CN106685711A - 一种检测动车组设备插件级故障的系统及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测动车组设备插件级故障的系统及检测方法，系统包括插件设备、主处理器、网络控制系统和人机交互设备；所述插件设备与所述主处理器连接，将所述第一生命信号单元的生命所述主处理器与网络控制系统连接，所述网络控制系统与人机交互设备连接。方法包括：S1. 主处理器监测插件设备的生命信号；S2. 主处理器根据所述生命信号判断所述插件设备的生命状态，并向所述网络控制系统发送插件设备的生命状态。本发明具有故障检测效率高、准确性好，可快速将设备故障定位到故障的最小更换单元，即插件设备，通过更换故障的插件设备快速解决故障，提高动车组的检修和故障诊断能力等优点。

Description

一种检测动车组设备插件级故障的系统及检测方法
技术领域
本发明涉及一种动车组设备故障检测技术领域，尤其涉及一种检测动车组设备插件级故障的系统及检测方法。
背景技术
目前动车组的故障检测只能达到设备级，此方法对于一些功能模块，能够起到非常好的作用，直接更换故障模块，即能解决问题。但是，对于一些由多块插件组成的设备，此方法不能快速的定位到插件级的故障，需要通过售后人员下载故障设备的记录数据，并形成故障现象描述报告，技术人员通过分析故障数据等一系列的步骤后，才能确定故障插件，最终通过更换插件来解决问题。这种方法对售后人员的技能要求较高，同时需要技术人员的全力配合，需要消耗较多的人力物力，还需要消耗较长的分析故障的时间，不能够快速定位故障。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种故障检测效率高、准确性好，可快速将设备故障定位到故障的最小更换单元，即插件设备，通过更换故障的插件设备快速解决故障，提高动车组的检修和故障诊断能力的检测动车组设备插件级故障的系统及检测方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种检测动车组设备插件级故障的系统，包括插件设备、主处理器、网络控制系统和人机交互设备；所述插件设备与所述主处理器连接，将所述第一生命信号单元的生命所述主处理器与网络控制系统连接，所述网络控制系统与人机交互设备连接。主处理器为插件式处理器。
作为本系统的进一步改进，所述插件设备为多个，所述插件设备通过总线与所述主处理器连接。
作为本系统的进一步改进，所述总线包括CAN（Controller Area Network，控制器局域网）总线、CPCI（CompactPCI，紧凑型PCI）总线、ISA(Industry StandardArchitecture，工业标准体系结构)总线、以太网总线。
作为本系统的进一步改进，所述插件设备还包括第一生命信号发生单元，所述第一生命信号发生单元用于产生变化的生命信号。
作为本系统的进一步改进，所述主处理器还包括第二生命信号发生单元，所述第二生命信号发生单元用于产生变化的生命信号。
一种检测动车组设备插件级故障的方法，包括如下步骤：
S1. 主处理器监测插件设备的生命信号；
S2. 主处理器根据所述生命信号判断所述插件设备的生命状态，并向所述网络控制系统发送插件设备的生命状态。
作为本方法的进一步改进，所述步骤S1中插件设备的生命信号为从所述插件设备的正常通信信号中选择的一路信号，或者为插件设备的第一生命信号发生单元所产生的生命信号。
作为本方法的进一步改进，所述步骤S2中主处理器根据所述生命信号判断所述插件设备的生命状态的步骤包括：
S2.1. 主处理器比较所述插件设备相邻两个监测周期的生命信号，一致则判定插件设备生命信号异常，否则判断插件设备生命信号正常；
S2.2. 在所述插件设备的生命状态为正常时，当判定插件设备生命信号异常连续发生的次数大于预设的第一门槛值时，判断所述插件设备的生命状态为故障；在所述插件设备的生命状态为故障时，当判定插件设备生命信号正常时，判断所述插件设备的生命状态为正常。
作为本方法的进一步改进，还包括监测主处理器生命状态的步骤：
S3.1. 网络控制系统监测主处理器的生命信号，比较相邻两个监测周期主处理器的生命信号是否一致，一致则判定主处理器生命信号异常，否则判定主处理器生命信号正常；
S3.2. 在所述主处理器的生命状态为正常时，当判定主处理器生命信号异常连续发生的次数大于预设的第二门槛值时，判定主处理器的生命状态为故障；在所述主处理器的生命状态为故障时，当判定主处理器生命信号正常时，判定主处理器的生命状态为正常。
