CN106094797B - 一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法、系统及装置，该方法包括：获取自诊断信号或自诊断启动指令；切断与轨道车辆的外部数据信号的互联；根据自诊断信号或自诊断启动指令对牵引控制单元进行总线自诊断，得到故障状态；将故障状态反馈且输出。本发明提供的自诊断方法通过对牵引控制单元进行总线自诊断实现轨道车辆牵引控制单元的系统内部自诊断，提高了系统的诊断智能化水平，另外，通过外接插头接收所需采集的机车模拟信号，各板卡通过对内插头的自定义总线进行通信，可以有效监测面板信号中断和背板通信中断等故障，且可以明确故障位置。采用本发明可快速定位某一个环节故障并及时进行更换，从而避免影响系统的整体运行。

Description

一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及轨道交通智能控制技术领域，更具体的，本发明涉及一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法、系统及装置。

背景技术

对轨道交通牵引控制单元的故障诊断，能将故障发生控制在正式运营前，使机车的安全性和可靠性得到提升；在机车运行过程中，由于震动剧烈会造成插头接触不良，也需要及时定位，从而牵引控制单元能及时做好对应的保护处理；另外，预警发生故障后，如何能迅速精确定位，减少售后维护的工作量和工作时间，从而提升产品的用户体验和产品品质形象。

当前的轨道车辆牵引控制单元多为集中式产品，对外采集电机等控制对象的各种模拟信号，经转换计算后，将数字信号通过自定义总线跟核心控制板卡进行数据交换。同时，控制板卡将采集的模拟信号处理后对外发送脉冲，从而控制驱动外部电机。这种闭环控制条件下，任何一个环节故障都会对系统造成重大影响，影响系统运行。因此，每次正式运行前，牵引控制单元系统内部诊断是非常有必要的。

发明内容

本发明提供了一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法、系统及装置，以解决现有技术中由于轨道车辆牵引控制单元采用集中式产品，而导致的如果某一个环节故障就会影响系统的整体运行的问题。

