[發(fā)明專利]一種基于SIBAS32控制邏輯的和諧D1型機(jī)車在線故障診斷方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710124626.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-03
• 公開（公告）號(hào): CN106774286B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃志武;劉偉榮;李爍;張曉勇;彭軍;蔣富;楊迎澤;高凱;于文濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所43114
• 代理人: 龔燕妮

1.一種基于SIBAS32控制邏輯的和諧D1型機(jī)車在線故障診斷方法，其特征在于，包括以下幾個(gè)步驟：

步驟1：通過(guò)MVB總線獲取機(jī)車歷史運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并訪問(wèn)機(jī)車中央控制單元CCU和牽引控制單元TCU日志；

步驟2：以機(jī)車日志中產(chǎn)生異常記錄對(duì)應(yīng)的執(zhí)行部件以及該部件的歷史運(yùn)行狀態(tài)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用機(jī)車SIBAS32控制邏輯對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐層逆推和判斷，獲取所有故障部件，并定位故障源；

所述逐層逆推是指依據(jù)機(jī)車SIBAS32控制邏輯依次查找執(zhí)行部件的前級(jí)部件，并利用每一級(jí)部件的運(yùn)行狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行比較，判斷對(duì)應(yīng)部件是否發(fā)生故障；

步驟3：依據(jù)步驟2逐層逆推生成的故障結(jié)果，逐層生成與機(jī)車SIBAS32控制邏輯對(duì)應(yīng)的故障樹；

步驟4：利用器件手冊(cè)的定義規(guī)范和專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)步驟3生成的故障樹上的各故障節(jié)點(diǎn)生成對(duì)應(yīng)的故障處理方法，形成故障診斷知識(shí)庫(kù)；

步驟5：將機(jī)車的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入至故障診斷知識(shí)庫(kù)，依據(jù)故障樹逐步定位故障源，診斷出并行故障和耦合故障，并獲得故障信息和對(duì)應(yīng)的故障處理方法，完成機(jī)車的在線故障診斷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SIBAS32控制邏輯的和諧D1型機(jī)車在線故障診斷方法，其特征在于，所述步驟5中利用故障診斷知識(shí)庫(kù)獲取的故障信息和對(duì)應(yīng)的故障處理方法信息通過(guò)MVB總線通信模塊傳輸至LCD顯示模塊上顯示。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于SIBAS32控制邏輯的和諧D1型機(jī)車在線故障診斷方法，其特征在于，所述機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)包括機(jī)車編號(hào)，機(jī)車型號(hào)、運(yùn)行時(shí)間、所在區(qū)間、機(jī)車運(yùn)行速度、司控指令、CCU網(wǎng)絡(luò)通信指令、TCU網(wǎng)絡(luò)通信指令、車軸溫度和轉(zhuǎn)速、牽引電機(jī)功率和各相電壓電流、制動(dòng)缸壓力、控制線電平、繼電器狀態(tài)和溫度檢測(cè)向量。

4.一種基于SIBAS32控制邏輯的和諧D1型機(jī)車在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，包括：

MVB總線通信模塊，用于獲取機(jī)車歷史運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并通過(guò)MVB總線訪問(wèn)機(jī)車中央控制單元CCU和牽引控制單元TCU日志；

ARM控制模塊，用于獲取以機(jī)車日志中產(chǎn)生異常記錄對(duì)應(yīng)的執(zhí)行部件以及該部件的歷史運(yùn)行狀態(tài)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并利用機(jī)車SIBAS32控制邏輯對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行逐層逆推和判斷，獲取所有故障部件，并定位故障源，并依據(jù)故障診斷知識(shí)庫(kù)單元，獲得故障信息和對(duì)應(yīng)的故障處理方法，完成機(jī)車的在線故障診斷；

故障診斷知識(shí)庫(kù)單元，利用ARM控制模塊逐層逆推生成的故障結(jié)果，逐層生成與機(jī)車SIBAS32控制邏輯對(duì)應(yīng)的故障樹，利用器件手冊(cè)的定義規(guī)范和專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)故障樹上的各故障節(jié)點(diǎn)生成對(duì)應(yīng)的故障處理方法，形成故障診斷知識(shí)庫(kù)；

交互單元，用于輸入故障代碼或信息，通過(guò)故障診斷單元反饋顯示具體故障內(nèi)容。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于SIBAS32控制邏輯的和諧D1型機(jī)車在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，還包括有與ARM控制模塊相連的信息統(tǒng)計(jì)模塊，用于對(duì)在線故障診斷數(shù)據(jù)進(jìn)行按月份統(tǒng)計(jì)、按季度統(tǒng)計(jì)、按年份統(tǒng)計(jì)、按機(jī)車號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)以及最后一次上傳數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，同時(shí)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表；

統(tǒng)計(jì)報(bào)表內(nèi)容包括以故障樹和故障統(tǒng)計(jì)信息兩部分。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于SIBAS32控制邏輯的和諧D1型機(jī)車在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述交互單元包括LCD顯示屏模塊和鍵盤與鼠標(biāo)輸入單元。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于SIBAS32控制邏輯的和諧D1型機(jī)車在線故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述MVB總線通信模塊采用以下兩種方式同時(shí)與機(jī)車的核心控制單元CCU和牽引控制單元TCU交換數(shù)據(jù)：

1)建立MVB總線與CCU和TCU相關(guān)的過(guò)程變量，通過(guò)設(shè)置CCU和TCU過(guò)程變量的讀入屬性，得到CCU和TCU的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)；

2)在機(jī)車MVB總線的空閑期通過(guò)MVB的信息傳送機(jī)制獲得TCU和CCU的日志信息。