CN110967629A - 用于电驱动装置的故障诊断系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及诊断过程工厂的电驱动装置中的故障。故障诊断方法包括在发生故障时，从电驱动装置接收故障数据。该方法还包括从所述故障数据获得与电驱动装置相关联的驱动装置类型和故障码。另外，该方法包括通过将故障码和驱动装置类型与针对多个驱动装置类型的所映射的数据进行比较来确定要替换的一个或多个驱动装置部件。针对每个驱动装置类型的所映射的数据包括多个故障码和多个驱动装置部件之间的关系。该方法还包括启动涉及替换一个或多个驱动装置部件以用于解决故障的维护操作。

Description

用于电驱动装置的故障诊断系统和方法

技术领域

本发明一般涉及在诸如过程工厂（process plant）之类的工业场所（industriallocation）中使用的电驱动装置（electric drive），并且更特别地涉及用于这类电驱动装置的故障诊断系统和方法。

背景技术

电驱动装置的定期维护对于避免操作停机时间（downtime）并且进而避免经济损失而言是必要的。作为维护规程的一部分，考虑到组件的寿命，可能需要定期替换电驱动装置的组件。例如，空气过滤器可能需要每年替换。尽管进行了这种定期维护，但由于电驱动装置中或操作环境中的问题仍可能发生故障。

当在电驱动装置中发生故障时，识别故障的故障码在电驱动装置的用户界面上显示。由服务工程师利用故障码来推断故障的原因。这通常根据工程师的学科专业知识来进行。服务工程师可依赖过去的经验和/或与故障诊断相关的文献来识别被影响的驱动装置组件。在服务工程师识别到不正确的组件的情况下，作为该服务的结果，电驱动装置可受到不利影响。

诊断故障的其他方法包括通过参考包括对故障的推荐解决方案的数据库来识别对故障的解决方案。例如，通过将故障信息与数据库中的存储的故障/解决方案信息相匹配来识别对故障的解决方案。具有故障历史的数据库通常基于手动报告（manual report）创建，并且被限于某些机器。

在工业场所中，不同类型的电驱动装置安装在大的操作区域内。类似/相同的驱动装置可被安装，并且暴露于类似或不同的操作条件。因此，填充有（populate with）故障历史的数据库当用于确定可能与即将发生/已经发生的驱动装置故障有联系的驱动装置组件时，可能无法提供准确的结果。例如，数据库可能无助于准确地确定暴露于不利操作条件的驱动装置组件，并且所述数据库可能易受故障的影响或需要立即替换。由于存在大量的驱动装置，所述大量的驱动装置通常存在于工业场所中，因此手边备有用于维护的驱动装置组件被期望以便减少停机时间（如果有的话）。

因此，存在对于根据电驱动装置的不同类型的故障数据来诊断在电驱动装置中发生的故障的需要。这类诊断应有助于确定与故障有关的任何类型的电驱动装置中的驱动装置组件以用于改进整体驱动装置操作，确保驱动装置组件库存水平（inventory level）和/或执行所期望的维护/修复。

发明内容

本发明的方面提供了用于诊断在电驱动装置中的故障的方法。电驱动装置是过程工厂的多个电驱动装置中的一个。该方法可由经由工业网络以通信方式耦合到电驱动装置的诊断系统来执行。在示例中，该诊断系统具有安装在云网络中的服务器，并且该诊断系统与电驱动装置以通信方式耦合。备选地，该诊断系统可具有网络装置，例如能够与电驱动装置进行通信的控制器或网关装置。

该方法包括当在电驱动装置中发生故障时，从电驱动装置接收故障数据。例如，耦合到电驱动装置的系统接收故障数据。故障数据包括故障码，所述故障码从电驱动装置或驱动装置组件的多个故障中唯一识别故障。故障码取决于电驱动装置所属于的驱动装置类型和故障。

