LKJ2000型监控记录装置

LKJ-2000 监控装置资料详解列车运行监控记录装置（简称LKJ）是中国技术人员自主研发的以保障列车运行安全为主要目的的列车速度控制装置。

该装置在实现安全速度控制的同时，采集记录与列车安全运行有关的各种机车运行状态信息，促进了机车运行管理的自动化。

并且，随着运输需求的发展，监控装置逐渐成为了列车车载运行信息中心，为<>一、监控装置发展我国列车速度控制技术开发是从上世纪90 年代初开始的，其中经历了JK-2H 型和LKJ-93 型监控装置两次发展过渡，目前在全路内电机车上安装使用的监控装置（LKJ2000）为第三代产品，该装置是在吸取了第一、二代产品成功经验，并在此基础上由铁道部统一组织研制开发成功的，装置的推广使用对全路安全生产有序可控产生了巨大的推动作用，运行范围遍及所有国铁运营线路。

二、LKJ系统构成及技术特点1.LKJ 系统构成LKJ系统由LKJ2000型监控记录装置主机和显示器以及与之配套的压力传感器（对列车管、均衡风缸、制动缸进行压力检测）、机车信号、光电速度传感器、地面信息接收器（如防撞土挡装置）、机车工况、柴油机转速、制动控制机构（包含常用制动及紧急放风阀）、平调灯显设备、TAX2箱（多种安全监测、运行信息传输提供接口）、机车鸣笛记录装置等组成。

软件系统由车载的控制模式、基础线路数据、人工及IC 卡输入参数和地面模式数据编辑软件、IC 卡揭示编辑管理软件、地面分析软件等组成。

2.LKJ2000 型监控装置技术特点⑴LKJ2000型采用MOTORO生产的32位处理器MC68322运算速度快，寻址能力强（16M 寻址空间）。

⑵为了提高工作可靠性，系统采用双机主从热备冗余方式，系统主机由A、B两组完全独立的控制单元组成。

⑶系统控制器局域网（CAN作为系统内部通信网络，并通过双CAN总线进行数据交换。

⑷采用车载计算机预先存储地面线路数据的控制方式（即车载控制模式）。

设备投入成本非常低。

LKJ2000型列车运行监控记录装置故障分析摘要：当前，铁路正在向高速和重载方面发展，保证道床性能稳定已然成为铁路人急需解决的难题。

大型养路机械作为铁路线路维护的主要发展趋势，为铁路强基固本方面做出了非常大的贡献。

因此通过分析和探讨LKJ一200型列车监控记录装置系统的故障问题对科学有效的解决该系统装置故障问题有着极其重要的现实意义。

基于此，本文就LKJ2000型列车运行监控记录装置常见故障及产生原因进行分析，积极探寻故障解决有效方法，旨在为提高监控装置运行质量，提高铁路交通运输安全系数提供有益参考。

关键词：LKJ2000；监控记录装置；故障分析1LKJ2000-S型列车运行监控记录装置特点1.1曲线控制以连续平滑的速度模式为主LKJ2000-S型列车运行监控记录装置功能完善，主机存储空间大，主要工作方式是将运行全程线路的基础数据通过转储器和IC卡事先存储于主机和显示器中。

作为运行监控工作的依据，运行中与地面信息交换，采用车载数据与地面信息相结合的控制模式。

通过发挥其监控功能，有效监控列车闭塞指令、前方信号开放情况、固定限速，制动模式限速曲线采用实时计算。

考虑大型养路机械及轨道车制动机种类、线路坡度等因素对制动距离的影响，使制动距离尽量接近实际。

从而提高自轮运转设备运行的安全性，最大程度适应司机正常人工操作，保证车组稳定运行，其曲线控制精度较高[1]。

1.2车载存储线路基础数据LKJ2000-S型列车运行监控记录装置在实际运行中之所以发挥着不可替代的作用，主要是监控装置具有获取线路参数的成熟技术，提升了系统性能。