为达到上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法，包括：

获取自诊断信号或自诊断启动指令；

切断与轨道车辆的外部数据信号的互联，所述外部数据信号包括：脉冲信号、电流信号、温度信号和电压信号；

根据所述自诊断信号或所述自诊断启动指令对牵引控制单元进行总线自诊断，得到故障状态；

将所述故障状态反馈且输出。

优选的，还包括：

对所述故障状态进行诊断定位并存储。

其中，所述根据所述自诊断信号或所述自诊断启动指令对牵引控制单元进行总线自诊断，得到故障状态具体为：

获取所述自诊断信号或所述自诊断启动指令；

根据所述自诊断信号或所述自诊断启动指令通过各种通信协议进行所述牵引控制单元的各板卡的故障诊断情况；

根据所述故障诊断情况生成所述各板卡的故障状态。

其中，所述各板卡包括：模拟类板卡、IO类板卡、脉冲类板卡、电源板卡和风扇板卡。

一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断系统，包括：

获取单元，用于获取自诊断信号或自诊断启动指令；

切断单元，用于切断与轨道车辆的外部数据信号的互联，所述外部数据信号包括：脉冲信号、电流信号、温度信号和电压信号；

自诊断单元，用于根据所述自诊断信号或所述自诊断启动指令对牵引控制单元进行总线自诊断，得到故障状态；

反馈输出单元，用于将所述故障状态反馈且输出。

优选的，还包括：

定位及存储单元，用于对所述故障状态进行诊断定位并存储。

其中，所述自诊断单元包括：

第一获取单元，用于获取所述自诊断信号或所述自诊断启动指令；

第一自诊断单元，用于根据所述自诊断信号或所述自诊断启动指令通过各种通信协议进行所述牵引控制单元的各板卡的故障诊断情况；

生成单元，用于根据所述故障诊断情况生成所述各板卡的故障状态。

一种轨道车辆的牵引控制装置，包括：控制板卡、电源板卡、模拟类板卡、IO板卡、脉冲类板卡和风扇板卡，其中，

所述控制板卡分别与所述电源板卡和所述模拟类板卡相连，且所述电源板卡和所述模拟类板卡通过SPI通信协议进行故障诊断；

所述控制板卡与所述IO板卡相连，且所述IO板卡通过CAN通信协议进行故障诊断；

所述控制板卡与所述脉冲类板卡相连，且所述脉冲类板卡通过预设通信协议进行故障诊断；

所述控制板卡与所述风扇板卡相连，且所述风扇板卡通过I2C通信协议进行故障诊断。

优选的，所述控制板卡包括处理器和温度传感器，其中，

所述处理器分别对所述电源板卡、所述模拟类板卡、所述IO板卡、所述脉冲类板卡和所述风扇板卡进行自检诊断并接收其反馈的故障状态；

所述温度传感器用于获取所述电源板卡、所述模拟类板卡、所述IO板卡、所述脉冲类板卡和所述风扇板卡的温度信息。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法、系统及装置，该方法包括：获取自诊断信号或自诊断启动指令；切断与轨道车辆的外部数据信号的互联；根据所述自诊断信号或所述自诊断启动指令对牵引控制单元进行总线自诊断，得到故障状态；将所述故障状态反馈且输出。本发明提供的自诊断方法通过对牵引控制单元进行总线自诊断实现轨道车辆牵引控制单元的系统内部自诊断，提高了系统的诊断智能化水平，另外，通过外接插头接收所需采集的机车模拟信号，各板卡通过对内插头的自定义总线进行通信，可以有效监测面板信号中断和背板通信中断等故障，且可以明确故障位置。采用本发明可快速定位某一个环节故障并及时进行更换，从而避免影响系统的整体运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法的流程示意图；

图2为本发明实施例公开的一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法的另一流程示意图；

图3为本发明实施例图1中的步骤S103或图2中的步骤S203的具体流程示意图；

图4为风扇自诊断功能示意图；

图5为电源板卡自诊断功能示意图；

图6为各板卡温度自诊断功能示意图；

图7为模拟类板卡输入通道自诊断功能示意图；

图8为模拟类板卡输出通道自诊断功能示意图；

图9为IO类板卡和脉冲类板卡的数字量输入通道自诊断功能示意图；

图10为IO类板卡和脉冲类板卡的数字量输出通道自诊断功能示意图；

图11为插头松动自诊断功能示意图；

图12为本发明实施例公开的一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断系统结构示意图；

图13为本发明实施例公开的图13中自诊断单元U3的具体结构示意图；

图14为本发明实施例公开的一种轨道车辆的牵引控制装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1，图1为本发明实施例公开的一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法的流程示意图。如图1所示，本发明公开了一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法，该方法具体可以包括如下步骤：

S101、获取自诊断信号或自诊断启动指令。

在系统上电时或上位机启动自诊断时，轨道车辆牵引控制单元开始进行自诊断；如发生故障，启动故障诊断。

在此说明的是，如汽车上的系统上电启动时，进行通电连接，进行电通信并进行故障诊断，如果显示故障警示，则启动自检诊断，确定故障类型和故障位置，供维修人员或车主进行快速故障处理。在轨道车辆上也如此，在上位机或司机室进行系统上电时，启动自检，进行连接板卡的诊断过程。

S102、切断与轨道车辆的外部数据信号的互联，外部数据信号包括：脉冲信号、电流信号、温度信号和电压信号。

在自诊断启动时，轨道车辆牵引控制单元需要切断与外部的脉冲信号、电流信号、温度信号和电压信号的互联，保证系统自诊断过程的安全运行。

S103、根据自诊断信号或自诊断启动指令对牵引控制单元进行总线自诊断，得到故障状态。

每次系统上电时或上位机根据需要时启动自诊断，首先便是系统的总线自诊断，包括跟风扇、电源板卡之间的通信自诊断；机箱内各板卡主要总线和冗余总线的自诊断，自诊断的数据信息由控制板卡统一记录处理。