作为本方法的进一步改进，当所述网络控制系统判定所述主处理器的生命状态为故障时，判定所述主处理器发送的插件设备的生命状态信息无效。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明可快速定位到故障的最小更换单元，即插件设备，通过人机交互设备引导工作人员更换故障的插件设备，从而快速解决故障，提高动车组的检修和故障诊断能力。
2、本发明通过主处理器监测插件设备的生命信号判断插件设备的生命状态，网络控制系统通过监测主处理器的生命信号判断主处理器的生命状态，可及时对插件设备及主处理器的生命状态变化情况进行响应，效率高，准确性好。
附图说明
图1为本发明具体实施例系统的结构示意图。
图2为本发明具体实施例流程示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例一：
如图1所示，本实施例的检测动车组设备插件级故障的系统，包括插件设备、主处理器、网络控制系统和人机交互设备；插件设备与主处理器连接，将第一生命信号单元的生命主处理器与网络控制系统连接，网络控制系统与人机交互设备连接。主处理器为插件式处理器。插件设备为多个，包括插件1、插件2、插件3、……、插件N，各插件均通过总线与主处理器连接，向主处理器发送本插件的生命信号。根据插件类型的不同，总线也可选择不同类型的总线，包括有CAN（Controller Area Network，控制器局域网）总线、CPCI（CompactPCI，紧凑型PCI）总线、ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构)总线、以太网总线等。
在本实施例中，插件设备向主处理器发送的生命信号，是从插件设备与主处理器的正常通信信号中选择的一个信号。主处理器通过连续接收该生命信号，即可判断插件设备的生命状态是否正常，并将插件设备的生命状态发送至网络控制系统。同时，在本实施例中，主处理器将自身的生命信号发送至网络控制系统，主处理器的生命信号为主处理器与网络控制系统的正常通信信号中选择的一个信号。网络控制系统通过连接接收主处理器所发送的生命信号，即可判断主处理器的生命状态是否正常。网络控制系统将插件设备的生命状态及主处理器的生命状态通过人机交互设备给工作人员以故障指引，引导工作人员及时对发生故障的插件设备进行更换，以实现快速解决故障，保证动车组列车的正常运行。
如图2所示，本实施例的检测动车组设备插件级故障的方法，步骤为：S1. 主处理器监测插件设备的生命信号；S2. 主处理器根据生命信号判断插件设备的生命状态，并向网络控制系统发送插件设备的生命状态。
在本实施例中，步骤S2中主处理器根据生命信号判断插件设备的生命状态的步骤为：S2.1. 主处理器比较插件设备相邻两个监测周期的生命信号，一致则判定插件设备生命信号异常，否则判断插件设备生命信号正常；S2.2. 在插件设备的生命状态为正常时，当判定插件设备生命信号异常连续发生的次数大于预设的第一门槛值时，判断插件设备的生命状态为故障；在插件设备的生命状态为故障时，当判定插件设备生命信号正常时，判断插件设备的生命状态为正常。
在本实施例中，对每个插件设备设置一个插件计数器、一个插件状态参数，并初始化插件计数器的值为N，N为预设的第一门槛值，插件状态参数为正常。在本实施例中，主处理器监测各插件设备的生命信号，并将当前监测周期监测到的生命信号与上一个监测周期监测到的生命信号进行比较，如果两者一致，则判断该插件设备的生命信号在该监测周期没有跳动，即该插件设备发生一次生命信号异常，将该插件设备的插件计数器的值减1；否则该插件设备的生命信号正常，重新将插件计数器的值初始化为N。在本实施例中，当主处理器监测到插件设备的生命信号异常连接发生的次数大于N时，即插件计数器的值减至0时，主处理器判断该插件设备故障，将插件状态参数设置为故障，记录故障发生的时间，并将该插件设备的生命状态发送至网络控制系统。当插件设备的生命状态为故障时，主处理器监测到插件设备的生命信号正常，则直接将该插件设备的生命状态设置为正常，记录故障结束时间，重新将插件计数器的值初始化为N，并将该插件设备的生命状态发送至网络控制系统。
在本实施例中，还包括监测主处理器生命状态的步骤：S3.1. 网络控制系统监测主处理器的生命信号，比较相邻两个监测周期主处理器的生命信号是否一致，一致则判定主处理器生命信号异常，否则判定主处理器生命信号正常；S3.2. 在主处理器的生命状态为正常时，当判定主处理器生命信号异常连续发生的次数大于预设的第二门槛值时，判定主处理器的生命状态为故障；在主处理器的生命状态为故障时，当判定主处理器生命信号正常时，判定主处理器的生命状态为正常，记录故障结束时间。
