苏州轨道交通2号线自动售票机（TVM）典型故障分析

苏州轨道交通2号线自动售票机（TVM）
典型故障分析
摘要：苏州轨道交通2号线正线自2013年12月28日开通至今已过七年，随着设备的使用，设备内部结构会有变形磨损，同时也会出现一部分未出现过的故障。

本文选取自动售票机（TVM）典型案例进行讨论，旨在分析故障处理思路和方法，提高处理故障效率，增加设备有效运行时间。

关键字：自动售票机，典型案例
1.引言
苏州轨道交通2号线正线于2013年12月28日正式开通，共有21个车站，包含高铁苏州北站、苏州火车站、山塘街、石路、石湖东路等大客流车站，这些车站终端设备使用率高，设备磨损及故障量远高于其他车站。

自动售检票系统终端设备一般分布于车站站厅，主要包含自动售票机（TVM），自动检票机（AGM）和半自动售票机（BOM），本文选取自动售票机（下文简称TVM）的三大模块（硬币模块、发卡模块和纸币模块）的典型故障进行分析，主要分析故障处理思路和方法。

M工作原理
苏州轨道交通2号线正线TVM是由南京熊猫提供，设置在车站非付费区。

主要由工控机、发卡模块、硬币模块、纸币模块、读卡器、状态显示屏、触摸屏及显示屏、电源模块、不间断电源（UPS）等组成。

乘客在触摸屏上点选需到达的车站及购票数量后，将这些信息转化成指令并传送到工控机，由工控机按规则计算后发布执行指令，各个智能模块通过串口与工控机交互信息，并在其统一协调下，由智能模块完成一系列自动售票、找零、状态显示及维护功能，同时也将相关的交易信息上传至车站计算机。

3.案例分析
案例一：
故障现象：乘客正常购票，投入硬币后，设备无任何反应直接转为暂停服务，且硬币停留在暂存处不退还。

故障分析：按照常规硬币模块故障处理方法，先使用测试软件查看模块复位
后显示的故障代码，再根据故障代码找到相应的故障点进行维修。

但是该故障硬
币模块能正常复位且无故障代码，因此按照常规思路不能解决该故障。

所以准备
从维修经验以及现场故障模拟两个角度来找出故障点：
按照以往维修故障经验首先询问客值，并现场观察，在出现此故障时，设备
中的打印机是否打印小单以及交易记录里是否存在此条记录，最终发现均有小单
以及记录，这一项是检查是否存在软件问题。

进入测试软件，查看硬币模块是否有报错现象（故障代码），经过二次复位后，硬币模块均为正常，检查硬币模块各个小部件均无问题。

检查未退还硬币是否为变形币。

因硬币数量较多，且故障次数较多，所以排
除变形币问题导致故障的因素。

现场模拟故障，将发卡模块票箱拉杆处于未复位状态并关闭设备后门使其整
机复位，采取正常购票流程投入硬币，设备暂停，硬币能够正常退还，故排除发
卡模块故障导致不退币因素。

循环测试购票，记录下出现故障的时间点，从日志中查询故障代码，出现故
障代码为：2500。

（2500：进款计数部，1元通过确认感光器（PH12）未到达error）
从故障排除思路的操作及分析中，发现硬币模块处于“2500”故障中，以此
为线索展开维修：
1、从故障代码描述来看，有可能的问题光感为：入币转盘计数光感，暂存
计数光感，故从光感来排查，采用替换法，将硬币转盘、暂存1元计数光感、暂
存模块逐一更换。

更换后发现故障仍然存在，故排除此因素。

2、再判断是否主控制板程序问题导致，更换主控制板后，故障仍频繁发生，所以排除主板因素。

3、经技术人员讨论，对硬币模块进币通道进行保养，排除因通道内部污垢
导致硬币流动异常。

4、由于整个硬币模块能够导致的问题点大多已经排查过，所以开始分析是
否在硬币流动中导致计数光感无法检测。

硬币直线流动转折点共有2个：转盘、
1元5角分拣器。

故从这两个角度进行排查，由于转盘已更换，开始调节暂存模
块上方的分拣器，初步调节后，故障量明显下降并接近为0，所以导致此故障出
现的原因就是分拣器错位使得计数光感无法正常检测到硬币。

图1 硬币模块暂存器
图2 硬币模块分拣器
小结：2号线主线硬币模块采用熊猫和日本高见沢共同设计研发的硬币处理
模块，模块为分体式结构，主体结构与ESM-2500大致相同，整个硬币处理系统
由备用找零模块、硬币处理机和（储币）钱箱三部分组成。