其中，各板卡包括：模拟类板卡、IO类板卡、脉冲类板卡、电源板卡和风扇板卡。

S104、将故障状态反馈且输出。

在上位机终端进行信息打印的时候，能诊断定位到哪个板卡哪个步骤发生故障。

本发明公开了一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法，该方法包括：获取自诊断信号或自诊断启动指令；切断与轨道车辆的外部数据信号的互联；根据自诊断信号或自诊断启动指令对牵引控制单元进行总线自诊断，得到故障状态；将故障状态反馈且输出。本发明提供的自诊断方法通过对牵引控制单元进行总线自诊断实现轨道车辆牵引控制单元的系统内部自诊断，提高了系统的诊断智能化水平，另外，通过外接插头接收所需采集的机车模拟信号，各板卡通过对内插头的自定义总线进行通信，可以有效监测面板信号中断和背板通信中断等故障，采用本发明可快速定位某一个环节故障并及时进行更换，从而避免影响系统的整体运行。

请参阅附图2，图2为本发明实施例公开的一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法的另一流程示意图。如图2所示，本发明公开了一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法，该方法具体可以包括如下步骤：

S201、获取自诊断信号或自诊断启动指令。

在系统上电时或上位机启动自诊断时，轨道车辆牵引控制单元开始进行自诊断；如发生故障，启动故障诊断。

在此说明的是，如汽车上的系统上电启动时，进行通电连接，进行电通信并进行故障诊断，如果显示故障警示，则启动自检诊断，确定故障类型和故障位置，供维修人员或车主进行快速故障处理。在轨道车辆上也如此，在上位机或司机室进行系统上电时，启动自检，进行连接板卡的诊断过程。

S202、切断与轨道车辆的外部数据信号的互联，外部数据信号包括：脉冲信号、电流信号、温度信号和电压信号。

在自诊断启动时，轨道车辆牵引控制单元需要切断与外部的脉冲信号、电流信号、温度信号和电压信号的互联，保证系统自诊断过程的安全运行。

S203、根据自诊断信号或自诊断启动指令对牵引控制单元进行总线自诊断，得到故障状态。

每次系统上电时或上位机根据需要时启动自诊断，首先便是系统的总线自诊断，包括跟风扇、电源板卡之间的通信自诊断；机箱内各板卡主要总线和冗余总线的自诊断，自诊断的数据信息由控制板卡统一记录处理。

其中，各板卡包括：模拟类板卡、IO类板卡、脉冲类板卡、电源板卡和风扇板卡。

S204、将故障状态反馈且输出。

在上位机终端进行信息打印的时候，能诊断定位到哪个板卡哪个步骤发生故障。

S205、对故障状态进行诊断定位并存储。

具体的，打印机制类似于电脑的开机显示打印，每个总线通信自检都会显示，自检通过会显示OK，自检失败，则会显示FAIL，因此会很轻易的判断出哪里故障了。

本发明公开了一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法，该方法包括：获取自诊断信号或自诊断启动指令；切断与轨道车辆的外部数据信号的互联；根据自诊断信号或自诊断启动指令对牵引控制单元进行总线自诊断，得到故障状态；将故障状态反馈且输出。本发明提供的自诊断方法通过对牵引控制单元进行总线自诊断实现轨道车辆牵引控制单元的系统内部自诊断，提高了系统的诊断智能化水平，另外，通过外接插头接收所需采集的机车模拟信号，各板卡通过对内插头的自定义总线进行通信，可以有效监测面板信号中断和背板通信中断等故障，且可以明确故障位置。采用本发明可快速定位某一个环节故障并及时进行更换，从而避免影响系统的整体运行。

具体的，请参阅附图3，图3为本发明实施例图1中的步骤S103或图2中的步骤S203的具体流程示意图。如图3所示，步骤S103或步骤S203的具体流程可以包括如下步骤：

S301、获取自诊断信号或自诊断启动指令。

S302、根据自诊断信号或自诊断启动指令通过各种通信协议进行牵引控制单元的各板卡的故障诊断情况。

S303、根据故障诊断情况生成各板卡的故障状态。

每次系统上电时或上位机根据需要时启动自诊断，首先便是系统的总线自诊断，包括跟风扇(6)、电源板卡(5)之间的通信自诊断；机箱内各板卡(2)-(4)主要总线和冗余总线的自诊断。自诊断的数据信息由控制板卡(1)统一记录处理。在上位机终端进行信息打印的时候，能诊断定位到哪个板卡哪个步骤发生故障，打印机制类似于电脑的开机显示打印，每个总线通信自检都会显示，自检通过会显示OK，自检失败，则会显示FAIL，因此会很轻易的判断出哪里故障了。

