CN102508064A - 电气设备故障诊断方法、设备、系统和工程机械 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电气设备故障诊断方法、设备、系统和工程机械。所述电气设备故障诊断方法包括：向待测电气设备的电气线路发送诊断信号；从所述电气线路接收实际反馈信号；以及根据所述诊断信号来计算理论反馈信号，将所述实际反馈信号和所述理论反馈信号进行比较，如果所述实际反馈信号和所述理论反馈信号之间的差大于或者等于预定值，判断所述电气线路存在故障。通过上述方案，可自动对电气设备进行故障诊断，快速、准确地发现电气设备中发生故障的电气线路，大大减轻了工作人员的工作量，提高了诊断速度和准确率，为设备的安全运行提供了可靠的保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种电气设备故障诊断方法、设备、系统和工程机械。
背景技术
随着工程机械的迅猛发展，不仅数量急剧增加，各种设备的功能也越来越强大，技术更新日新月异，电气控制系统也日趋复杂。设备的高可靠性和高智能化程度也越来越受到重视，成为各大设备制造商的重要课题。因而，对电气设备的重要电气器件和电气线路进行实时的状态监控，以及快速、准确地进行故障诊断，已成为智能电气控制器系统中不可缺少的一部分。
图1示出了现有技术中电气设备故障诊断方法的流程图。现有技术中，当电气设备出现故障时，通常由工作人员根据自己的专业经验，分析出可能出现故障的电气线路，并利用专用的测试工具或专用的诊断设备对电气线路一一进行排查，然后对测试结果一一进行分析，如果未发现异常线路，则需重新依据故障现象推断可能出现故障的电气线路，如果发现了异常的线路，将该线路处理后，如果发现故障现象并未完全排除，则同样需要再次推断故障现象，直至所有故障均排除。
可以看出，现有的电气设备故障诊断方式对工作人员有很高的专业水平要求，往往难以做到一次诊断处所有故障线路，对电气线路的排查需要逐个进行，大大降低了故障排查效率。而且，由于需要根据工作人员的经验来诊断，所以很容易出现误判断或判断不准确。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种电气设备故障诊断方法、设备、系统和工程机械，以用于有效、准确地对电气设备进行故障诊断。
本发明提供了一种电气设备故障诊断方法，该方法包括：向待测电气设备的电气线路发送诊断信号；从所述电气线路接收实际反馈信号；以及根据所述诊断信号来计算理论反馈信号，将所述实际反馈信号和所述理论反馈信号进行比较：如果所述实际反馈信号和所述理论反馈信号之间的差大于或者等于预定值，判断所述电气线路存在故障。
本发明还提供了一种电气设备故障诊断设备，该电气设备故障诊断设备包括：诊断信号发送装置，用于向待测电气设备的电气线路发送诊断信号，并向故障判断装置发送所述诊断信号；反馈信号读取装置，用于从所述电气线路接收实际反馈信号，并向故障判断装置发送所述反馈信号；以及故障判断装置，用于从所述诊断信号发送装置接收所述诊断信号和从所述反馈信号读取装置接收所述实际反馈信号，根据所述诊断信号来计算理论反馈信号，将所述实际反馈信号和所述理论反馈信号进行比较，如果所述实际反馈信号和所述理论反馈信号之间的差大于或者等于预定值，判断所述电气线路存在故障。
本发明还提供了一种电气设备故障诊断系统，该电气线路故障诊断系统包括上述电气设备故障诊断设备以及诊断启动装置，该诊断启动装置用于手动或自动向所述诊断信号发送装置发送所述诊断启动命令。
本发明还提供了一种工程机械，该工程机械包括上述电气设备故障诊断系统以及待测电气设备。
通过上述技术方案，可自动地对电气设备进行故障诊断，快速、准确地发现电气设备中发生故障的电气线路，一次诊断出所有发生故障，不再严重依赖工作人员的专业经验，大大减轻了工作人员的工作量，提高了诊断速度和准确率，为设备的安全运行提供了可靠的保障。而且，根据优选的实施方式，还可以提供多种诊断方式，例如可以在电气设备上电时，自动对电气设备进行故障诊断，运行过程中实时地监控各电气控制线路的状态从而实时对电气设备进行故障诊断，以及在进行设备故障维修时，手动对电气设备进行故障诊断，从而可以高效、可靠地诊断出电气设备的各个电气控制线路的故障。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术中电气设备故障诊断方法的流程图。