电驱动装置可以是可用于工业用途的若干备选电驱动装置中的一个。例如，可存在驱动装置的制造、它们可以控制的马达、驱动装置的规格等中的变体。因此，不同的电驱动装置可被分类为属于多种类型，其中一种类型的驱动装置共享共同的属性（例如，具有类似配置，以及控制特定额定值的马达）。举例来说，Int101是对应于属于驱动装置类型“X2.0”的电驱动装置的内部存储器中的故障的故障码。可选地，故障数据包括电驱动装置的驱动装置类型。

该方法还包括从故障数据获得故障码和驱动装置类型。可解析故障数据以检索故障码。在其中驱动装置类型被提供在故障数据中的实施例中，解析故障数据以检索驱动装置类型。备选地，从在故障数据中所提供的驱动装置标识符确定驱动装置类型。例如，故障数据具有机器ID，并且将机器ID与存储的数据进行比较以检索驱动装置类型。例如，在诊断系统处，安装在各种工厂中的电驱动装置的映射可以是可用的，并且可被利用以便在机器ID是可用的时识别驱动装置类型。

该方法还包括基于故障码和驱动装置类型与针对多个驱动装置类型的所映射的数据的比较，确定要替换以用于解决故障的电驱动装置的一个或多个驱动装置部件。所映射的数据针对每个驱动装置类型包括多个驱动装置部件和多个故障码之间的关系。从与多个电驱动装置类型相关联的故障的历史数据生成所映射的数据。

针对每个故障的历史数据包括故障码和被替换以用于解决故障的一个或多个驱动装置部件的信息。针对每个驱动装置部件的信息包括部件标识符和部件描述中的一个或多个。在实施例中，部件标识符包括唯一识别驱动装置部件的数字/字母数字码，并且部件描述包括驱动装置部件的名称。可选择每个驱动装置部件的部件描述以作为在针对对应的驱动装置部件或组件的历史数据中发生了最大次数的部件描述。

历史数据中的每个故障的一个或多个细节用于生成所映射的数据。在生成所映射的数据之前，可能需要预处理从历史数据获得的服务细节。这可包括排除对应于定期维护或服务的数据、具有明显错误的数据等。历史数据中的故障因此基于驱动装置类型和故障码进行分类。在实施例中，对历史数据执行先验算法（apriori algorithm）以生成所映射的数据。所映射的数据针对每个驱动装置类型包括驱动装置部件（组件）和多个故障码之间的关联性。因此，针对每个驱动装置类型，所映射的数据具有关于要被替换以解决由对应的故障码所指示的故障的（一个或多个）驱动装置部件的信息。

在一个实施例中，针对故障码（针对驱动装置类型）所映射的驱动装置部件表示针对相同的故障码已经被替换了最大次数的驱动装置部件。基于驱动装置部件被替换以用于解决故障的次数和在历史数据中针对驱动装置类型发生故障的次数来确定第一置信值。基于关于频繁被一起替换的驱动装置部件的信息（例如，在历史数据中观察到的信息）还可确定针对故障码所映射的驱动装置部件。可选地，针对每个驱动装置部件，基于驱动装置部件与其他驱动装置部件被一起替换以用于解决故障的次数来确定第二置信值。

因此，根据关于故障码和驱动装置类型的信息和所映射的数据，可确定哪些驱动装置部件与故障相关联并且需要动作。在根据所映射的数据确定要替换以用于故障的一个或多个驱动装置部件时，该方法包括启动用来替换一个或多个驱动装置部件以用于解决故障的维护操作。

作为示例，即使在故障状况下，驱动装置也可以是操作的，并且因此可控制对驱动装置的一些输入以防止对驱动装置组件的损害。再举另一示例，可向操作员/服务工程师发送维护操作请求，并且涉及替换一个或多个驱动装置部件的维护操作可被调度。可将信号传递到库存补充/管理系统，以指示补充被要求以代替电驱动装置中的被调度的替换的一个或多个驱动装置部件。

