[發明專利]一種驅動機構故障診斷裝置及方法

有效

• 申請號: 201810771204.3
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN108919783B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 周建源;劉俠;董靜;韓玉紅;官長松
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種驅動機構故障診斷方法，所述驅動機構故障診斷方法根據驅動機構故障診斷裝置實施，所述驅動機構故障診斷裝置包括：采集模塊和診斷模塊；其中，所述采集模塊分別與所述驅動機構的PLC以及所述診斷模塊連接，所述采集模塊用于采集所述驅動機構的關聯信號，并將所述驅動機構的關聯信號發送給所述診斷模塊，所述關聯信號包括若干個待檢測目標信號；所述診斷模塊用于檢測所述驅動機構的關聯信號，若任一所述待檢測目標信號不滿足預設功能邏輯表參數值，則診斷出相應功能邏輯表對應的故障類型；其特征在于，所述驅動機構故障診斷方法包括：

獲取所述采集模塊采集的所述驅動機構的關聯信號，所述關聯信號包括若干個待檢測目標信號；

檢測所述驅動機構的關聯信號，若任一所述待檢測目標信號不滿足預設功能邏輯表參數值，則診斷出相應功能邏輯表對應的故障類型；

基于預設的驅動機構性能指標計算式，計算所述驅動機構的性能指標；其中，所述驅動機構性能指標計算式為：

其中，x_i1、x_i2代表反映驅動機構運行狀態的參數，i＝4，為可測變量，根據電機電壓、電機轉速、輸出電流、刮臂擺動周期確定；x_i1代表左側刮臂及對應執行機構參數，x_i2代表右側刮臂及對應執行機構參數，代表正常狀態下驅動機構運行參數，α_i代表狀態參數權重，J為驅動機構性能指標；

將所述驅動機構的性能指標與預設閾值之差作為所述驅動機構的剩余使用壽命。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待檢測目標信號包括所述驅動機構的主控電源信號；相應的，所述檢測所述驅動機構的關聯信號，若任一所述待檢測目標信號不滿足預設功能邏輯表參數值，則診斷出相應功能邏輯表對應的故障類型，包括：

檢測所述驅動機構的主控電源信號與所述功能邏輯表中的參數值是否相等；

若所述驅動機構的主控電源信號與所述功能邏輯表中的參數值不等，則診斷出所述故障類型為所述驅動機構的主控電源故障。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待檢測目標信號包括所述驅動機構的PLC電源信號；相應的，所述檢測所述驅動機構的關聯信號，若任一所述待檢測目標信號不滿足預設功能邏輯表參數值，則診斷出相應功能邏輯表對應的故障類型，包括：

檢測所述驅動機構的PLC電源信號與所述功能邏輯表中的參數值是否相等；

若所述驅動機構的PLC電源信號與所述功能邏輯表中的參數值不等，則診斷出所述故障類型為所述驅動機構的PLC電源故障。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待檢測目標信號包括所述驅動機構的PLC輸入信號、PLC輸出信號以及電機快慢驅動信號；相應的，所述檢測所述驅動機構的關聯信號，若任一所述待檢測目標信號不滿足預設功能邏輯表參數值，則診斷出相應功能邏輯表對應的故障類型，包括：

獲取所述驅動機構的當前檔位；

根據所述PLC輸入信號以及所述驅動機構的當前檔位，檢測所述PLC輸出信號與所述功能邏輯表中的參數值是否相等，并檢測所述電機快慢驅動信號與所述功能邏輯表中的參數值是否相等；

若所述PLC輸出信號與所述功能邏輯表中的參數值不等，則診斷出所述故障類型為所述驅動機構的PLC輸出故障；

若所述電機快慢驅動信號與所述功能邏輯表中的參數值不等，則診斷出所述故障類型為所述驅動機構的繼電器故障。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待檢測目標信號包括所述驅動機構的左側傳感器位置信號和右側傳感器位置信號；相應的，所述檢測所述驅動機構的關聯信號，若任一所述待檢測目標信號不滿足預設功能邏輯表參數值，則診斷出相應功能邏輯表對應的故障類型，包括：

獲取所述左側傳感器位置信號的一個周期采集時間間隔T_left，并獲取所述右側傳感器位置信號的一個周期采集時間間隔T_right；

若T_left與T_right不相等，則診斷出所述故障類型為所述驅動機構的電機不同步故障。