图2是根据本发明的电气设备故障诊断方法的流程图。
图3是根据本发明的电气设备故障诊断系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图2是根据本发明的电气设备故障诊断方法的流程图。参考图2，本发明提供了一种电气设备故障诊断方法，该方法包括：向待测电气设备的电气线路发送诊断信号；从所述电气线路接收实际反馈信号；以及根据所述诊断信号来计算理论反馈信号，将所述实际反馈信号和所述理论反馈信号进行比较：如果所述实际反馈信号和所述理论反馈信号之间的差大于或者等于预定值，判断所述电气线路存在故障。
其中，所述诊断信号可以为电流信号、电压信号等。为了得到可靠性较高的诊断结果且具有较好的通用性，该诊断信号优选为与对电气设备进行控制的控制信号为同一类型的信号，也就是说，如果对电气设备的控制信号为电流信号，则该诊断信号可以也为电流信号，如果对电气设备的控制信号为电压信号，则该诊断信号可以也为电压信号。向待测电气设备的电气线路发送诊断信号，以及还从待测电气设备的所述电气线路读取实际反馈信号，读取的实际反馈信号可以为电流信号、电压信号等，优选读取电流信号，因为反馈电流值即为待测电气线路中的实际电流值。然后，根据向所述电气线路发送的诊断信号来计算理论反馈信号，然后将所述实际反馈信号和所述理论反馈信号进行比较。
在一个示例中，发送的诊断信号可以为电压信号V，适用于驱动开关电磁阀、继电器线圈以及灯具等电气线路。接收该电气线路的实际反馈电流If。根据电压信号V来计算理论反馈电流I0，将If与I0进行比较。考虑到实际的电气线路中各个器件的实际性能等因素，允许If与I0存在一定的偏差IΔ，当I0-IΔ＜If＜I0+IΔ，则判断该电气线路不存在故障，如果If≥I0+IΔ，或If≤I0-IΔ，则判断该电气线路存在故障。
在另一个示例中，发送的诊断信号为电流信号I，适用于驱动比例电磁阀等电气线路。接收该电气线路的实际反馈电流If，理论反馈电流I0即等于发送的电流信号I，将If与I0进行比较。考虑到实际的电气线路中各个器件的实际性能等因素，允许If与I0存在一定的偏差IΔ，当I0-IΔ＜If＜I0+IΔ，则判断该电气线路不存在故障，如果当If≥I0+IΔ，或If≤I0-IΔ，则判断该电气线路存在故障。
可以理解，当诊断信号为其他类型的信号时，也可以依据上述方法，判断待测电气设备的电气线路是否存在故障，在此不再赘述。
优选地，该方法在向待测电气设备的电气线路发送诊断信号之前，还可以包括接收诊断启动命令，并产生所述诊断信号。
优选地，该方法在向待测电气设备的电气线路发送诊断信号之前，还可以包括接收对所述待测电气设备的控制信号，并将该控制信号作为所述诊断信号。
在一种优选实施方式中，根据本发明的电气设备故障诊断方法可以提供三种不同的诊断方式。第一种方式为电气设备上电时，当检测到待测电气设备上电，则发送诊断启动命令，以根据该诊断启动命令产生并向待测电气设备的电气线路发送诊断信号，从而在电气设备上电时自动检测电气设备的电气线路是否发生故障。第二种方式为电气设备正常运行时，接收对待测电气设备的控制信号，并将该控制信号作为所述诊断信号(也就是说，在这种情况下，诊断信号就是控制电气设备正常运行所需的控制信号)，并向待测电气设备的电气线路发送该诊断信号，从而在电气设备正常运行时实时监控电气设备的状态，及时检测电气线路故障。第三种方式为手动方式，当电气设备已经故障或者在需要对电气设备进行故障诊断的情况下，可以在工作人员手动输入检测命令后发送诊断启动命令，以根据该诊断启动命令产生并向待测电气设备的电气线路发送诊断信号，从而检测电气设备的电气线路是否发生故障。可以理解，上述三种诊断方式仅为示例性的，可以单独使用其中一种或者两种诊断方式，也可以结合其他诊断方式使用，再次不再赘述。
优选地，可以根据上述方法，对待测电气设备的多个电气线路同时进行故障诊断。
图3是根据本发明的电气设备故障诊断系统的结构示意图。
