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摘要:乘客信息系统(PIS),是必不可少交通类显示屏产品,在地铁行车组织、客运服务、设备维护等方面具有举足轻重的意义,该系统能在第一时间将各种有效信息传递给广大乘客,为乘客提供各种服务信息以便于有效为乘客提供导向,给乘客带来优质的乘车体验。据资料记载无锡地铁1号线从2014年开通至今,已经安全高效地运行了七年有余,但日积月累,些许设备的使用寿命周期也逐渐进入末期,如无锡地铁1号线门区LED动态地图显示屏里的一些重要板卡因故受损,虽然急需更换此类板卡,但因为与厂家签订的保质协议已过有效期,设备厂家不再提供无偿的设备维修服务,返厂维修又需昂贵的维修费用,再加上显示模块、信号模块、电源控制模块、输出控制模块等备品备件数量有限,已坏的板卡又急需维修,LED动态地图显示屏的维护形式日趋严重。
关键词:乘客信息系统PIS;LED动态地图 ;板卡修复
引言:
无锡地铁电客车PIS系统的LED顯示器分为三种,分别为:动态地图显示屏、贯通道显示屏、目的地显示屏。无锡地铁1号线每节车厢配置8个门区LED动态地图,5个贯通道显示屏,全列车共配置2个LED目的地显示屏。本文是我从事地铁相关行业长期工作中总结出的一些关于门区LED动态地图显示屏修复工艺的经验,从研究LED动态地图的组成、安装标准开始进行管理,研究LED动态地图故障原因,从设备使用环境和状态等方面出发,从而提出LED动态地图显示屏修复工艺。以便在今后的工作中,有条不紊,循序渐进的优化门区LED动态地图显示屏,保障地铁运营畅通。抛砖引玉,提供自己的一点思路与意见,以供他人参考。
LED动态地图显示屏的稳定、安全运行,持续为乘客信息系统提供支持。LED动态地图显示屏修复工作是车载PIS稳定的最强后盾支持。
通过安装在司机室车头的LED目的地显示屏和安装在客室车厢内的客室LED显示屏,LED动态地图显示器和LCD多媒体显示屏提供高质量的列车运营信息,其中包括线路信息,站点信息,运营服务信息和广告信息等,为乘客提供了便捷,及时了解车辆动态信息。
其中,安装在客室内部两端的LED客室内部显示器与LED动态地图显示器显示的内容与广播报站的内容保持一致。
一、车载PIS系统
(一)LED动态地图的组成
LED动态地图的由车辆提供直流110V输入电源。LED显示屏与车载PIS系统通过TCMS相连,采用MVB和以太网的接口模式。
(二)LED动态地图的故障分析
随着电客车运行时间的增加和运营里程的积累,一些电气设备老化,板卡损坏,在自主维修板卡的修复过程中会经常遇到非元器件故障,而是线路板自身问题,因为板卡的高度集成性,导致因一个焊点或连接线的损坏而报废整块电路板,造成极大的资源损失。
由于全球疫情影响,芯片生产短缺导致全球芯片使用商恐慌性备货使我司很多产品已经无法买到。为了防止无件可换,需要迫切解决之前维修过程中由于线路板自身问题导致报废的线路板需要找到要因病结,尽快着手维修。
2.1显示屏不亮故障处理
首先,我们要将其断开电源后给设备重新上电。如无任何反应,且主控板电源灯不亮心跳灯不亮,根据现象判断为电源问题。我们用万用表的直流电压挡位检测电源是否有5V输出,检测电源回路是否有短路现象。若主控板电源灯亮,心跳灯不亮。判断为主控板问题。主控板掉驱动,需联系厂家刷新程序。若主控板心跳灯显示正常,显示AB板无显示。主控板输出至显示板问题,检查连接线路,用示波器查看主控板输出信号波形,查看U1U2与行、列芯片的连接。
2.2显示屏半屏不亮