在监控装置主机中存有线路平纵断面、线路信号设备等全面的线路设施资料，能够直接对列车运行进行监控，不需要在地面上安装其他设备，既节约了运行成本，又提高监控效率，促使自轮运转设备运行处于稳定状态。

1.3提高可靠性设计相对其他监控装置，LKJ2000-S型列车运行监控记录装置具有较高可靠性，装置采用6U标准插件及机箱结构，具有灵活、维修方便等优点。

LKJ2000型监控装置的应用与完善LKJ2000型监控装置是一种列控系统，主要应用于铁路列车的监控和控制。

它包括了列车间远距离通信、车站间地面信号设备、车载设备以及控制中心设备等，可以实时监控列车的运行状态，并根据需要进行相应的控制。

LKJ2000型监控装置具有以下几个方面的应用：1. 列车运行监控：LKJ2000通过电子线路图和显示屏向司机和调度员提供列车运行的实时信息，包括速度、距离、限速等数据。

司机和调度员可以根据这些信息来判断列车的运行状况，及时采取相应的措施。

2. 列车调度控制：LKJ2000可以执行自动列车控制和自动列车保护，包括列车的加速、减速、停车等操作，以及列车的进路和信号控制。

调度员可以根据列车的实时信息来指导列车的行驶和停车，确保列车按照预定的运行计划进行。

3. 事故预警报警：LKJ2000配备了相应的报警系统，当列车运行出现异常或者接近危险地段时，可以及时发出警报，通知司机和调度员注意，并采取措施来避免事故的发生。

4. 运行数据记录：LKJ2000可以对列车的运行数据进行记录和存储，包括每个车辆的运行轨迹、运行速度、运行时间等信息。

这些数据可以用于后期的统计分析和运行优化。

虽然LKJ2000型监控装置已经实现了一定程度的列车监控和控制，但还有一些方面需要进一步完善：1. 高精度定位：目前LKJ2000主要依靠线性传感器来获取列车的位置信息，但这种方法的精度有限。

需要进一步研发更加精确的定位技术，以便对列车进行更加准确的跟踪和监控。

2. 多种通信方式：目前LKJ2000主要使用有线通信方式，但这种方式受到了传输距离和干扰等因素的限制。

为了提高系统的可靠性和通信效率，可以考虑引入无线通信方式，例如卫星通信、移动通信等。

3. 数据分析和预测：目前LKJ2000主要提供实时数据，但对于大量的历史数据和实时数据进行分析和预测，以便提供更有针对性的指导意见，可以进一步完善系统的功能和性能。

第一章概述LKJ2000型列车运行监控记录装置是在由河南思维自动化设备有限公司、株洲电力机车研究所及北方交通大学联合研制的新型列车防护设备。

该型设备采用双机热备工作方式，性能更加可靠；采用屏幕显示器，以图形、曲线、文字等方式显示前方线路状况、运行情况等信息，功能更加强大。

系统由车载设备、数据转储器（或IC卡系统）和地面微机系统组成。

车载设备包括一个主机箱、两个显示器（屏幕显示器）、事故状态记录器、双针速度表、速度传感器和压力传感器等。

一、主机主机箱为系统控制中心，其内部由A、B两组完全相同的控制单元组成（左边为A组，右边为B组，每组有八个插件位置（含一个预留位置）。

各插件位置以机箱中心线为基准对称排列，从中心向两边依次为：监控记录插件、地面信息插件、通信插件、模拟量输入/出插件、预留插件、数字量输入插件、数字量输出插件、电源插件。

主机箱背板有10 个对外引线插座及一个电源开关。

显示器为10英寸TFT高亮度彩色液晶显示屏。

在此屏幕上能用图形、汉字来表示装置的控制功能，并能提供5公里的线路纵断面诸如桥梁、隧道、坡度、道口、曲线等信息更便于提示引导司机操作。

第二节事故状态记录器（黑匣子）t@!a OLKJ2000型监控记录装置可选择装备列车事故状态器（黑匣子），它将记录30分钟以内列车运行状态数据，而记录密度将大大高于监控主机数据记录密度，列车走行距离超过5米时，将产生一次相关参数的记录。