如下以各板卡的状态自诊断为例进行说明：

请参阅附图4，图4为风扇自诊断功能示意图。如图4所示，在风扇(6)正常运行的过程中，控制板卡(1)通过I2C总线定期扫描风扇状态，该过程如出现故障，控制板卡(1)需要启动自诊断，根据实际需要调整风扇速率，再将调整后的速率读取，如无效，则诊断为故障上报。此外，系统上电时，也会启动风扇自诊断功能，此时只要判断默认状态下的风扇转速是否正常即可。对于风扇的故障判断，可以比如风扇设定为2000转的转速，定期扫描发现转速为1600转，或者2300转，超出了误差范围，则判断为故障；当发生了上述故障，控制板卡(1)可以调整风扇转速，调整到2000转或2500转，如果再次读取转速发现没有达到设定值，则判断调整失败；对于转速不正常即为故障，因为转速异常，会带来散热效果差，温度异常会引起其他更多故障。

请参阅附图5，图5为电源板卡自诊断功能示意图。如图5所示，电源板(5)将对牵引控制单元供电的各个电源进行故障检测，将过压、过流及欠压状态送出，上电自诊断时和系统运行过程中控制板卡(1)定期对该端口进行扫描，并将扫描结果反馈给上位机或司机室。

请参阅附图6，图6为各板卡温度自诊断功能示意图。如图6所示，系统内各板卡(1)-(4)均自带板级温度传感器，并将本板温度采集传送给控制板卡(1)。同时，控制板卡内部的温度传感器也采集温度数据，当系统自诊断时，根据各板卡温度进行评估，如温差偏差大于某设定值的，即可诊断为该板卡的温度故障。此外，系统实时运行时，控制板卡也实时监视温度，温度升高时，调整风扇转速进行降温，当降温仍温度过高，则诊断为温度故障。

请参阅附图7和附图8，图7为模拟类板卡输入通道自诊断功能示意图；图8为模拟类板卡输出通道自诊断功能示意图。

具体的，如图7所示，自诊断源(9)固定为电压基准。自诊断模式启动后，模拟开关(10)将输入自动切换为自诊断源。自诊断信号经过调理电路(11)处理后，均由模拟开关(12)分时送给自诊断模数转换器(14)。处理器(15)根据模数转换器(13)读到的电压值进行比对，从而可以诊断模拟输入通道各级电路是存在故障，由于自检源为固定的，正常情况下自检源经过模拟开关、调理电路、模数转换后，进入处理器是一个确定值，各个环节读取的数据也是一个确定值，比如：当调理电路故障时，自检源经过调理电路后的读数跟确定值比对有偏差，但进入调理电路前的读数跟确定值没有偏差，则肯定能判断出调理电路故障，因为能定位故障到具体某个电路环节，故可以称之为分级自检。

具体的，如图8所示，模拟输出主要是输出电流信号，数模转换(16)将电压值送出，通过压流转换(17)输出电流对外。启动自诊断后，数模转换的电压值和输出电流经采样电阻(18)差分采样(19)转换的电压值分别送入数模转换器(20)，处理器(21)根据读到的电压值进行比对，从而可以诊断模拟通道各级电路是存在故障，模数转换的输出电压是处理器控制的，故为一个固定值，且经压流转换(17)和采样电阻(18)后的电压值也能明确为固定值。输出每个环节都能将这些电压值重新采集到，分别和固定值比对，如果比对异常，则说明电路存在故障，因为能定位故障到具体某个电路环节，故可以称之为分级自检。