首先我们更换A显示板,屏幕显示正常。A板内部板层断线,查出板层断线点位之后对相应的元器件脚位飞线。屏幕显示不正常,B 板内部板层断线。查出板层断线点位之后对相应的元器件脚位飞线
2.3显示屏单行不亮
首先将控制该行的行控制芯片与上方或下方芯片对调,故障若发生转移,判断是行芯片问题,更换新的行驱动芯片,故障不发生转移,考虑是板层内部线路断线,检查主板断层点,采用飞线进行连接(着重与白色霉斑位置与红色绝缘胶覆盖位置)。
2.4显示屏单列不亮
我们将控制该行的行控制列片与上方或下方芯片进行对调,故障若发生转移,判断是列芯片问题,更换新的列驱动芯片。若故障不发生转移,板层内部线路断线,检查主板断层点,采用飞线进行连接(着重与白色霉斑位置与红色绝缘胶覆盖位置)。
2.5显示屏上单点不亮
首先看是否LED模块不良,此故障不需诊断需直接更换模块,模块不良,更换过程中要注意取下模块需对led模块所有引脚彻底脱锡,以免损伤焊盘。更换的模块要准备型号一直。对焊盘处理温度不能过高,时间不能过长,以免损坏焊盘。
2.7显示屏单模块行/列不良
首先,我们检查该模块焊盘是否焊接完整,一般为引线或通孔不良导致,主板内部线路断线,我们用万用表检查主板内部线路连接,对断线处做飞线处理(需做好后续绝缘防护)。
(三)动态地图LED显示器拆装
在作业开始前我们要正确穿戴劳保用品,带上防静电手环。提前准备号作业工具及其材料。准备棘轮扳手(配5.5、8.0、10mm套筒),十字螺丝刀,斜口钳,电烙铁,镊子,吸锡器,万用表,热熔枪、无纺布。
3.1动态地图LED显示器拆解
3.1.1用棘轮扳手拧松屏幕左上方的8MM接地螺丝
3.1.2用10MM螺栓以此拆除固定屏幕的8颗螺栓
3.1.3用斜口钳剪去屏幕后部扎线的扎带和两侧连接器的紧固扎带,并做好有效防护。
3.1.4取下显示屏带回做故障检测
3.2显示屏离线拆解流程 3.2.1显示屏内部元器件确认
首先,确认显示屏内部元器件安装完好,无松动,漏插,混插,防松接地线位置需尤为注意
3.2.2对于拆除显示模块的显示屏,需对电源插头重新进行打胶处理
3.2.3合盖后确认显示屏两端无起翘,压线现象后,安装固定螺丝
需确认每个螺栓都拧为一平垫、一弹垫、一5.5mm螺母
3.3显示屏上车安装
显示屏安装至少需要两名工作人员互相配合完成
3.3.1将屏幕孔洞对准安装座上的10MM螺杆后插入显示屏,然后将显示屏移动至合适位置并固定
3.3.2固定接地螺丝,并插入两侧接插件
3.3.3用扎带固定后部示意灯的线缆及两边的接插件
3.3.4将显示屏侧面拨码板上的数字,调整至原显示屏数
3.3.5通电测试
(四)动态地图LED显示器保养
由于我们一般是面对需要维修的产品,所以我们的定位第一是保证产品功能,第二是保证设备和线路板完整性,第三是想办法保证其寿命。所以我们首先第一步是调试,在对线路板进行维修后,调试其安装于设备上功能是否正常。针对线路板现在已有的问题和日趋严峻的维修态势,现落实以下三防工艺。
首先确定肉眼观察板面的清洁程度和引脚的老化程度,以评估是否需要对引脚进行补焊,对露出的铜皮需进行UV胶預制和打磨处理。处理完元器件的问题后,首先我们需要通过高压气枪等多种工具对线路板表面的浮灰进行清洁防止影响到下一步清理的效果具体清洁步骤如下:
4.1用无纺布对含有散热硅脂和各类胶体的部位进行清洁
4.2用无纺布蘸取酒精对有浮灰,生锈,发霉的部位进行清洁
4.3观察线路板是否有特殊的凹凸,起皮和出现铜绿的现象
