广州地铁6号线S355型司机控制器速动开关动作不一致问题分析和解决措施 凌炜; 韩振兴
【期刊名称】《《铁道机车车辆》》
【年(卷),期】2019(039)004
泰国普吉岛自由行攻略【总页数】婺源一天值得去的景点4页(P124-127)
【关键词】司机控制器; 速动开关; 制动失效; 车门自动关闭
【作 者】凌炜; 韩振兴
【作者单位】广州地铁集团有限公司 广州 510168
【正文语种】中 文
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广州地铁6号线自2013年12月28日开通运营以来， ATO运行时偶尔会出现制动失效、需要司机人工制动的情况。另外在自动折返完成、车门自动打开后，司机开钥匙时偶尔出现车门自动关闭的情况。原因都与司机控制器速动开关动作不一致有关。在此分析故障原因，并提供解决方案。
1 S355型司机控制器结构
广州地铁6号线使用西安沙尔特宝生产的S355型司机控制器[1]，面板上设有控制手柄和换向手柄两种操作机构，控制手柄中设置警惕按钮，司机控制器设有机械锁，见图1。 1-控制手柄；2-换向手柄；3-机械锁；4-警惕按钮。图1 S355型司机控制器结构图
为了防止可能产生的误操作，司机控制器的控制手柄与换向手柄之间机械互锁，具体情况如下：
(1)控制手柄有：牵引区、0位(N位)、制动区、快速制动位4个档位，档位之间可以无级调整。
(2)换向手柄有：向前、0位、向后3个档位。
(3)控制手柄在0位时，换向手柄方可操作；换向手柄在非0位时，控制手柄方可操作。
(4)换向手柄只有在0位时，才可以关闭机械锁，并拔出钥匙。
S355型司机控制器符合TB 1333-1996《机车电器基本技术条件》和TB/T 1391-1993《机车司机控制器基本技术条件》要求[2]，并使用了德国沙尔特宝公司生产的S826速动开关和双联装电位器，见图2。当控制手柄、换向手柄、警惕按钮、机械锁钥匙动作时，都会触发相应的速动开关动作，另外当控制手柄在不同位置时，可以通过电位器输出不同的电压值(1～9 V)。当控制手柄在0位时，S21、S23、S24、S26、S27速动开关动作，输出电压为1 V；当控制手柄进入牵引区后，S25速动开关动作，电位器输出的电压逐渐增大，当控制手柄在最大牵引位时，输出电压为9 V。
图2 司机控制器中的速动开关和双联装电位器
2 ATO模式下制动失效
2.1 问题分析
列车ATO运行的前提条件为换向手柄在向前位，控制手柄在0位，正常情况下，此时S23速动开关闭合,ATO设备检测到“前向惰行输入”为1；S21行程开关也闭合，28线有电，见图3。ATO模式下，当FDO_18触点闭合时，ATO制动指令线为1，列车正常制动。由于司机控制器制造和安装过程中存在一定公差，如果控制手柄的位置大于0°但小于6.25°，则有可能出现S23闭合、S21断开的情况(见图3)，此时列车能启动ATO，但
F-向前位； R-向后位； P-牵引区； N-0位； B-制动区； FB-快速制动位；FDO_18-ATO制动指令触点； FDI_9-ATO前向惰行输入检测点。图3 司机控制器ATO模式和ATO制动指令线电路图
由于S21断开，28线无电，无论FDO_18触点状态如何，ATO制动指令线将一直为0，ATO模式下制动失效，最终超速触发紧急制动。从故障数据看，故障期间ATO输出的模拟量上升到最大值，但ATO制动指令线一直为0。
2.2 解决方案
2.2.1 优化司机操作
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列车进站开门后，司机需要离开司机室观察乘客上下车情况，出于安全考虑，规章要求司机离开前将控制手柄拉至制动区，关门后再拉回0位。故障发生后，检查司机控制器控制手柄在0°和大于6.25°的情况下，速动开关动作符合设计要求，设备状态正常；在0°～6.25°间，S21和S23存在动作不一致的情况，因此只需要确保控制手柄完全在0位，就可以解决该问题。但与乘务分部沟通了解，司机在离站时需要确认前方轨道、信号灯状态，很难每次都去确认手柄是否完全在0位，为减轻司机负担，考虑对控制电路进行优化。
2.2.2 优化控制电路
当控制手柄处在临界位置时(0°<手柄位置<6.25°)，S23和S21状态可能不一致，当S23闭合但S21断开时，发生ATO模式下制动失效故障。由于司机控制器内部各部件在制造和安装过程中存在公差，所以临界位置客观存在。
S21速动开关的作用是在人工驾驶时，避免ATO错误发出制动指令干扰列车运行。但查阅车辆信号接口文件，人工模式下ATO设备不参与列车牵引和制动控制；查阅车辆控制系统逻辑[3]，人工模式下列车控制系统不采纳ATO设备发出的牵引和制动指令，所以可以短接S21速动开关解决该问题。短接后即使故障情况下信号系统FDO_18触点卡滞，只要司机以越南旅游景点排名
人工模式驾驶，列车也能正常运行，不存在不能动车的风险。
3 自动折返后车门自动关闭
3.1 问题分析
自动折返模式(AR)下，换向手柄在0位，控制手柄在0位，机械锁锁闭，钥匙拔出，由信号系统控制KAAR继电器得电，见图4，从而控制列车主控继电器KALA1、KALA2、KALA3得电。正常情况下，自动折返完成后，列车停靠在始发站台并自动开门，司机人工开钥匙后， SO2、SO3速动开关闭合，由SO3继续使主控继电器得电，SO2闭合后KAKEY得电， KACSR失电，信号系统退出对列车主控继电器的控制。
在开钥匙过程中，6号线列车偶尔会出现车门自动关闭的情况。分析数据，发现在开钥匙过程中，主控继电器瞬间失电，信号系统在检测到主控继电器失电后，会撤销“开门允许信号”(零速信号)，导致车门自动关闭。原因为在开钥匙过程中，SO2和SO3速动开关动作不一致，SO2先闭合，KACSR失电，但此时S03仍未闭合，所以主控继电器KALA1、KALA2、KALA3失电。SO2和SO3动作不一致的原因为钥匙开关凸轮在制造和安装过程中
存在公差，导致凸轮触发不同速动开关的过程存在时间差，正常情况下不会对列车运行造成影响，但在自动折返完成、司机开钥匙接管主控的特定情况下，偶尔会出现主控瞬间丢失、车门自动关闭的情况。
KAAR-自动折返继电器； KAKEY-主控钥匙继电器；KACSR-无司机继电器；KALA1\KALA2\KALA3-主控继电器;MC，SAK-司机控制器钥匙速动开关。图4 自动折返和主控激活电路