请参阅附图9和附图10，图9为IO类板卡和脉冲类板卡的数字量输入通道自诊断功能示意图；图10为IO类板卡和脉冲类板卡的数字量输出通道自诊断功能示意图。

具体的，如图9所示，IO类板卡(3)和脉冲类板卡(4)都属于电平处理电路，缩放后均为数字量电路。在启动自诊断后，模拟开关(23)将输入自动切换为自诊断源(22)，自诊断信号经过处理电路(24)和(25)分别送给处理器(26)，处理器(26)根据读到的脉冲与自诊断源进行比对，从而可以诊断速度采集通道各级电路是存在故障，处理电路(24)为正常输出的电路，处理电路(25)为自检用的电路；在正常情况下，处理电路(25)不做判断，当自检时，处理电路(25)启动工作；同样的，自检源(22)是一个确定信号，处理器(26)是预先确定的，当启动自检后，外部输入无效，自检源经过模拟开关(23)、处理电路(24)送给处理器(26)应该是一个确定信号，如果该信号不对，则输入通道有问题，此时再将处理电路(25)的读数跟固定值比对，如果这个值跟固定值比对无误，则说明处理电路(24)故障，如该数值跟处理电路(24)送来的值一致，但跟固定值比对有偏差，这说明模拟开关(23)故障，由于能定位故障到具体某个电路环节，故可以称之为分级自检。

具体的，如图10所示，启动自诊断后，处理器(27)发出的数字信号、升压电路(28)处理后的数字信号分别经驱动器(30)/高压采集芯片(29)反馈给处理器(27)，从而可以诊断数字信号输出通道各级电路是存在故障。其中，处理器(27)发出的数字信号为一个固定脉冲，经过升压电路(28)生压后，脉冲和幅值也为固定值；比如发出5KHz的脉冲，经过升压电路(28)后端信号也为5K的高压脉冲，启动自检时，高压采集芯片(29)能检测高压的幅值和频率，其与固定值比对，比对异常则说明升压电路(28)发生故障，同时，驱动器(30)也将处理器(27)发出脉冲采集回读，如果比对异常，则处理器(27)发出的就存在故障，由于能定位故障到具体某个电路环节，故可以称之为分级自检。

请参阅附图11，图11为插头松动自诊断功能示意图。如图11所示，系统正常运行过程中，处理器(34)实时监测插头在位信号。因串联电阻阻值很小，当插头(31)和插座(32)紧固时，检测电路(33)送给处理器(34)低电平；当插头(31)和插座(32)断开时，检测电路(33)送给处理器(34)低电平；当插头(31)和插座(32)松动时，检测电路(33)会在高低电平中跳动，故会送给处理器(34)不规则脉冲信号，通过对输入电平的状态检测，能快速判断插头是否紧固、断开或者松动。

在上述公开的方法的基础上，本发明还公开了一种系统，请参阅附图12，图12为本发明实施例公开的一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断系统结构示意图。如图12所示，本发明公开了一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断系统，具体该系统包括：获取单元U1、切断单元U2、自诊断单元U3、反馈输出单元U4和定位及存储单元U5，其中，获取单元U1，用于获取自诊断信号或自诊断启动指令；切断单元U2，用于切断与轨道车辆的外部数据信号的互联，外部数据信号包括：脉冲信号、电流信号、温度信号和电压信号；自诊断单元U3，用于根据自诊断信号或自诊断启动指令对牵引控制单元进行总线自诊断，得到故障状态；反馈输出单元U4，用于将故障状态反馈且输出；定位及存储单元U5，用于对故障状态进行诊断定位并存储。

本发明公开了一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断系统，该系统包括：获取单元、切断单元、自诊断单元和反馈输出单元，本发明提供的自诊断系统通过对牵引控制单元进行总线自诊断实现轨道车辆牵引控制单元的系统内部自诊断，提高了系统的诊断智能化水平，另外，通过外接插头接收所需采集的机车模拟信号，各板卡通过对内插头的自定义总线进行通信，可以有效监测面板信号中断和背板通信中断等故障，采用本发明可快速定位某一个环节故障并及时进行更换，从而避免影响系统的整体运行。

优选的，请参阅附图13，图13为本发明实施例公开的图12中自诊断单元U3的具体结构示意图。如图13所示，自诊断单元U3具体包括：第一获取单元U31、第一自诊断单元U32和生成单元U33，其中，第一获取单元U31，用于获取自诊断信号或自诊断启动指令；第一自诊断单元U32，用于根据自诊断信号或自诊断启动指令通过各种通信协议进行牵引控制单元的各板卡的故障诊断情况；生成单元U33，用于根据故障诊断情况生成各板卡的故障状态。

