信号微机监测系统板卡故障定位仪的设计与实现.pdfVIP

第 18卷第 1期 铁道运 营技 术 Vol_18 NO．1 2012年 1月 RailwayOperation Technology Jan 2012 信号微机监测系统板卡故障定位仪的设计与实现 林勇奇 ，袁阳平 ，温海桂 (南宁铁路局南宁电务段 ，1．高级工程师；2．工程师，广西 南宁 530001) 摘 要 ：针对信号微机监测系统板卡故障需送生产厂维修造成 的不利影响 ，研制 了采用 ARM9嵌入式 MCU$3C2440为核心的嵌入式平板 电脑作为上位机 ，触摸屏人机界面进行导航 ，3个51系列的单片 机系统作为下位机进行测试信号控制及信号采集 的板卡故障定位仪。利用该仪器可 以迅速准确地对 板卡的故障点进行定位 ，找 出故障芯片实现芯片级维修 ，降低了维修成本 ，提高了设备运用质量 。 关键词 ：微机监测 ；板卡维修 ；故障定位仪 中图分类号 ：U284．91 文献标识码 ：A 文章编号 ：1006—8686 (2012)01—0014—04 信号微机监测系统是铁路行车安全的重要监测 统采集 机柜 中的CPU板 、开入板 、开出板 、模人板 、 设备 。长期以来 ，信号微机监测系统设备 的故障板 绝缘接 口板和互感器板共六大类采集板卡 ，并确认 件采用寄回厂家维修 的方式 ，由此发生的维修费用 被测板卡是否存在故障。 巨大 ，并 因送修板卡维修周期及往返路程所需时间 长不能及时返 回，造成信号微机监测系统的板卡 出 1．2 故障定位功能 仪器对故 障板卡通过控制检 现故障后不能得到及时更换 ，严重影响了设备 的正 测信号的加载 ，对板卡相应的输 出信号进行检测判 常使用 ，影 响了信号维修人员对信号微机监测系统 断 ，实现对故障板卡的故障点进行定位 ，确定故障芯 的信任。要改变这种状况必须建立 自己的板卡维修 片或元件 。 基地 ，依靠 自己的力量对信号微机监测系统进行维 修 ，以达到降低维修成本 ，提高设备运用质量 ，使信 1．3 过载保护功能 能检测被测板卡是否存在电源 号微机监测系统成为信号设备维护的有力工具。 短路故障 ，防止 因被测板卡 电源短路过载拉低系统 板卡维修 的关键在于板卡故 障的定位 ，但是现 的电压或电流 ，出现仪器工作不稳定的情况。 有的测试手段落后 ，信号微机监测系统生产商提供 的板卡检测机柜 ，只能判断板卡有无故障，而无法对 2 硬件设计 具体的故障点进行定位 ，在市场上也找不到类似功能 的设备。因此，迫切需要研制一台能对板卡故障点进 系统采用主从式控制结构 ，由1个上位机和3个 行准确定位的信号微机监测系统板卡故障定位仪 ，使 下位机构成 ，如图1所示。 不具备太多微电子电路知识的维修人员 ，经过简短的 培训后 ，利用仪器可以迅速准确地对故障板卡的故障 点进行定位，找出故障芯片实现芯片级维修。 1 仪器功能 故障定位仪应能满足板卡维修的实际需要 ，具 有板卡检测 、板卡故障点定位及仪器的 自保护功能 。 1．1 板卡检测功能 仪器能检测信号微机监测系 图1 系统硬件结构 图 14 信号微机监测系统板卡故障定位仪的设计与实现 上位机是系统 的控制 中心 ，下位机是控制执行 通信通道检测 ，完成板卡测试过程中板卡电源短路 机构 ，3个下位机分别是 1下位机 “测试信号控制系 检测及对模拟量采集板卡检测的A／D转换任务 。2 统 ”