本发明的另一方面提供了用于诊断在过程工厂中的多个电驱动装置的一个或多个电驱动装置中的故障的系统。该系统经由工业网络与每个电驱动装置以通信方式耦合。该系统具有多个模块，所述多个模块中的每个模块执行上述方法的一个或多个步骤。

在一个实施例中，该系统包括输入单元、数据存储设备、映射单元、比较器和输出单元。利用系统的（一个或多个）处理器来实现模块。例如，利用服务器、网关装置、边缘装置或与电驱动装置相关联的控制器（例如，与工业网络中的驱动装置连接的控制器）的处理器来实现模块。在另一示例中，利用与电驱动装置以通信方式连接的云服务器来实现模块。在又一示例中，利用经由无线通信网络以通信方式耦合到以太网适配器的网络装置来实现模块，所述以太网适配器耦合到电驱动装置。以太网适配器将驱动装置数据发送到网络装置（例如服务器）。

根据该实施例，当在电驱动装置中发生故障时，输入单元从过程工厂的电驱动装置接收故障数据。在另一实施例中，输入单元从以太网适配器接收故障数据，所述以太网适配器与每个电驱动装置以通信方式相链接。输入单元可选地配置成接收与多个电驱动装置相关联的故障的历史数据。例如，从数据库接收历史数据。

映射单元从历史数据生成所映射的数据。映射单元针对每个驱动装置类型导出多个故障码和多个驱动装置部件之间的关系，以用于生成所映射的数据。针对每个驱动装置类型的所映射的数据包括映射到多个驱动装置部件的多个故障码。每个故障码被映射到要被替换以用于解决对应于每个故障码的故障的一个或多个驱动装置部件。

数据存储设备记录（log）故障数据，并且可选地记录如从输入单元接收的历史数据。还可通过在一段时间内聚合故障数据来生成历史数据。数据存储设备存储如由映射单元生成的针对多个驱动装置类型的所映射的数据。

比较器从在输入单元处接收的故障数据中获得故障码。比较器还从在输入单元处接收的故障数据中获得电驱动装置的驱动装置类型。在实施例中，比较器通过检索在故障数据中所提供的驱动装置类型来获得每个电驱动装置的驱动装置类型。在另一实施例中，比较器从在故障数据中所提供的驱动装置标识符中获得驱动装置类型。比较器还将故障码和驱动装置类型与所映射的数据进行比较，以用于确定在每个电驱动装置内要替换的一个或多个驱动装置部件。因此，比较器被配置成确定被要求以便解决故障的驱动装置部件。

输出单元基于与所映射的数据的比较，启动用来替换一个或多个驱动装置部件的维护操作。在实施例中，可将包括一个或多个驱动装置部件的推荐传递到对服务工程师可访问的网络装置。在接收到该推荐时，服务工程师可将一个或多个驱动装置部件运送（carry）到电驱动装置的位置，以用于实现（effect）故障的解决。

附图说明

图1是某种环境的简化视图，在该环境中可实施本发明的各种实施例。

图2是根据本发明的实施例的用来诊断多个电驱动装置中的一个或多个电驱动装置中的故障的系统的框图。

图3是根据本发明的实施例的用于诊断电驱动装置中的故障的方法的流程图。

图4是根据本发明的实施例的与多个驱动装置类型相关联的故障的历史数据的图示。

图5是根据本发明的实施例的从图4的历史数据生成的所映射的数据的图示。

图6是根据本发明的实施例的从图4的历史数据生成的所映射的数据的图示。

具体实施方式

本发明涉及诊断电驱动装置的故障，其中电驱动装置是在过程工厂中操作的多个电驱动装置中的一个。本发明的各种实施例可在诸如图1中所示的环境100之类的环境中实施。该环境示出了工业网络，其中多个电驱动装置（102a-n）通过通信网络（114）与网络装置（106）进行通信。网络装置还能够通过通信网络与维护系统（116）进行通信。