在上述公开的方法及系统的基础上，本发明还公开了一种装置。

请参阅附图14，图14为本发明实施例公开的一种轨道车辆的牵引控制装置结构示意图，本发明公开了一种轨道车辆的牵引控制装置，该装置具体包括：控制板卡(1)、电源板卡(5)、模拟类板卡(2)、IO板卡(3)、脉冲类板卡(4)和风扇板卡(6)，其中，控制板卡(1)分别与电源板卡(5)和模拟类板卡(2)相连，且电源板卡(5)和模拟类板卡(2)通过SPI通信协议进行故障诊断；控制板卡(1)与IO板卡(3)相连，且IO板卡通过CAN通信协议进行故障诊断；控制板卡(1)与脉冲类板卡(4)相连，且脉冲类板卡(4)通过预设通信协议进行故障诊断；控制板卡(1)与风扇板卡(6)相连，且风扇板卡(6)通过I2C通信协议进行故障诊断。

本发明公开了一种轨道车辆牵引控制装置，本发明提供的自诊断装置通过对牵引控制单元进行总线自诊断实现轨道车辆牵引控制单元的系统内部自诊断，提高了系统的诊断智能化水平，另外，通过外接插头接收所需采集的机车模拟信号，各板卡通过对内插头的自定义总线进行通信，可以有效监测面板信号中断和背板通信中断等故障，采用本发明可快速定位某一个环节故障并及时进行更换，从而避免影响系统的整体运行。

综上所述，本发明公开了一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法、系统及装置，该方法包括：获取自诊断信号或自诊断启动指令；切断与轨道车辆的外部数据信号的互联；根据自诊断信号或自诊断启动指令对牵引控制单元进行总线自诊断，得到故障状态；将故障状态反馈且输出。本发明提供的自诊断方法通过对牵引控制单元进行总线自诊断实现轨道车辆牵引控制单元的系统内部自诊断，提高了系统的诊断智能化水平，另外，通过外接插头接收所需采集的机车模拟信号，各板卡通过对内插头的自定义总线进行通信，可以有效监测面板信号中断和背板通信中断等故障，且可以明确故障位置。采用本发明可快速定位某一个环节故障并及时进行更换，从而避免影响系统的整体运行。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断方法，其特征在于，包括：

在系统上电时或上位机启动自诊断时，获取自诊断信号或自诊断启动指令，所述系统进行总线自诊断，包括控制板跟风扇、电源板卡之间的通信自诊断，机箱内各板卡主要总线和冗余总线的自诊断，诊断的数据信息由控制板卡统一记录处理，通过外接插头接收所需采集的机车模拟信号，各板卡通过对内插头的自定义总线进行通信；

切断与轨道车辆的外部数据信号的互联，所述外部数据信号包括：脉冲信号、电流信号、温度信号和电压信号；

根据所述自诊断信号或所述自诊断启动指令通过各种通信协议进行所述牵引控制单元的各板卡的故障诊断情况；

根据所述故障诊断情况生成所述各板卡的故障状态，所述各板卡包括：模拟类板卡、IO类板卡、脉冲类板卡、电源板卡和风扇板卡；

将所述故障状态反馈且输出；

其中，所述根据所述自诊断信号或所述自诊断启动指令通过各种通信协议进行所述牵引控制单元的各板卡的故障诊断情况，具体为：

所述模拟类板卡的输入通道自诊断：自诊断模式启动后，模拟开关将输入自动切换为自诊断源，所述自诊断信号经过调理电路处理后，均由所述模拟开关分时送给自诊断模数转换器；处理器根据模数转换器读到的电压值进行比对，从而诊断所述模拟类板卡输入通道各级电路是否存在故障；

所述模拟类板卡的输出通道自诊断：模拟输出输出电流信号，数模转换将电压值送出，通过压流转换输出电流对外；启动自诊断模式后，数模转换的电压值和输出电流经采样电阻和差分采样转换的电压值分别送入数模转换器，所述处理器根据读到的电压值进行比对，从而诊断所述模拟类板卡输出通道各级电路是否存在故障；

所述IO类板卡和脉冲类板卡的数字量输入通道自诊断：在启动自诊断模式后，模拟开关将输入自动切换为自诊断源，所述自诊断信号经过第一处理电路和第二处理电路分别送给处理器，所述处理器根据读到的脉冲与自诊断源进行比对，从而诊断速度采集通道各级电路是否存在故障；