事故状态记录器还留有语音记录功能，可记录30分钟以内的最新车机联控通话情况，并具有抗冲击、防水、耐高温等性能。

第三章控制等级aLKJ2000型列车运行监控记录装置对机车控制主要分五个等级。

)1、报警：当列车运行速度达到报警速度时，显示器发出语音报警（由监控装置完成）。

2、卸载：当列车运行速度超过允许值时，装置切断机车牵引电流，将牵引力减为零。

3、常用制动：当卸载不能使列车减速，此时由监控装置发出指令对列车实施常用制动使列车减速。

LKJ2000型列车运行监控装置单机运行问题的分析摘要：L KJ2000型列车运行监控记录装置（以下简称LKJ2000）采用了先进的32位微处理器技术、安全性技术以及数字信号处理技术等来保证列车行车安全。

该设备采用双机热备冗余的工作机制确保了设备的高可用性。

近十年铁路飞速发展，机车各项功能日益完善，LKJ2000外部接入的设备日益增多，导致运用过程中LKJ2000设备文件异常的状况频发，对行车安全和运输秩序带来一定影响。

本文对LKJ2000典型的单机问题进行分析，提出针对单机问题处理思路，进而解决单机问题引发LKJ2000设备异常的问题。

关键词：LKJ2000；双机热备冗余；单机问题；文件异常。

1 运用现状LKJ2000需适应复杂的铁路运输情况，为提高可靠性，系统采用了双机主从热备冗余方式。

系统主机由A、B二组完全独立的控制单元组成，每组单元都有完整的信号输入及控制输出接口模块，单元内部各模块之间采用VME总线连接。

系统内部串行通信网络CAN也采用A、B组冗余方式将各CPU模块连接。

正常情况下，一组为工作机，另一组为热备机，工作机控制系统工作并发出制动控制指令，热备机经CAN总线和同步通信接口实时接收工作机数据，以保持与工作机同步运行及数据的一致性。

当系统中相同的关键模块出现故障或机车外部因素干扰CAN通信，往往会引起系统单机故障产生报警输出。

部分单机故障往往表现为偶发性和随机性，机车回库后故障难以复现。

文件记录异常对司机安全操纵和LKJ2000设备状态分析带来困扰。

2 原因分析和处理122.1机车布线问题导致的单机运行问题分析和处理机车在启动柴油机、机车工况换向、撒砂和鸣笛以及空调开启时，各种控制开关、电磁阀通断会产生浪涌电压或尖峰电压。

开关电源等产生的干扰通过高频变压器、储能电感及导线以各种耦合传导及辐射的方式对LKJ2000系统CAN总线通信造成干扰，引起单机运行（并非时刻单机，须电磁干扰源干扰到CAN总线的情况下）。

LJK—2000型列车运行监控装置1、系统组成LKJ-2000型列车运行监控记录装置系统结构如图2-1所示，它主要由车载设备、数据转储器（或IC卡）和地面微机系统组成。

车载设备包括一个主机箱（A、B两组）、两个屏幕显示器、速度传感器、压力传感器等。

图2-1 系统结构图2、装置监控模式（1）防冒和防超控制在监控状态中又分为以下三种控制模式：1）固定限速模式：监控装置的最高限速取线路允许速度、机车允许速度和车辆构造速度中的最低值，称为固定模式限速值；固定模式限速值+２km/h确定常用固定模式限速值，按模式限速值+5km/h确定紧急固定制动模式限速值。

未启动常用制动的机车按模式限速值+２km/h确定紧急固定模式限速值。

如：监控装置固定模式限速值为100km/h，则常用固定限速模式值为102km/h，紧急固定制动模式限速值为105km/h；未启用常用制动的机车，紧急固定模式限速值为102km/h。