与主处理器判断插件设备的生命状态的过程类似。对主处理器设置一个主处理器计数器和一个主处理器状态参数，初始化主处理器计数器的值为M，主处理器状态参数为正常。在本实施例中，网络控制系统监测主处理器的生命信号，并将当前监测周期监测到的生命信号与上一个监测周期监测到的生命信号进行比较，如果两者一致，则判断主处理器的生命信号在该监测周期没有跳动，即主处理器发生一次生命信号异常，将主处理器计数器的值减1；否则判断主处理器的生命信号正常，重新初始化主处理器计数器的值为M。在本实施例中，当网络控制系统监测到主处理器的生命信号异常连接发生的次数大于M时，即主处理器计数器的值减至0时，网络控制系统判断主处理器的生命状态为故障，并记录故障发生的时间。当主处理器的生命状态为故障时，网络控制系统监测到主处理器的生命信号正常，则直接将主处理器的生命状态设置为正常，记录故障结束时间，并重新将主处理器计数器的值初始化为M。在本实施例中，当所述网络控制系统判定所述主处理器的生命状态为故障时，判定所述主处理器发送的插件设备的生命状态信息无效。
实施例二：
本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于本实施例的检测动车组设备插件级故障的系统中，插件设备还包括第一生命信号发生单元，第一生命信号发生单元用于产生变化的生命信号。主处理器还包括第二生命信号发生单元，第二生命信号发生单元用于产生变化的生命信号。即在本实施例中，由独立第一生命信号发生单元产生插件设备的生命信号，由独立的第二生命信号发生单元产生主处理器的生命信号。当然，也可以是在现有硬件的基础上，通过现有硬件产生独立的生命信号。
本实施例的检测动车组设备插件级故障的方法与实施例一基本相同，不同之处在于生命信号为本实施例中的第一生命信号发生单元和第二生命信号发生单元产生的生命信号。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种检测动车组设备插件级故障的系统，其特征在于，包括插件设备、主处理器、网络控制系统和人机交互设备；所述插件设备与所述主处理器连接，将所述第一生命信号单元的生命所述主处理器与网络控制系统连接，所述网络控制系统与人机交互设备连接。
2.根据权利要求1所述的检测动车组设备插件级故障的系统，其特征在于：所述插件设备为多个，所述插件设备通过总线与所述主处理器连接。
3.根据权利要求2所述的检测动车组设备插件级故障的系统，其特征在于：所述总线包括CAN总线、CPCI总线、ISA总线、以太网总线。
4.根据权利要求3所述的检测动车组设备插件级故障的系统，其特征在于：所述插件设备还包括第一生命信号发生单元，所述第一生命信号发生单元用于产生变化的生命信号。
5.根据权利要求4所述的检测动车组设备插件级故障的系统，其特征在于：所述主处理器还包括第二生命信号发生单元，所述第二生命信号发生单元用于产生变化的生命信号。
6.一种检测动车组设备插件级故障的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1. 主处理器监测插件设备的生命信号；
S2. 主处理器根据所述生命信号判断所述插件设备的生命状态，并向所述网络控制系统发送插件设备的生命状态。
7.根据权利要求6所述的检测动车组设备插件级故障的方法，其特征在于：所述步骤S1中插件设备的生命信号为从所述插件设备的正常通信信号中选择的一路信号，或者为插件设备的第一生命信号发生单元所产生的生命信号。
8.根据权利要求6或7所述的检测动车组设备插件级故障的方法，其特征在于，所述步骤S2中主处理器根据所述生命信号判断所述插件设备的生命状态的步骤包括：
S2.1. 主处理器比较所述插件设备相邻两个监测周期的生命信号，一致则判定插件设备生命信号异常，否则判断插件设备生命信号正常；
S2.2. 在所述插件设备的生命状态为正常时，当判定插件设备生命信号异常连续发生的次数大于预设的第一门槛值时，判断所述插件设备的生命状态为故障；在所述插件设备的生命状态为故障时，当判定插件设备生命信号正常时，判断所述插件设备的生命状态为正常。
9.根据权利要求8所述的检测动车组设备插件级故障的方法，其特征在于，还包括监测主处理器生命状态的步骤：
S3.1. 网络控制系统监测主处理器的生命信号，比较相邻两个监测周期主处理器的生命信号是否一致，一致则判定主处理器生命信号异常，否则判定主处理器生命信号正常；
S3.2. 在所述主处理器的生命状态为正常时，当判定主处理器生命信号异常连续发生的次数大于预设的第二门槛值时，判定主处理器的生命状态为故障；在所述主处理器的生命状态为故障时，当判定主处理器生命信号正常时，判定主处理器的生命状态为正常。
10.根据权利要求9所述的检测动车组设备插件级故障的方法，其特征在于：当所述网络控制系统判定所述主处理器的生命状态为故障时，判定所述主处理器发送的插件设备的生命状态信息无效。
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