该故障主要是因为设
备使用量过多，硬币在流动过程中对分拣器进行轻微撞击，日积月累导致分拣器
轻微错位，使其相对应的计数光感检测不到硬币，进行计数，设备默认未投入足
够的钱币，一直在等待投币中，等待时间超过设定值时自动报故障。

减少该故障
发生率需要定时校准暂存处分拣器或是寻找并更换硬度较高的材料，降低分拣器
变形。

案例二：
故障现象：TVM正常发卡后，直接暂停服务，报“发卡模块故障”。

故障分析：观察该设备在在暂停服务前设备正常运行，能正常出票和找零，
但结束一笔交易后立刻暂停服务，暂时排除设备软件故障，而从乘客显示屏显示
的“发卡模块故障”暂时将故障发生点锁定发卡模块。

登录账号进入测试模式，开始进行发卡测试，发现票箱B刮刀正常刮出票卡后，刮刀无法正常回到原位。

怀疑是刮刀后到位传感器故障导致刮刀无法回到原位，但在测试软件中刮刀后到位传感器状态显示正常，采用替换法更换传感器，
故障仍然存在，故排除传感器问题。

查看刮刀固定螺丝，是否存在垫片缺失，导致螺丝突出堵住通道，刮刀无法
正常动作，但发现正常，故排除螺丝问题。

连续测试刮刀动作，发现刮刀位置有点偏斜，检查皮带以及刮刀，发现两根
固定轴稍微有些松动，导致皮带偏斜带动刮刀无法在正常轨道动作，重新装配后，刮刀动作正常，设备恢复正常。

图3 单程票发售模块
图4 发卡模块刮刀固定轴
小结：2号线主线发卡模块使用的是南京熊猫研发的产品，单程票发售装置主要由以下几个部分组成：票箱（两个）；主机架及车票发送升架机构；车票发送装置（刮卡模块A、刮卡模块B；车票传输及读写装置；废票箱；控制模块。

该故障主要是机械结构故障，在设备使用过程中，机械结构会出现变形、磨损、松动等情况，刮刀在刮出票卡的过程中，刮刀会撞击固定轴，刮刀皮带也会带动固定轴，时间久了会有一定概率使固定轴松动，从而导致该故障，需要定期做模块机械结构保养，减少故障发生的概率。

案例三：
故障现象：TVM纸币故障，无法正常接收纸币。

故障分析：根据经验判断纸币模块故障故障点在纸币识别器故障、传输通道皮带老化、纸币模块电机故障这几方面。

现场测试模块，复位动作正常，但投入纸币后，无法正常识别，马上退币，
据此检查纸币识别器各连接线是否松动及光感是否遮挡，并重新刷新识别数据后，发现故障仍然存在，需重新查找思路。

投入纸币进行反复测试，发现纸币传输较慢，皮带无法带动，检查传输皮带，并更换新的皮带尝试，纸币传输仍然较慢，调节松紧程度后，仍然无法正常识别
纸币。

由于考虑天气较冷，是否存在温度低导致各电机无法正常转动，尝试热风作业，并手动滚动各电机，检查电机是否有卡死现场。

在转动进币后传输轴时，发
现有很明显的卡顿现象，查找传输轴的问题，并注入少量顺滑油进行测试，发现
轴承接口处有细微的虚扣，调节轴承接口后，皮带传输正常，纸币识别正常，故
障排除。

图5 纸币进币传输轴
小结：2号线纸币模块采用的是MEI公司研发的SODECOTM BNA572机型，它
包括纸币识别、纸币传送、纸币暂存、纸币收纳及纸币退换等功能组成。

根据这
几年的使用情况来看，受天气影响比较大，尤其是冬季，受寒冷天气影响，有些
小小的轴承连接偏差也会导致整体无法正常动作，电机温度过低，无法接受这些
偏差，所以在维修相对精细的纸币模块的时候，一定要细心的检查各个问题点，
将这些偏差能够缩小到最小至没有，使设备能够正常使用。

3.结束语
上述举例的三个故障可能在最终排除故障后发现故障点比较简单，但在处理时却耗时较长，一是因为在日常故障中可能未遇到过类似故障，没有相关经验，只能根据经验慢慢摸索；二是可能太过依赖表面给出的故障现象以及故障代码，没有第一时间从设备的工作原理和结构出发处理故障。

同时又可从上述案例看出预防性维护也相当重要，面对设备因长期使用而产生的损耗，可以通过定周期进行预防性维修提高设备的稳定性，减少故障的发生。