CN110377448A - 一种基于航电设备的通用化故障诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于航电设备的通用化故障诊断方法，包括以下步骤：故障判据通用化特征提取:创建一个通用化的结构体，定义全部要素：MFL代号、MFL描述、参数等；故障参数提取:故障参数提取采用EXECL进行管理，并通过地面维护软件FGS以配置加载方式管理故障参数提取，机载软件从FLASH读取故障参数；通用化故障诊断流程:参数提取、数据位比较、上次状态判断、故障次数累计、故障时间条件判断、提取上报MFL。采用本发明，排除了机上故障，有力的保障了D/SCCA‑3A的首飞及验证工作，并实现了故障诊断的通用化要求。
Description
技术领域
本发明属于航空电子技术领域，具体涉及一种基于航电设备的通用化故障诊断(MFL)方法。
背景技术
2015年公司基于SCCA-3机电管理计算机，为某型双座战斗机开展D/SCCA-3A机电管理计算机的研制工作。SCCA-3机电管理计算机由千山公司和成都所联合开发，其中千山公司负责数据采集、开关量输出控制、底层驱动等工作，成都所负责航电交互和70余项航电设备故障诊断(MFL维护故障清单和PFL飞行员故障清单)、航电送显等工作。D/SCCA-3A机电管理计算机目前由公独立研制，其中需要独立完成多达250余项的航电设备和机电设备的故障诊断工作。同时公司已有产品中涉及航电设备、机电设备的故障诊断技术，但各诊断方法差异较大，缺乏通用化技术研究，移植性较差，还处于故障诊断初级阶段。
发明内容
本发明的目的是提出一种基于航电设备的通用化故障诊断方法，能够覆盖现有故障判据,达到故障诊断方法的通用化要求。
本发明的具体技术方案包括以下步骤：
一种基于航电设备的通用化故障诊断方法，包括以下步骤：
步骤1：故障判据通用化特征提取:创建一个通用化的结构体，定义全部要素：MFL代号、MFL描述、参数、状态、发生次数、判断时间条件、启动判断的时机；
步骤2：故障参数提取:故障参数提取采用EXECL进行管理，并通过地面维护软件FGS以配置加载方式管理故障参数提取，机载软件从FLASH读取故障参数；
步骤3：通用化故障诊断流程:参数提取、数据位比较、上次状态判断、故障次数累计、故障时间条件判断、提取上报MFL。
所述步骤1具体为：
1.1.统计所有MFL的详细信息，研究MFL的属性和故障判断条件；
1.2.通过对MFL的详细信息中关键的故障判断条件和判断次数进行统计整理；
1.3.统计所有MFL，构建一个通用化的结构体，定义全部要素；
所述步骤2具体为：
2.1.通过地面维护软件FGS将EXECL表格生成BC_OP_XXX.pcfg的配置文件；
2.2.通过地面维护软件FGS将BC_OP_XXX.pcfg的配置文件加载到主控模块的FLASH中，主控模块通过类似配置文件管理方式管理输出参数；
2.3.通过对EXECL表格的操作，快速修改、增加或减少输出参数，并且机载软件能准确调取。
所述步骤3具体为：
3.1参数提取：机电管理计算机中主控模块通过输出参数配置文件直接读取故障诊断所需的参数；
3.2数据位比较：主控模块选取输出参数，按“参数取位”取值故障位，其它特殊处理参数采用单独判断处理；
3.3上次状态判断：判断故障数据为是否发生变化，便于后续统计次数；
3.4故障次数累计：累计故障出现的次数，是否满足规定的次数，按系统时间进行统一判断；
3.5故障时间条件判断：累计故障发生的次数；
3.6提取上报MFL：将发生的MFL上报，并记录MFL。
本发明的有益效果：截至目前，应用本通用化故障诊断方法的D/SCCA-3A已在某型双座飞机上完成了机上联试、首飞及多个架次试飞验证并已经完成产品鉴定。在此期间，D/SCCA-3A准确上报了累计数十次MFL，没有发生一次虚警。尤其是在某型双座飞机首飞试验前，D/SCCA-3A上报的BAU、空速管、告警计算机、机上线路问题等MFL，及时排除了机上故障，有力的保障了D/SCCA-3A的首飞及验证工作；同时应用通用化故障诊断方法的研究成果，实现了快速的按成都所新要求的更改、增加MFL的任务和试验，达到了本发明专利的通用化要求。
附图说明
图1为本发明故障诊断过程图。
图2为本发明实施例输出参数配置表。
图3为本发明实施例增加的MFL及故障诊断过程图。
图4是本发明中MFL结构定义图示意图。
图5是本发明中输出参数转化过程图。
图6是本发明输出参数配置文件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
一种基于航电设备的通用化故障诊断方法，包括以下步骤：
1)故障判据通用化特征提取：
创建一个通用化的结构体，定义MFL的代号、MFL描述、参数、状态、发生次数、判断时间条件、启动判断的时机(开始故障诊断的时间)，快速实现故障诊断。
2)故障参数特征提取：
故障参数提取采用EXECL进行管理，并通过地面设备以类似“配置”加载方式管理故障参数提取，机载软件从FLASH读取故障参数。
3)通用化故障诊断方法：
通过故障判据通用化特征提取研究的分析研究，确定214个故障的判读逻辑主要是数据位(0或1)判断和发生持续时间。因此将数据位判断和发生持续时间设计为便于快速修改的通用化要求，以实现通用化的故障诊断。