尽管环境示出了诊断单个过程工厂的多个电驱动装置的电驱动装置中的故障的单个网络装置，但理解的是，在多个过程工厂中操作的不同电驱动装置中发生的故障可通过单个或多个网络装置来诊断。尽管环境示出了单个维护系统，但理解的是，多个维护系统可以是环境的一部分。

在实施例中，网络装置是能够通过通信网络（例如，云连接的网络）进行通信的服务器。在另一实施例中，网络装置是能够与电驱动装置（例如，经由电驱动装置的通信接口）进行通信的边缘装置和网关装置中的一个。例如，网络装置可与提供有电驱动装置（102a）（或以通信方式与其链接）的以太网适配器进行通信。

网络装置与每个电驱动装置进行通信以接收与在电驱动装置内发生的一个或多个故障有关的故障数据。网络装置确定在每个电驱动装置内要替换以解决故障的一个或多个驱动装置部件。网络装置可响应于故障而启动驱动装置控制。备选地，网络装置可将信号传递到维护系统以启动针对替换一个或多个驱动装置部件的维护操作。因此，维护人员可利用一个或多个驱动装置部件访问电驱动装置的位置，并且解决故障。

在实施例中，网络装置将信号传递到库存管理/补充系统以管理针对一个或多个驱动装置部件的库存水平。基于该信号，可在库存内补充一个或多个驱动装置部件。通过补充循环（replenishment cycle）可跟踪该信号，以用于向客户提供关于库存管理系统中的驱动装置部件的使用和补充的可见性。

在实施例中，网络装置可将推荐直接提供给与服务工程师相关联的客户端装置，该客户端装置被指派为修复电驱动装置。例如，客户端装置可显示服务门户（serviceportal），在该服务门户上在过程工厂中发生的多个故障连同用于解决每个故障的推荐是可见的。

参考图2和图3解释了通过网络装置（106）确定用于解决电驱动装置（102a）中的故障的一个或多个驱动装置部件。

图2是根据本发明的实施例的用于诊断过程工厂的多个电驱动装置中的故障的系统（200）的框图。系统（200）包括利用与工业网络中的装置相关联的一个或多个处理器实现的多个模块。例如，利用网络装置的处理器可实现模块，或者在与工业网络连接的服务器处可实现模块，或者在工业装置中连接的一个或多个装置的处理器中可分布模块（例如，一些模块可以在网关装置中被提供，并且一些模块可以在服务器上被提供）。在图2的实施例中，该系统包括输入单元（202）、映射单元（206）、数据存储设备（204）、比较器（210）和输出单元（208）。多个模块中的每个模块执行如图3中所公开的方法的一个或多个步骤。

图3是用于诊断电驱动装置（例如102a）中的故障的方法的流程图。该方法可利用与工业网络中的电驱动装置以通信方式耦合的系统（例如200或网络装置106）来执行。通过确定在电驱动装置内要替换的一个或多个驱动装置部件或启动驱动装置控制来诊断或解决故障。

在步骤302处，在发生故障时从电驱动装置接收故障数据。故障数据由系统（例如200）的输入单元（例如202）接收。在实施例中，故障数据包括对应于电驱动装置中的故障的故障码。在示例中，故障码是唯一识别故障的字母数字或数字码。在实施例中，故障码取决于电驱动装置的驱动装置类型。例如，与在第一驱动装置类型的电驱动装置中发生的内部存储器故障相关联的故障码可不同于在第二驱动装置类型的电驱动装置中发生的类似内部存储器故障相关联的故障码。

在步骤304处，从故障数据获得故障码。故障码可通过解析故障数据（例如通过比较器）来获得。

在步骤306处，从故障数据（例如，通过比较器）获得与电驱动装置相关联的驱动装置类型。在其中驱动装置类型被提供在故障数据中的实施例中，解析故障数据以检索驱动装置类型。备选地，驱动装置类型根据在故障数据中所提供的驱动装置标识符来确定。例如，故障数据具有机器ID，并且将机器ID与存储的数据进行比较以检索驱动装置类型。例如，在数据存储设备内，安装在各种工厂中的电驱动装置的映射是可用的。映射具有针对每个驱动装置的机器ID，并且因此可被利用来在机器ID是可用的时识别驱动装置类型。