4.3.1在线路板清洗盒中(物料盒)放置5mm深度的异丙酮溶液(洗板水),通过线路板清洗刷对线路板表面进行刷洗,先上后下,从信号输入侧往信号输出侧刷洗,覆盖所有元器件,信号引脚,电源输入输出口,信号输入输出口。
4.4刷洗完毕后在通风干燥的地方放置3-5min,观察线路板干燥后其是否有以下现象:
4.4.1飞白:线路板其中一小部分出现发白的现象,洗松香溶液和洗板水成分互作但并没有完全清理干净需重新清理
4.4.2斑点:线路板其中一角或一片区域出现斑斑点点的水迹,且简单用无纺布可以擦拭,系线路板绝缘漆平整度问题,需多次,间隔式擦拭问题部位,可解决问题
4.4.3元器件(尤其是芯片)周边出现发黄(发白)的现象,该现象系原有松香或其他助焊剂在细微的角落板结,固话,普通的硬质毛刷过粗,无法在细小的角落提供助力,可通过先加热,观察至其微微液化后清洗的方式再次重复第三步进行清洗,不可只洗一小块。容易导致第一第二点问题的发生。
4.5三防的准备工作:
确认什么需要做三防什么不需要:一般整块线路板都是需要做三防的部位,但是具体到具体的板子需要具体分析一般以下元器件不需要做三防:插件式电容,裸露的电感,所有铜皮裸露的线圈,接线柱,信号接插件,电源的接插件,柱状电容,需要涂散热硅脂和贴散热带的芯片(一般为单片机或逻辑集成信号芯片)
以上所有的元器件都需要用纸胶带包上,保证其不会沾染到三防,因其会影响到其散热和导电性,所以需要单独隔离。
4.6三防的实施
首先确认三防漆瓶体有效日期和喷口状况,无堵塞,压力正常,瓶体无凹陷。
将线路板放置于通风的地方,将三防漆置于线路板上方约25CM处,从左至右再从右至左均匀的喷上一层三防漆,然后静置30min观察其晕染情况,如无问题,可通电测试。
结束语:
结合无锡地铁1号线车辆车载PIS系统浅谈了LED动态地图的维修工艺和设备故障处理流程分析,以及对板卡后续维护保养方法的总结,可以得出以下结论:
在工作中,LCD动态地图研究是一个复杂且技术在业务学习中不断提升,又需要维修员全面掌握地铁车辆上PIS系统的所有设备功能的相关构造和工作原理,又要具备相当丰富的排查故障的电工技巧。因此,在实际维修过程中维修员必须不断的进行学习和总结,本文只是从地铁众多设备中摘取了一个相对简单的LED动态地图进行了一番阐述,希望对使用相关专业的人员所帮助。
关键词:乘客信息系统PIS;LED动态地图 ;板卡修复
引言:
无锡地铁电客车PIS系统的LED顯示器分为三种,分别为:动态地图显示屏、贯通道显示屏、目的地显示屏。无锡地铁1号线每节车厢配置8个门区LED动态地图,5个贯通道显示屏,全列车共配置2个LED目的地显示屏。本文是我从事地铁相关行业长期工作中总结出的一些关于门区LED动态地图显示屏修复工艺的经验,从研究LED动态地图的组成、安装标准开始进行管理,研究LED动态地图故障原因,从设备使用环境和状态等方面出发,从而提出LED动态地图显示屏修复工艺。以便在今后的工作中,有条不紊,循序渐进的优化门区LED动态地图显示屏,保障地铁运营畅通。抛砖引玉,提供自己的一点思路与意见,以供他人参考。
LED动态地图显示屏的稳定、安全运行,持续为乘客信息系统提供支持。LED动态地图显示屏修复工作是车载PIS稳定的最强后盾支持。
通过安装在司机室车头的LED目的地显示屏和安装在客室车厢内的客室LED显示屏,LED动态地图显示器和LCD多媒体显示屏提供高质量的列车运营信息,其中包括线路信息,站点信息,运营服务信息和广告信息等,为乘客提供了便捷,及时了解车辆动态信息。
其中,安装在客室内部两端的LED客室内部显示器与LED动态地图显示器显示的内容与广播报站的内容保持一致。