在机车按固定模式限速值运行时，限速窗口和限速曲线显示为常用固定模式限速值。

常用固定模式限速值-实际速度≤2 km/h时，语音提示；常用固定模式限速值-实际速度≤1 km/h时，卸载；常用固定模式限速值-实际速度≤0 km/h时，实施常用制动控制；紧急固定模式限速值-实际速度≤0 km/h时，实施紧急制动控制。

实施常用制动后，当固定模式限速值-实际速度≥5km/h时，允许缓解。

监控装置在限速为固定限速的情况下采用此控制模式。

2）减速控制模式当前方为进行信号而限速由固定模式限速值下降时，无常用制动模式，直接采用紧急制动控制，限速窗口和限速曲线显示为紧急制动模式限速值。

紧急制动模式限速值-实际速度≤2km/h时，语音提示；紧急制动模式限速值-实际速度≤1km/h时，卸载；紧急制动模式限速值-实际速度≤0km/h时，实施紧急制动控制。

在侧线进站时，监控装置根据机车实际速度进行牵引计算，以道岔点的道岔限速值为标准，考虑尾部过标，得出紧急制动模式限速值；在前方信号黄灯、黄2灯时，监控装置根据机车实际速度，以出口限速（区间90km/h，进站60 km/h）为标准，考虑尾部过标，得出紧急制动模式。

LKJ2000监控装置资料详解列车运行监控记录装置（简称LKJ）是中国技术人员自主研发的以保障列车运行安全为主要目的的列车速度控制装置。

该装置在实现安全速度控制的同时，采集记录与列车安全运行有关的各种机车运行状态信息，促进了机车运行管理的自动化。

并且，随着运输需求的发展，监控装置逐渐成为了列车车载运行信息中心，为<>一、监控装置发展我国列车速度控制技术开发是从上世纪90年代初开始的，其中经历了JK-2H型和LKJ-93型监控装置两次发展过渡，目前在全路内电机车上安装使用的监控装置（LKJ2000）为第三代产品，该装置是在吸取了第一、二代产品成功经验，并在此基础上由铁道部统一组织研制开发成功的，装置的推广使用对全路安全生产有序可控产生了巨大的推动作用，运行范围遍及所有国铁运营线路。

二、LKJ系统构成及技术特点1.LKJ系统构成LKJ系统由LKJ2000型监控记录装置主机和显示器以及与之配套的压力传感器（对列车管、均衡风缸、制动缸进行压力检测）、机车信号、光电速度传感器、地面信息接收器（如防撞土挡装置）、机车工况、柴油机转速、制动控制机构（包含常用制动及紧急放风阀）、平调灯显设备、TA某2箱（多种安全监测、运行信息传输提供接口）、机车鸣笛记录装置等组成。

软件系统由车载的控制模式、基础线路数据、人工及IC卡输入参数和地面模式数据编辑软件、IC卡揭示编辑管理软件、地面分析软件等组成。

2.LKJ2000型监控装置技术特点⑴LKJ2000型采用MOTOROLA生产的32位处理器MC68322，运算速度快，寻址能力强（16M寻址空间）。

⑵为了提高工作可靠性，系统采用双机主从热备冗余方式，系统主机由A、B两组完全独立的控制单元组成。

⑶系统控制器局域网（CAN）作为系统内部通信网络，并通过双CAN总线进行数据交换。

⑷采用车载计算机预先存储地面线路数据的控制方式（即车载控制模式）。

设备投入成本非常低。

3.LKJ2000型显示器界面介绍⑴通常状态下显示机车信号灯状态显示窗口：显示机车当前的信号状态。

LKJ-2000监控装置资料说明LKJ-2000监控装置一．LKJ2000监控装置功能简介LKJ2000型列车运行监控记录装置是在LKJ-93型监控装置成功运用基础上，借鉴国内外先进列车超速防护及列车控制技术而研究开发的新一代列车超速防护设备。