在步骤308处，将故障码和驱动装置类型与针对多个驱动装置类型的所映射的数据（例如，500和600）进行比较，以确定要替换以用于解决故障的电驱动装置的一个或多个驱动装置部件或启动驱动装置控制。在实施例中，所映射的数据针对每个驱动装置类型包括多个驱动装置部件和多个故障码之间的关系。从与多个电驱动装置类型相关联的故障的历史数据生成所映射的数据。

输入单元被配置成接收（或有助于生成）与多个电驱动装置相关联的故障的历史数据。针对每个故障的历史数据包括被替换以用于解决在电驱动装置中发生的每个故障的一个或多个驱动装置部件的信息。针对每个驱动装置部件的信息包括部件标识符和部件描述中的一个或多个。在实施例中，部件标识符包括唯一识别每个驱动装置部件的数字/字母数字码，并且部件描述包括驱动装置部件的名称。关于该系统所合并（consolidate）的历史数据的示例在图4中示出。

图4图示了与多个电驱动装置DT_1-n相关联的故障的示例历史数据（400）。如所示的，如所合并的历史数据包括故障信息（402）、故障码（404）、电驱动装置信息（406）、被替换以用于解决每个故障的（一个或多个）驱动装置部件（412）。电驱动装置信息包括驱动装置类型（408）和驱动装置位置（410）。驱动装置位置提供过程工厂内的电驱动装置的位置。此外，关于被替换的（一个或多个）驱动装置部件的信息包括被替换的每个驱动装置部件的部件标识符（414）和对应的（一个或多个）驱动装置部件的部件描述（416）。

例如，故障418a的信息包括故障信息，即：'故障1'、故障码'FC1'、驱动装置类型'DT1'、驱动装置位置'位置1'、部件标识符（被替换以用于解决故障的驱动装置部件的部件标识符）'PI1'以及部件描述'PD1'。类似地，可记录关于在多个电驱动装置中发生的故障的信息。

在实施例中，历史数据是从在一段时间内收集的服务报告的集合中编译的。服务报告包括一个或多个服务事件，其中每个服务事件包括在电驱动装置或其组件中发生的故障的信息，以及由服务工程师提供的以用于修理故障的解决。该解决包括由服务工程师在解决故障中替换的一个或多个驱动装置部件的信息。服务报告还可包括针对每个服务事件的其他细节，例如但不限于驱动装置类型、位置、故障发生的日期和时间以及针对解决所花费的时间。

历史数据中的每个故障的一个或多个细节用于创建所映射的数据。在创建所映射的数据之前，可能需要对历史数据进行预处理。预处理可包括但不需要限于通过排除与多个电驱动装置的定期维护相关的服务条目（service entry）来创建被过滤的历史数据。其他类型的预处理可包括清除（sanitize）历史数据中的信息，例如但不限于：纠正明显的错误、利用新的标识符更新旧的标识符等。此外，包含无效或不完整的驱动装置部件信息的服务条目可以从历史数据中排除。例如，如果服务工程师未能输入作为故障的解决而被替换的驱动装置部件的部件编号或部件标识符，则可以从历史数据中过滤掉这种服务条目。

根据历史数据，在驱动装置部件的部件描述中发生了最大次数的描述可选择以作为用于部件的部件描述。通常，当服务工程师为相同驱动装置部件提供不同的描述时，出现针对驱动装置部件而提供的部件描述中的差异。在确定针对每个驱动装置部件的描述中，仅在文本格式方面不同的驱动装置部件的两个或更多个描述被认为是针对驱动装置部件的相同描述。