一、车载PIS系统
(一)LED动态地图的组成
LED动态地图的由车辆提供直流110V输入电源。LED显示屏与车载PIS系统通过TCMS相连,采用MVB和以太网的接口模式。
(二)LED动态地图的故障分析
随着电客车运行时间的增加和运营里程的积累,一些电气设备老化,板卡损坏,在自主维修板卡的修复过程中会经常遇到非元器件故障,而是线路板自身问题,因为板卡的高度集成性,导致因一个焊点或连接线的损坏而报废整块电路板,造成极大的资源损失。
由于全球疫情影响,芯片生产短缺导致全球芯片使用商恐慌性备货使我司很多产品已经无法买到。为了防止无件可换,需要迫切解决之前维修过程中由于线路板自身问题导致报废的线路板需要找到要因病结,尽快着手维修。
2.1显示屏不亮故障处理
首先,我们要将其断开电源后给设备重新上电。如无任何反应,且主控板电源灯不亮心跳灯不亮,根据现象判断为电源问题。我们用万用表的直流电压挡位检测电源是否有5V输出,检测电源回路是否有短路现象。若主控板电源灯亮,心跳灯不亮。判断为主控板问题。主控板掉驱动,需联系厂家刷新程序。若主控板心跳灯显示正常,显示AB板无显示。主控板输出至显示板问题,检查连接线路,用示波器查看主控板输出信号波形,查看U1U2与行、列芯片的连接。
2.2显示屏半屏不亮
首先我们更换A显示板,屏幕显示正常。A板内部板层断线,查出板层断线点位之后对相应的元器件脚位飞线。屏幕显示不正常,B 板内部板层断线。查出板层断线点位之后对相应的元器件脚位飞线
2.3显示屏单行不亮
首先将控制该行的行控制芯片与上方或下方芯片对调,故障若发生转移,判断是行芯片问题,更换新的行驱动芯片,故障不发生转移,考虑是板层内部线路断线,检查主板断层点,采用飞线进行连接(着重与白色霉斑位置与红色绝缘胶覆盖位置)。
2.4显示屏单列不亮
我们将控制该行的行控制列片与上方或下方芯片进行对调,故障若发生转移,判断是列芯片问题,更换新的列驱动芯片。若故障不发生转移,板层内部线路断线,检查主板断层点,采用飞线进行连接(着重与白色霉斑位置与红色绝缘胶覆盖位置)。
2.5显示屏上单点不亮
首先看是否LED模块不良,此故障不需诊断需直接更换模块,模块不良,更换过程中要注意取下模块需对led模块所有引脚彻底脱锡,以免损伤焊盘。更换的模块要准备型号一直。对焊盘处理温度不能过高,时间不能过长,以免损坏焊盘。
2.7显示屏单模块行/列不良
首先,我们检查该模块焊盘是否焊接完整,一般为引线或通孔不良导致,主板内部线路断线,我们用万用表检查主板内部线路连接,对断线处做飞线处理(需做好后续绝缘防护)。
(三)动态地图LED显示器拆装
在作业开始前我们要正确穿戴劳保用品,带上防静电手环。提前准备号作业工具及其材料。准备棘轮扳手(配5.5、8.0、10mm套筒),十字螺丝刀,斜口钳,电烙铁,镊子,吸锡器,万用表,热熔枪、无纺布。
3.1动态地图LED显示器拆解
3.1.1用棘轮扳手拧松屏幕左上方的8MM接地螺丝
3.1.2用10MM螺栓以此拆除固定屏幕的8颗螺栓
3.1.3用斜口钳剪去屏幕后部扎线的扎带和两侧连接器的紧固扎带,并做好有效防护。
3.1.4取下显示屏带回做故障检测
3.2显示屏离线拆解流程 3.2.1显示屏内部元器件确认
首先,确认显示屏内部元器件安装完好,无松动,漏插,混插,防松接地线位置需尤为注意
3.2.2对于拆除显示模块的显示屏,需对电源插头重新进行打胶处理
3.2.3合盖后确认显示屏两端无起翘,压线现象后,安装固定螺丝
需确认每个螺栓都拧为一平垫、一弹垫、一5.5mm螺母
