CN111751643B - 一种列车电气诊断预警录波系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车电气诊断预警录波系统，包括监控服务器，其上安装诊断预警录波管理软件，并与诊断预警录波单元通过网络连接；诊断预警录波管理软件包括参数配置模块，用于将系统工作参数通过网络发送给所述诊断预警录波单元，还包括数据显示模块，用于接收并显示所述诊断预警录波单元上报的诊断结果、预警信息和录波文件；诊断预警录波单元接收所述诊断预警录波管理软件的系统工作参数，并根据系统工作参数进行数据采集与诊断，并生成诊断结果、预警信息和录波文件，然后上报所述诊断预警录波管理软件。本发明的系统实现整车级电压电流的基础数据采集与诊断预警，实现列车整车级的安全防护。

Description

一种列车电气诊断预警录波系统

技术领域

本发明涉及电气监控防护领域，尤其涉及一种列车电气诊断预警录波系统。

背景技术

随着电子技术和信息化技术的发展，轨道列车集成了多种制式电气系统。作为一体化的复杂运行系统，各系统之间存在多种物理及电磁干扰，这将会大大降低列车运行状态和性能，从而逐渐形成安全隐患，如果没有及时排除，可能会引发事故。在实际运营过程中，列车电气设备故障导致的事故时有发生，而目前我国轨道交通列车传统电气设备均依靠电子及电气保护实现设备级安全防护，尚未形成电气设备整车级基础数据积累、故障定位、联动防护、故障预判等安全防护诊断预警机制。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中未形成电气设备整车级安全防护诊断预警机制的缺陷，提供一种列车电气诊断预警录波系统,实现整车级电压电流的基础数据采集与诊断预警，实现列车整车级的安全防护。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种列车电气诊断预警录波系统，包括监控服务器、诊断预警录波单元，

所述监控服务器安装所述诊断预警录波管理软件，并与所述诊断预警录波单元通过网络连接；

所述诊断预警录波管理软件包括参数配置模块，用于将系统工作参数通过网络发送给所述诊断预警录波单元，还包括数据显示模块，用于接收并显示所述诊断预警录波单元上报的诊断结果、预警信息和录波文件；

所述诊断预警录波单元接收所述诊断预警录波管理软件的系统工作参数，并根据系统工作参数进行数据采集与诊断，并生成诊断结果、预警信息和录波文件，并将诊断结果、预警信息和录波文件上报所述诊断预警录波管理软件。

接上述技术方案，所述诊断预警录波管理软件的参数配置模块包括，

通道配置模块，用于常规模拟量通道参数的配置，常规模拟量通道为40路直流电压和14路直流电流所在的逻辑回路，通道参数包括通道名称、系数零漂和通道分段告警条件；

线圈触点配置模块，用于线圈触点参数配置，线圈触点参数包括线圈触点名称、线圈关联通道Id_coil、触点关联通道Id_cont、允许电压波动V_range，稳定时间T_stedy和超时时间T_out；

虚通道配置模块，用于虚通道参数配置，虚通道参数包括虚通道名称、偏移字节和便移比特位；

逻辑规则配置模块，用于电气回路逻辑规则配置，电气回路逻辑规则配置包括规则名称、规则关联通道索引、规则关联通道的启用标志、规则关联通道的初始化状态和规则状态描述。

接上述技术方案，所述诊断预警录波管理软件的数据显示模块包括，

告警日志显示模块，用于按时间顺序显示所述诊断预警录波单元上送的诊断结果和预警信息；

录波文件显示模块，用于设定时间段的录波文件的查找，并按时间先后显示查找到的录波文件。

接上述技术方案，所述诊断预警录波单元包括，

逻辑故障诊断模块，根据常规通道配置参数采集对应通道的瞬时值，并进行逻辑运算得到通道的状态值，实现故障定位，并将诊断结果上报至所述诊断预警录波管理软件；

回路负荷趋势判定模块，依据常规模拟量分段预警条件实时监测当前通道负荷状态，产生预警信息，并将预警信息上报至所述诊断预警录波管理软件；

线圈触点动作统计模块，记录线圈触点发生边沿变化的次数，判断元件动作次数是否达到生命周期预警临界点，产生预警信息，并将预警信息上报至所述诊断预警录波管理软件；

故障波形存储模块，记录故障发生前后所有常规模拟量通道的采样数据形成录波文件，并将录波文件上报至所述诊断预警录波管理软件。

接上述技术方案，所述通道分段告警条件包括告警过流阈值和持续时间阈值。

接上述技术方案，所述逻辑故障诊断模块的工作步骤如下：

S101：系统上电启动，诊断预警录波管理软件的参数配置模块完成初始化配置；

S102：诊断预警录波单元读取并保存用户配置的电气回路逻辑规则，具体包括规则名称、规则关联的通道索引、规则关联通道的启用标志、规则关联通道的初始状态和规则状态描述；