然后，基于驱动装置类型和与每个驱动装置类型相关联的多个故障码而对历史数据进行分类。在实施例中，对历史数据执行先验算法以生成所映射的数据（例如，500，600）。在本领域中已知的其他市场购物篮分析算法（market basket analysis algorithm）可用于生成所映射的数据。

所映射的数据针对每个驱动装置类型包括一个或多个驱动装置部件和多个故障码之间的关联性。一个或多个驱动装置部件是要被替换以解决与故障码相关联的故障的部件。因此，所映射的数据针对每个驱动装置类型具有故障码和驱动装置部件之间的关系。映射从历史数据的分析（例如，利用先验算法）生成。在一个实施例中，所映射的数据中的一个或多个驱动装置部件是用于提供针对故障的解决而被替换了最大次数的驱动装置部件，所述故障对应于针对驱动装置类型的故障码。可选地，将被一起替换的部件（例如，可能如从历史数据中得知的那样一起出故障的部件）集成。这对于故障码而言，不仅被替换了最大次数的部件，而且可能一起出故障的部件被考虑以用于替换或服务。

图5图示了从历史数据中创建的所映射的数据500的示例。如所示的，针对故障（502）的映射包括：对应于故障的故障码（504）；驱动装置的驱动装置类型（508），在该驱动装置中发生故障；被替换以用于解决故障的驱动装置部件的部件标识符（514）；驱动装置部件的部件描述（516）。每个映射与第一置信值（518）相关联。例如，对于映射518a，故障1以0.86的第一置信值被映射到故障码FC1、驱动装置类型DT1以及驱动装置部件PI1、PI2、PI3。驱动装置部件的部件描述分别被给定为PD1、PD2和PD3。

第一置信值表示当报告故障码时替换一个或多个驱动装置部件的概率。例如，如所示的，映射518a与0.86的第一置信值相关联，这意味着当故障1发生时，在86％的情况下（如在历史数据中所反映的那样）与故障相关联的驱动装置部件（PI1、PI2和PI3）被替换。因此，如果故障1发生了100次，则意味着在86个情况下驱动装置部件（PI1、PI2和PI3）被替换了。

映射定义了要替换以用于解决在每个驱动装置类型中发生的故障的一个或多个驱动装置部件。故障码在对应的驱动装置类型内唯一识别故障。例如，映射518b意味着故障码FC2是对应于故障2的故障码，发生在驱动装置类型DT1的电驱动装置内。此外，在电驱动装置内替换带有（bearing）部件标识符PI4的驱动装置部件促进以0.65的概率对故障2的解决。此外，驱动装置部件的描述被提供为PD4。

在另一示例中，所映射的数据可包括映射或规则（rule），即：规则1表示为：故障码（FC1）->绝缘栅双极晶体管（IGBT）->ACS800->0.87。该映射可被解释为'FC1'是与属于'ACS800'电驱动装置系列的电驱动装置的IGBT中发生的故障有关的故障码。因此，在具有对应于FC1的故障的电驱动装置内替换IGBT促进故障的解决。

在实施例中，当报告了对应于规则的故障时，所映射的数据的规则还可包括规则被应用的次数/情况的数量（即，替换了相同部件）。在上面的示例中，如果规则1与1778个情况相关联，并且具有作为第一置信值的0.87，则意味着IGBT（驱动装置部件）在1778个情况中被替换，并且在历史数据中发生故障的87％的情况下IGBT被替换。

可生成所映射的数据以包括多个规则，所述多个规则识别一个或多个驱动装置部件，所述一个或多个驱动装置部件频繁地被一起替换，如图6所示的那样。

图6图示了所映射的数据（600），其中针对每个驱动装置类型（602），识别映射或规则，所述所映射的数据（600）包括被一起替换的一个或多个驱动装置部件（604）、（一个或多个）驱动装置部件被一起替换的次数（606）以及第二置信值（608）。基于一个或多个驱动装置部件被一起替换以用于解决历史数据中发生的一个或多个故障的次数，确定第二置信值。如所示的，针对驱动装置类型（DT1）（610a）的规则提供了驱动装置部件PI1、PI2和PI3被一起替换。此外，该规则声称以0.98的第二置信值，驱动装置部件PI1、PI2和PI3被一起替换了220次以用于解决的一个或多个故障。

