流反向，从而大幅降低通讯的幅值。
再有就是播音线之间的阻抗，当负载为1kΩ时，其通讯幅值为2V（Vp-p）～10V（Vp-p）的正弦波。然而，当播音线之间有短路时，或者某个喇叭的线圈绕组有短路现象，都会导致负载过重而大大降低通讯幅值，轴温报警器的自身通讯幅度低。一般轴报生产厂家在生产仪器时，在生产调试时，都会对轴报器的通讯幅度进行检测。根据《关于重新印发“铁路客车用集中轴温报警器技术条件”的通知》（运装客车[2011]143号）中规定：通讯的幅度不得低于2V，但是厂家在生产时，都要高于标准1V以上，即通讯的幅值要大于3V以上。但是由于列车的环境复杂，以及由于列车的一些负载和电源设备发生故障，特别是播音机电磁兼容不合格时，所产生的浪涌会把轴报器的通讯模块的前端隔离保护电路击穿烧坏，使通讯模块的幅值降低，严重时会将通讯模块也烧坏，使通讯中断。另外，如果烧坏了前端的两个钳位二极管，那么将导致整列车的播音主干线出于一种短路临界状态，然而这种故障不容易被发觉，一般列车在进库作业时，检修人員不可能把每台轴报器拆下俩送至定检班组进行测试，这种故障也常会造成检修人员的误判，例如，三号车厢的轴报故障，并不一定表现在三号车厢不通信，因为此时主干线所有的信号都被拉低，那些通信性能较差的轴报器此时便会表现出来，检修人员此时更换五号车厢的轴报，但是运行回来之后，仍然存在联网不畅的现象，这就是没有找到故障轴报而造成的，因此，在现有的作业当中，我们凭借手中的普通的工具是查不出来故障轴报的，现在一些厂家也相继开发了联网故障诊断仪等有效的检测设备，能够快速的查找出问题轴报。遇到此类问题时，我们必须要对全列车的各车厢轴报器进行一次通讯幅值的普查，借助现场检测设备对每台轴报的幅值进行检测，发现有幅值过低的轴报器就要立即拆下到班组进行检修。
4 处理措施及建议
（1）针对通信频率导致的不联网故障（排除播音设备自身问题），每台仪器正常检修完毕后，放置在网络老化架上进行长时间抗音频信号干扰试验。在此过程中，可以发现一些轴温报警器由于某些元件的作用不良而导致抗干扰能力差。
（2）针对通信幅值导致的不联网故障，段修时需对检测发现通讯幅值低于3V的（高于技术条件中规定的2V），更换主机通信和稳压模块等电器元件，方能保证在运用过程中各轴温报警器的通信正常。
（3）明确对BY1、BY2定义： 需对SC20型播音连接线器 “+”、“-”端明确定义哪端接BY1，哪端接BY2；车体配线及配电柜（盘）内BY1、BY2极性检查确认一致，装车的轴温报警器线束中DB15插头中11脚接配电柜内BY1，15脚接BY2，保证接线正确。
（4）检查轴温报警器DB15插头中13脚是否可靠接地（南京电子仪器厂轴报主机内接地开关拨到接地端），轴温报警器各引线屏蔽层良好，屏蔽线可靠接地。