参考图3，本发明还提供了一种电气设备故障诊断设备100，该电气设备故障诊断设备100包括：诊断信号发送装置1，用于向待测电气设备的电气线路发送诊断信号，并向故障判断装置3发送所述诊断信号；反馈信号读取装置2，用于从所述电气线路接收实际反馈信号，并向故障判断装置3发送所述反馈信号；以及故障判断装置3，用于从所述诊断信号发送装置1接收所述诊断信号和从所述反馈信号读取装置2接收所述实际反馈信号，根据所述诊断信号来计算理论反馈信号，将所述实际反馈信号和所述理论反馈信号进行比较，如果所述实际反馈信号和所述理论反馈信号之间的差大于或者等于预定值，判断所述电气线路存在故障。
优选地，所述诊断信号发送装置1可以接收诊断启动命令，并产生所述诊断信号；和/或所述诊断信号发送装置1可以接收对待测电气设备的控制信号，并将该控制信号作为所述诊断信号。
根据一种实施方式，该电气故障诊断设备100还可以包括诊断启动装置4，也就是诊断启动装置4可以在电气故障诊断设备100的内部。该诊断启动装置4用于手动或自动向所述诊断信号发送装置1发送所述诊断启动命令。
优选地，上述电气设备故障诊断设备100可以通过专用控制器输出端口6与待测电气设备的各个电气线路进行电连接，从而诊断信号发送装置1可以通过该专用控制器输出端口6向待测的电气线路发送诊断信号，并且反馈信号读取装置2通过该专用控制器输出端口6从待测的电气线路接收实际反馈信号。优选地，诊断信号发送装置1可以同时向多个电气电路发送针对各个电气线路的诊断信号，反馈信号读取装置2可以同时读取多个电气线路的实际反馈信号，从而可以对待测电气设备的多个电气线路同时进行故障诊断。
通过上述技术方案，可自动地对电气设备进行故障诊断，快速、准确地发现电气设备中发生故障的电气线路，一次诊断出所有发生故障，不再严重依赖工作人员的专业经验，大大减轻了工作人员的工作量，提高了诊断速度和准确率，为设备的安全运行提供了可靠的保障。
同时，本发明还提供了一种电气设备故障诊断系统，该电气线路故障诊断系统可以包括根据本发明的上述电气设备故障诊断设备100，还包括诊断启动装置4。该诊断启动装置4用于手动或自动向所述诊断信号发送装置1发送所述诊断启动命令。也就是，诊断启动装置4可以在电气故障诊断设备100的外部。
优选地，当所述诊断启动装置4检测到待测电气设备上电时，则向所述诊断信号发送装置1发送所述诊断启动命令；和/或当所述诊断启动装置4接收到手动检测命令时，则向所述诊断信号发送装置1发送所述诊断启动命令。
优选地，所述诊断信号发送装置1还可以用于接收对所述待测电气设备的控制信号，并将该控制信号作为所述诊断信号。
在一种优选实施方式中，根据本发明的电气设备故障诊断系统可以提供三种不同的诊断方式。第一种方式为电气设备上电时，当诊断启动装置4检测到待测电气设备上电，则向所述诊断信号发送装置1发送诊断启动命令，诊断信号发送装置1根据该诊断启动命令产生并向待测电气设备的电气线路发送诊断信号，从而在电气设备上电时自动检测电气设备的电气线路是否发生故障。第二种方式为电气设备正常运行时，诊断信号发送装置1可以接收对待测电气设备的控制信号，并将该控制信号作为所述诊断信号(也就是说，在这种情况下，诊断信号就是控制电气设备正常运行所需的控制信号)，并向待测电气设备的电气线路发送该诊断信号，从而在电气设备正常运行时实时监控电气设备的状态，及时检测电气线路故障。第三种方式为手动方式，当电气设备已经故障或者在需要对电气设备进行故障诊断的情况下，工作人员可以手动输入检测命令，当所述诊断启动装置4接收到手动检测命令时，则向所述诊断信号发送装置1发送所述诊断启动命令，诊断信号发送装置1根据该诊断启动命令产生并向待测电气设备的电气线路发送诊断信号，从而检测电气设备的电气线路是否发生故障。可以理解，上述三种诊断方式仅为示例性的，可以单独使用其中一种或者两种诊断方式，也可以结合其他诊断方式使用，再次不再赘述。
优选地，上述电气设备故障诊断系统还可以包括专用控制器输出端口6，从而所述电气设备故障诊断设备100可以通过专用控制器输出端口6与待测电气设备的各个电气线路进行电连接。其中，诊断信号发送装置1可以通过该专用控制器输出端口6向电气线路发送诊断信号，并且反馈信号读取装置2通过该专用控制器输出端口6从电气线路接收实际反馈信号。优选地，诊断信号发送装置1可以同时向多个电气电路发送针对各个电气线路的诊断信号，反馈信号读取装置2可以同时读取多个电气线路的实际反馈信号，从而可以对待测电气设备的多个电气线路同时进行故障诊断。