在示例中，所映射的数据（600）的规则定义为：“（DC电容器（9pc），栅极驱动器板）=>（放电电阻器），217计数，第二置信值为0.82”，意指当替换DC电容器时，栅极驱动器板也会被替换。此外，计数217意指该规则在历史数据中发生了217次（82%次）。

因此，所映射的数据基于如服务报告中提到的驱动装置部件被替换的次数，以及基于被一起替换的部件的数据两者，可具有故障码和驱动装置部件之间的映射。例如，如所映射的数据（500）所示的，规则518a提供了针对在驱动装置类型（DT1）中发生的故障1的解决，以0.86的第一置信值替换驱动装置部件（PI1和PI2）。现在，如在所映射的数据（600）中所示的，针对驱动装置类型（DT1）的规则包括当驱动装置部件（PI1和PI2）被替换时，一起替换驱动装置部件（PI1、PI2和PI3）610b。因为0.98的第二置信值高于0.86的第一置信值，当故障1的实例发生在驱动装置类型（DT1）的电驱动装置中时，驱动装置部件（PI1、PI2和PI3）被确定为针对故障码的故障的解决。

在步骤310处，启动用来替换一个或多个驱动装置部件以用于解决故障的维护操作。

在实施例中，向操作员/服务工程师发送维护操作请求，并且调度涉及替换一个或多个驱动装置部件的维护操作。可将信号并行地传递到库存补充/管理系统，以启动对被要求以代替电驱动装置中的被调度的替换的一个或多个驱动装置部件的补充。补充提供了对一个或多个驱动装置部件以及对在过程工厂中利用的驱动装置部件的消耗率的可见性。作为结果，可对库存管理系统定期保持补充。这种补充避免了由于不可用性或用于获得针对故障诊断所要求的驱动部件的延长等待时间而导致的操作停机时间。

因此，本发明利用跨相同或不同工厂的不同电驱动装置生成的故障数据。将故障数据合并（作为历史数据）并且进行分析，以便利用应被替换以提供所要求的解决的驱动装置部件来映射故障码。另外，可将用来减轻进一步损坏的驱动装置控制映射到故障码。利用所映射的数据，所公开的方法和系统能够有效率地诊断在过程工厂的电驱动装置中发生的故障。替换一个或多个驱动装置部件以用于解决故障的诊断推荐导致减少电驱动装置的整体修复时间，和/或防止进一步的故障。一个或多个驱动装置部件的推荐还可用在库存管理系统中，以补充需要被替换的驱动装置部件的库存。因此，本发明确保被要求以用于解决故障的足够的驱动装置部件的库存。

Claims (10)

1.一种用于诊断电驱动装置（102a）中的故障的方法，其中所述电驱动装置（102a）是过程工厂（104）的多个电驱动装置（102a-n）中的一个，所述方法包括：

当在所述电驱动装置中发生所述故障时，从所述电驱动装置接收故障数据，其中所述故障数据包括指示与所述电驱动装置相关联的所述故障的故障码；

基于所述故障数据，获得与所述电驱动装置相关联的驱动装置类型和所述故障码，其中所述驱动装置类型通过以下中的一个来获得：

检索在所述故障数据中提供的所述驱动装置类型，和

根据在所述故障数据中提供的驱动装置标识符，确定所述驱动装置类型；

基于所述故障码和所述驱动装置类型与针对多个驱动装置类型的所映射的数据的比较，确定要替换以用于解决对应于所述故障码和所述驱动装置类型的所述故障的一个或多个驱动装置部件，其中针对每个驱动装置类型的所述所映射的数据（500，600）包括多个故障码和多个驱动装置部件之间的关系；以及