是采用了先进的32位微处理器技术、安全性技术以及数字信号处理技术等来保证列车行车安全的控制装置。

它是既有列车行车安全设备的升级换代产品。

二．系统构成及说明1）监控主机箱（双套模块冗余）1台2）显示器（数码显示器或屏幕显示器）2个3）转储器地面配置4）事故状态记录器(黑匣子) 1个5）双针速度表（带里程计或不带里程计）2个6）光电式速度传感器2个7）压力传感器3个LKJ2000型列车运行监控记录装置基本组成结构主要是一个主机箱和二个显示器（屏幕或数码）。

其速度信息来自安装在机车轮对上的TQG15或DF16光电式速度传感器，速度信号的基本配置为二通道（可扩充至三通道），如果二通道速度信号相位相差90。

，则可以满足装置相位防溜功能的需要。

在无相位防溜功能的情况下，二通道速度信号可分别取自二个速度传感器。

机车信号信息可取自JT1-A(SJ93)、JT1-B(SJ94)通用式机车信号装置（取点灯条件），也可通过RS485/RS422串行通信方式获取。

压力检测除了检测列车管压力外，还检测机车均衡风缸压力及制动缸压力，均衡风缸压力信号用于反馈控制以提高常用制动减压量控制精度，制动缸压力信号主要在机车单机运行时作为状态记录依据。

压力传感器可采用TQG14型机车压力变送器。

指针式速度指示可采用ZL型或EGZ3/8型双针速度表，双针速度表实际速度与限制速度指针依靠装置主机驱动，驱动信号为0—20mA的电流信号。

在装置关机情况下，由数/模转换盒驱动。

I端双针速度表的里程计指示可由监控装置驱动，在安装了数/模转换盒的情况下，也可由数/模转换盒驱动。

双针速度表照明电源为机车照明电源。

1．概述随着铁路列车运行速度的不断提高及运行密度的进一步加大，客、货运输对行车安全装备在功能、可靠性及安全性等方面的要求愈来愈高，现有的安全监控设备在一定程度上已不能满足铁路运输的需要。

LKJ2000型列车运行监控记录装置是在LKJ-93型监控装置成功运用基础上，借鉴国内外先进列车超速防护及列车控制技术而研究开发的新一代列车超速防护设备。

是采用了先进的32位微处理器技术、安全性技术以及数字信号处理技术等来保证列车行车安全的控制装置。

它是既有列车行车安全设备的升级换代产品。

1．1装置的应用范围2000型监控装置适合各型电力机车及内燃机车；适应自动及半自动闭塞方式；并能适应各种信号制式，包括移频（含18信息移频）、交流计数、UM-71、极频等制式（装置所需机车信号信息取自通用式机车信号装置）。

装置既适合运行于不同速度等级线路的各型旅客列车（包括动车组）及货物列车，也适合于调车机车。

装置的软件具有通用性，不同的用户可通过面向用户的软件参数调整来满足不同功能的要求，适应不同的运行情况。

1．2装置的控制模式装置采用车载计算机预先存储地面线路数据的控制方式（即车载控制模式），在运行时根据列车所处位置按顺序调取的车载存储线路数据，按前方信号显示状态并根据列车速度计算列车走行距离来产生控制模式曲线。

当列车速度超过控制模式曲线范围时，装置对列车实施动力切除、常用制动及紧急制动控制，防止列车越过关闭的信号机。

装置实施常用制动后，在列车速度低于规定的安全速度时，允许司机缓解；对于紧急制动控制，必须停车后才可缓解。

特殊情况下的处理方式满足铁路《技规》要求。

为确保列车在关闭信号机前可靠停车，限制速度的计算采用实计计算方法，以满足控制精度要求。

模式曲线的计算可根据列车运行速度的要求采用跨闭塞分区计算方式，即以关闭的信号机作为目标点来计算常用制动及紧急制动连续模式曲线。

由于装置具有与地面进行信息传输的接口功能及传输信息的处理功能，因此在有地面信息传输的区段，也可采用车载数据与地面传输信息结合的控制方案。