3.3显示屏上车安装
显示屏安装至少需要两名工作人员互相配合完成
3.3.1将屏幕孔洞对准安装座上的10MM螺杆后插入显示屏,然后将显示屏移动至合适位置并固定
3.3.2固定接地螺丝,并插入两侧接插件
3.3.3用扎带固定后部示意灯的线缆及两边的接插件
3.3.4将显示屏侧面拨码板上的数字,调整至原显示屏数
3.3.5通电测试
(四)动态地图LED显示器保养
由于我们一般是面对需要维修的产品,所以我们的定位第一是保证产品功能,第二是保证设备和线路板完整性,第三是想办法保证其寿命。所以我们首先第一步是调试,在对线路板进行维修后,调试其安装于设备上功能是否正常。针对线路板现在已有的问题和日趋严峻的维修态势,现落实以下三防工艺。
首先确定肉眼观察板面的清洁程度和引脚的老化程度,以评估是否需要对引脚进行补焊,对露出的铜皮需进行UV胶預制和打磨处理。处理完元器件的问题后,首先我们需要通过高压气枪等多种工具对线路板表面的浮灰进行清洁防止影响到下一步清理的效果具体清洁步骤如下:
4.1用无纺布对含有散热硅脂和各类胶体的部位进行清洁
4.2用无纺布蘸取酒精对有浮灰,生锈,发霉的部位进行清洁
4.3观察线路板是否有特殊的凹凸,起皮和出现铜绿的现象
4.3.1在线路板清洗盒中(物料盒)放置5mm深度的异丙酮溶液(洗板水),通过线路板清洗刷对线路板表面进行刷洗,先上后下,从信号输入侧往信号输出侧刷洗,覆盖所有元器件,信号引脚,电源输入输出口,信号输入输出口。
4.4刷洗完毕后在通风干燥的地方放置3-5min,观察线路板干燥后其是否有以下现象:
4.4.1飞白:线路板其中一小部分出现发白的现象,洗松香溶液和洗板水成分互作但并没有完全清理干净需重新清理
4.4.2斑点:线路板其中一角或一片区域出现斑斑点点的水迹,且简单用无纺布可以擦拭,系线路板绝缘漆平整度问题,需多次,间隔式擦拭问题部位,可解决问题
4.4.3元器件(尤其是芯片)周边出现发黄(发白)的现象,该现象系原有松香或其他助焊剂在细微的角落板结,固话,普通的硬质毛刷过粗,无法在细小的角落提供助力,可通过先加热,观察至其微微液化后清洗的方式再次重复第三步进行清洗,不可只洗一小块。容易导致第一第二点问题的发生。
4.5三防的准备工作:
确认什么需要做三防什么不需要:一般整块线路板都是需要做三防的部位,但是具体到具体的板子需要具体分析一般以下元器件不需要做三防:插件式电容,裸露的电感,所有铜皮裸露的线圈,接线柱,信号接插件,电源的接插件,柱状电容,需要涂散热硅脂和贴散热带的芯片(一般为单片机或逻辑集成信号芯片)
以上所有的元器件都需要用纸胶带包上,保证其不会沾染到三防,因其会影响到其散热和导电性,所以需要单独隔离。
4.6三防的实施
首先确认三防漆瓶体有效日期和喷口状况,无堵塞,压力正常,瓶体无凹陷。
将线路板放置于通风的地方,将三防漆置于线路板上方约25CM处,从左至右再从右至左均匀的喷上一层三防漆,然后静置30min观察其晕染情况,如无问题,可通电测试。
结束语:
结合无锡地铁1号线车辆车载PIS系统浅谈了LED动态地图的维修工艺和设备故障处理流程分析,以及对板卡后续维护保养方法的总结,可以得出以下结论:
在工作中,LCD动态地图研究是一个复杂且技术在业务学习中不断提升,又需要维修员全面掌握地铁车辆上PIS系统的所有设备功能的相关构造和工作原理,又要具备相当丰富的排查故障的电工技巧。因此,在实际维修过程中维修员必须不断的进行学习和总结,本文只是从地铁众多设备中摘取了一个相对简单的LED动态地图进行了一番阐述,希望对使用相关专业的人员所帮助。