基于与所述所映射的数据的所述比较，启动用来替换所述一个或多个驱动装置部件的维护操作。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述所映射的数据从与所述多个电驱动装置类型相关联的故障的历史数据（400）生成，其中针对每个故障的所述历史数据包括针对所述每个故障被替换的一个或多个驱动装置部件（412）的信息，其中针对每个驱动装置部件的所述信息包括部件标识符（414）和部件描述（416）中的一个或多个。

3.如权利要求2所述的方法，其中通过基于针对每个驱动装置类型的故障的所述历史数据而将每个故障码与一个或多个驱动装置部件相关联来生成所述所映射的数据（500）。

4.如权利要求3所述的方法，其中通过确定针对每个驱动装置部件的第一置信值（518）来生成所述所映射的数据（500），所述每个驱动装置部件与针对每个驱动装置部件的所述多个故障码的故障码相关联，其中基于所述驱动装置部件被替换以用于解决所述故障的次数和在所述历史数据中针对所述驱动装置类型的所述故障的发生次数来确定所述第一置信值。

5.如权利要求4所述的方法，其中通过基于第二置信值（608）针对每个驱动装置部件，确定要一起替换的一个或多个驱动装置部件来生成所述所映射的数据（600），其中基于所述一个或多个驱动装置部件被一起替换以用于解决在所述历史数据中发生的一个或多个故障的次数，确定所述第二置信值，其中所述一个或多个驱动装置部件包括所述每个驱动装置部件。

6.如权利要求5所述的方法，其中通过将所述一个或多个驱动装置部件与所述每个驱动装置部件和所述故障码相关联来生成所述所映射的数据。

7.一种用于诊断过程工厂的多个电驱动装置的一个或多个电驱动装置中的故障的系统（200），其中所述系统经由工业网络与每个电驱动装置以通信方式耦合，所述系统包括：

输入单元（202），所述输入单元（202）用来：

当在所述电驱动装置中发生所述故障时，从电驱动装置接收故障数据，其中所述故障数据包括指示与所述电驱动装置相关联的所述故障的故障码；和

数据存储设备（204），所述数据存储设备（204）用来：

存储针对多个驱动装置类型的所映射的数据（500，600），其中针对每个驱动装置类型的所述所映射的数据包括多个故障码和多个驱动装置部件之间的关系；

比较器（210），所述比较器（210）用来：

获得来自所述故障数据的所述故障码；

通过以下中的一个来获得所述每个电驱动装置的所述驱动装置类型：

检索在所述故障数据中提供的所述驱动装置类型；和

根据在所述故障数据中提供的驱动装置标识符，确定所述驱动装置类型；

将所述故障码和所述驱动装置类型与所述所映射的数据进行比较，以用于确定在所述电驱动装置内要替换以用于解决对应于所述故障码和所述驱动装置类型的所述故障的一个或多个驱动装置部件；以及

输出单元（208），所述输出单元（208）用来：

基于与所述所映射的数据的所述比较，启动用来替换所述一个或多个驱动装置部件的维护操作。

8.如权利要求7所述的系统，其中所述系统的所述输入单元接收与所述多个电驱动装置相关联的故障的所述历史数据，其中针对每个故障的所述历史数据包括针对所述每个故障被替换的一个或多个驱动装置部件的信息，其中针对每个驱动装置部件的所述信息包括部件标识符和部件描述中的一个或多个。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述所映射的数据根据所述历史数据通过映射单元（206）生成，其中针对每个驱动装置类型的所述所映射的数据包括映射到多个驱动装置部件的多个故障码，其中所述每个驱动装置类型的每个故障码被映射到要被替换以用于解决对应于所述每个故障码的故障的一个或多个驱动装置部件。

10.如权利要求9所述的系统，其中所述映射单元用来将所述所映射的数据的所述每个驱动装置类型的部件描述选择为在所述历史数据中存在的所述每个驱动装置部件的所述部件描述中发生最大次数的描述。

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