优选地，该电气设备故障诊断系统还可以包括显示装置5，所述故障判断装置3还用于向所述显示装置5发送故障判断结果；所述显示装置5用于显示该故障判断结果。从而，工作人员可以直观地查看诊断结果，实时地监控待测设备的状态，并根据诊断结果中显示的存在故障的电气线路进行维修，维修完毕后，还可以再次向该电气设备故障诊断系统的诊断启动装置4输入手动检测命令，以对电气设备再次进行故障诊断，检验维修是否解决了电气设备的故障。
利用本发明的电气设备故障诊断系统，可自动地对电气设备进行故障诊断，快速、准确地发现电气设备中发生故障的电气控制电路，而不再严重依赖工作人员的专业经验，大大减轻了工作人员的工作量，提高了诊断速度和准确率，为设备的安全运行提供了可靠的保障。而且，根据优选的实施方式，还可以在电气设备上电时，自动对电气设备进行故障诊断，运行过程中实时地监控各电气控制线路的状态从而实时对电气设备进行故障诊断，以及在进行设备故障维修时，手动对电气设备进行故障诊断，从而可以高效、可靠地诊断出电气设备的各个电气控制线路的故障。
同时，本发明还提供了一种工程机械，该工程机械包括上述电气设备故障诊断系统以及待测电气设备。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种电气设备故障诊断方法，该方法包括：
向待测电气设备的电气线路发送诊断信号；
从所述电气线路接收实际反馈信号；以及
根据所述诊断信号来计算理论反馈信号，将所述实际反馈信号和所述理论反馈信号进行比较：
如果所述实际反馈信号和所述理论反馈信号之间的差大于或者等于预定值，判断所述电气线路存在故障。
2.根据权利要求1所述的电气设备故障诊断方法，该方法在向待测电气设备的电气线路发送诊断信号之前，还包括：
接收诊断启动命令，并产生诊断信号。
3.根据权利要求1或2所述的电气设备故障诊断方法，该方法在向待测电气设备的电气线路发送诊断信号之前，还包括：
接收对所述待测电气设备的控制信号，并将该控制信号作为所述诊断信号。
4.一种电气设备故障诊断设备(100)，该电气线路故障诊断设备(100)包括：
诊断信号发送装置(1)，用于向待测电气设备的电气线路发送诊断信号，并向故障判断装置(3)发送所述诊断信号；
反馈信号读取装置(2)，用于从所述电气线路接收实际反馈信号，并向故障判断装置(3)发送所述反馈信号；以及
故障判断装置(3)，用于从所述诊断信号发送装置(1)接收所述诊断信号和从所述反馈信号读取装置(2)接收所述实际反馈信号，根据所述诊断信号来计算理论反馈信号，将所述实际反馈信号和所述理论反馈信号进行比较，如果所述实际反馈信号和所述理论反馈信号之间的差大于或者等于预定值，判断所述电气线路存在故障。
5.根据权利要求4所述的电气设备故障诊断设备(100)，其中，所述诊断信号发送装置(1)还用于接收诊断启动命令，并产生所述诊断信号。
6.根据权利要求5所述的电气设备故障诊断设备(100)，该电气故障诊断设备(100)还包括诊断启动装置(4)，该诊断启动装置(4)用于手动或自动向所述诊断信号发送装置(1)发送所述诊断启动命令。
7.根据权利要求4-6中任一项权利要求所述的电气设备故障诊断设备(100)，其中，所述诊断信号发送装置(1)还用于接收对所述待测电气设备的控制信号，并将该控制信号作为所述诊断信号。
8.一种电气设备故障诊断系统，该电气线路故障诊断系统包括根据权利要求5或7所述的电气设备故障诊断设备(100)以及诊断启动装置(4)，该诊断启动装置(4)用于手动或自动向所述诊断信号发送装置(1)发送所述诊断启动命令。
9.根据权利要求8所述的电气设备故障诊断系统，其中，当所述诊断启动装置(4)检测到所述待测电气设备上电时，则向所述诊断信号发送装置(1)发送所述诊断启动命令；和/或
当所述诊断启动装置(4)接收到手动检测命令时，则向所述诊断信号发送装置(1)发送所述诊断启动命令。
10.一种工程机械，该工程机械包括权利要求8或9所述的电气设备故障诊断系统以及待测电气设备。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120620 |