本发明步骤3)中故障诊断实施方法过程如图1。
(1)参数提取：机电管理计算机中主控模块通过输出参数配置文件直接读取故障诊断所需的参数。
(2)数据位比较：主控模块选取输出参数，按“参数取位”取值故障位，其它特殊处理参数采用单独判断处理。
(3)上次状态判断：判断故障数据为是否发生变化，便于后续统计次数。
(4)故障次数累计：累计故障出现的次数，是否满足规定的次数，按系统时间进行统一判断。
(5)故障时间条件判断：累计故障发生的次数。
(6)提取上报MFL：将发生的MFL上报，并记录MFL。
2017年11月，成都所新要求增加2个MFL清单(热电池2火工品电阻1故障、热电池2火工品电阻2故障)，并要求快速完成软件更改。现以增加热电池2火工品电阻1故障、热电池2火工品电阻2故障2个MFL清单为例，进行软件更改、实施。
第一步：更改输出参数配置。将热电池2火工品电阻1故障、热电池2火工品电阻2两个MFL所需的参数增加至输出参数配置表(EXECL)，见图2。其中，参数Capacity_And_BIT_Result14_PCU来源PCU发送的RS-422总线数据，在总线中第60字，长度16位，包含热电池2火工品电阻1故障、热电池2火工品电阻2故障两个数据故障位。输出参数配置表更改完毕后，使用配置转换工具，转换为BC_OP_XXX.pcfg的输出参数配置文件，然后通过FGS软件加载在主控模块的FLASH。
第二步：更改主控模块软件中AppGlobal.c(该模块声明初始化应用软件内部各模块之间公用的变量,实现公共函数)中MFL清单，更改后见图3。然后编译主控软件，并进行程序加载。
第三步，通过信号源软件发送相关信号，进行故障诊断，具体过程见图2。
Claims (4)
1.一种基于航电设备的通用化故障诊断方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：故障判据通用化特征提取:创建一个通用化的结构体，定义全部要素：MFL代号、MFL描述、参数、状态、发生次数、判断时间条件、启动判断的时机；
步骤2：故障参数提取:故障参数提取采用EXECL进行管理，并通过地面维护软件FGS以配置加载方式管理故障参数提取，机载软件从FLASH读取故障参数；
步骤3：通用化故障诊断流程:参数提取、数据位比较、上次状态判断、故障次数累计、故障时间条件判断、提取上报MFL。
2.根据权利要求1所述的一种基于航电设备的通用化故障诊断方法，其特征在于，步骤1具体为：
1.1 统计所有MFL的详细信息，研究MFL的属性和故障判断条件；
1.2 通过对MFL的详细信息中关键的故障判断条件和判断次数进行统计整理；
1.3 统计所有MFL，构建一个通用化的结构体，定义全部要素。
3.根据权利要求1所述的一种基于航电设备的通用化故障诊断方法，其特征在于，步骤2具体为：
2.1.通过地面维护软件FGS将EXECL表格生成BC_OP_XXX.pcfg的配置文件；
2.2.通过地面维护软件FGS将BC_OP_XXX.pcfg的配置文件加载到主控模块的FLASH中，主控模块通过类似配置文件管理方式管理输出参数；
2.3.通过对EXECL表格的操作，快速修改、增加或减少输出参数，并且机载软件能准确调取。
4.根据权利要求1所述的通用化故障诊断方法，其特征在于，步骤3具体为：
3.1 参数提取：机电管理计算机中主控模块通过输出参数配置文件直接读取故障诊断所需的参数；
3.2 数据位比较：主控模块选取输出参数，按“参数取位”取值故障位，其它特殊处理参数采用单独判断处理；
3.3 上次状态判断：判断故障数据为是否发生变化，便于后续统计次数；
3.4 故障次数累计：累计故障出现的次数，是否满足规定的次数，按系统时间进行统一判断；
3.5 故障时间条件判断：累计故障发生的次数；
3.6 提取上报MFL：将发生的MFL上报，并记录MFL。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115994047A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-04-21 | 山东科技大学 | 一种水下数据采集器故障诊断及应急处理方法及系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN102998996A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-03-27 | 陕西千山航空电子有限责任公司 | 一种飞机机载实时故障诊断方法 |
| CN106372323A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 陕西千山航空电子有限责任公司 | 一种基于飞行数据的机载设备故障率检测方法 |
| CN107703912A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-02-16 | 陕西千山航空电子有限责任公司 | 一种基于航电设备的故障诊断方法 |
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