所述IO类板卡和脉冲类板卡的数字量输出通道自诊断：启动自诊断模式后，处理器发出的数字信号、升压电路处理后的数字信号分别经驱动器和高压采集芯片反馈给所述处理器，从而诊断数字信号输出通道各级电路是否存在故障。

2.根据权利要求1所述的自诊断方法，其特征在于，还包括：

对所述故障状态进行诊断定位并存储。

3.一种轨道车辆牵引控制单元的自诊断系统，其特征在于，包括：

获取单元，用于在系统上电时或上位机启动自诊断时，获取自诊断信号或自诊断启动指令，所述系统进行总线自诊断，包括控制板跟风扇、电源板卡之间的通信自诊断，机箱内各板卡主要总线和冗余总线的自诊断，诊断的数据信息由控制板卡统一记录处理，通过外接插头接收所需采集的机车模拟信号，各板卡通过对内插头的自定义总线进行通信；

切断单元，用于切断与轨道车辆的外部数据信号的互联，所述外部数据信号包括：脉冲信号、电流信号、温度信号和电压信号；

第一自诊断单元，用于根据所述自诊断信号或所述自诊断启动指令通过各种通信协议进行所述牵引控制单元的各板卡的故障诊断情况；

生成单元，用于根据所述故障诊断情况生成所述各板卡的故障状态，所述各板卡包括：模拟类板卡、IO类板卡、脉冲类板卡、电源板卡和风扇板卡；

反馈输出单元，用于将所述故障状态反馈且输出；

其中，第一自诊断单元具体用于：

所述模拟类板卡的输入通道自诊断：自诊断模式启动后，模拟开关将输入自动切换为自诊断源，所述自诊断信号经过调理电路处理后，均由所述模拟开关分时送给自诊断模数转换器；处理器根据模数转换器读到的电压值进行比对，从而诊断所述模拟类板卡输入通道各级电路是否存在故障；

所述模拟类板卡的输出通道自诊断：模拟输出输出电流信号，数模转换将电压值送出，通过压流转换输出电流对外；启动自诊断模式后，数模转换的电压值和输出电流经采样电阻和差分采样转换的电压值分别送入数模转换器，所述处理器根据读到的电压值进行比对，从而诊断所述模拟类板卡输出通道各级电路是否存在故障；

所述IO类板卡和脉冲类板卡的数字量输入通道自诊断：在启动自诊断模式后，模拟开关将输入自动切换为自诊断源，所述自诊断信号经过第一处理电路和第二处理电路分别送给处理器，所述处理器根据读到的脉冲与自诊断源进行比对，从而诊断速度采集通道各级电路是否存在故障；

所述IO类板卡和脉冲类板卡的数字量输出通道自诊断：启动自诊断模式后，处理器发出的数字信号、升压电路处理后的数字信号分别经驱动器和高压采集芯片反馈给所述处理器，从而诊断数字信号输出通道各级电路是否存在故障。

4.根据权利要求3所述的自诊断系统，其特征在于，还包括：

定位及存储单元，用于对所述故障状态进行诊断定位并存储。

5.一种轨道车辆的牵引控制装置，其特征在于，应用于权利要求3-4任意一项所述的轨道车辆牵引控制单元的自诊断系统，该装置包括：控制板卡、电源板卡、模拟类板卡、IO板卡、脉冲类板卡和风扇板卡，其中，

所述控制板卡分别与所述电源板卡和所述模拟类板卡相连，且所述电源板卡和所述模拟类板卡通过SPI通信协议进行故障诊断；

所述控制板卡与所述IO板卡相连，且所述IO板卡通过CAN通信协议进行故障诊断；

所述控制板卡与所述脉冲类板卡相连，且所述脉冲类板卡通过预设通信协议进行故障诊断；

所述控制板卡与所述风扇板卡相连，且所述风扇板卡通过I2C通信协议进行故障诊断。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制板卡包括处理器和温度传感器，其中，

所述处理器分别对所述电源板卡、所述模拟类板卡、所述IO板卡、所述脉冲类板卡和所述风扇板卡进行自检诊断并接收其反馈的故障状态；

所述温度传感器用于获取所述电源板卡、所述模拟类板卡、所述IO板卡、所述脉冲类板卡和所述风扇板卡的温度信息。

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