S103：选定规则关联的通道i，其中i＝1,2,3…6,7,8；

S104：根据关联通道i的启用标志位判定是否进行状态值计算，若当前关联通道i未启用，则当前关联通道i不进行状态值计算，当前关联通道i状态值默认为初始值；若当前关联通道i已启用，则当前关联通道i需进行状态值计算；

S105：根据关联通道i的通道索引，判断当前关联通道i的通道类型，当关联通道i的通道索引值小于129时，关联通道i为常规模拟量通道；当关联通道i的通道索引大于128时，关联通道i为虚通道；

S106：当关联通道i的通道类型为常规模拟量通道时，依据其通道索引获取对应常规模拟量通道的瞬时值。

S107：根据常规模拟量通道判定规则和当前关联通道i的瞬时值，获取规则当前关联通道i的状态值，当关联通道i的瞬时值小于阈值时，关联通道i的状态值Si＝0；当关联通道i的瞬时值不小于阈值时，通道逻辑状态Si＝1；

S108：保存规则当前关联通道i的当前状态值Si。

S109：当完成规则所有关联通道的状态值判定时，可进行故障诊断；若未完成，则继续对规则的关联通道进行状态判定；

S110：当关联通道i的通道类型为虚通道时，从特定组播地址中获取报文；

S111：根据诊断预警录波管理软件配置的虚通道信息从组播报文中提取关联通道i对应的网络控制指令；

S112：根据虚通道判定规则和当前关联通道i的指令值，获取规则当前关联通道i的状态值，当关联通道i的指令值为0时，关联通道i的状态值Si＝0；当关联通道i的指令值为1时，关联通道i的状态值Si＝1。

S113：完成当前规则所有的关联通道状态值判定后，对规则关联通道的状态序列{S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8}进行移位运算得到当前规则的状态值，进而由规则状态值索引规则对应的状态描述，实现故障定位，其中移位运算操作如下：S1<<7|S2<<6|S3<<5|S4<<4|S5<<3|S6<<2|S7<<1|S8<<0。

接上述技术方案，所述回路负荷趋势判定模块的工作步骤如下：

S201：系统上电启动，诊断预警录波管理软件的参数配置模块完成初始化配置；

S202：诊断预警录波单元读取并保存用户配置的常规模拟量通道参数，获得对应电流回路和电压回路的通道分段告警条件，包括1#告警过流阈值和1#持续时间阈值、2#告警过流阈值和2#持续时间阈值、3#告警过流阈值和3#持续时间阈值、4#告警过流阈值和4#持续时间阈值；

S203：获取当前监测回路电流瞬时值；

S204：根据监测回路状态判定规则和监测回路电流瞬时值分别判断，监测回路初始状态为正常状态Sc＝0，当监测回路电流瞬时值大于1#告警过流阈值，回路当前状态Sc＝1，开启计数器；当监测回路电流瞬时值大于2#告警过流阈值，当前回路状态Sc＝2，开启计数器；当监测回路电流瞬时值大于3#告警过流阈值，当前回路状态Sc＝3，开启计数器；当监测回路电流瞬时值大于4#告警过流阈值，当前回路状态Sc＝4，开启计数器；

S205：判断监测回路当前状态Sc和前时刻状态Sp是否一致；

S206：当前状态Sc与前时刻状态Sp一致时，计数器继续计数；

S207：判断计数器的计数值是否满足当前状态Sc的持续时间阈值，若不满足，继续当前状态的判定；

S208：当前状态Sc计数值不小于当前状态Sc的持续时间阈值时，诊断预警录波管理单元预警当前状态Sc，上送负荷过大告警信息至诊断预警录波管理软件；

S209：将当前状态Sc、前时刻状态Sp和计数器均复位，进行下一个电流回路判定；

S210：当前状态Sc与前时刻状态Sp不一致时，清空计数器；

S211：将前时刻状态Sp更新为当前状态Sc，继续进行监测回路状态判定。

接上述技术方案，所述线圈触点动作统计模块的工作步骤如下：

S301：系统上电启动，诊断预警录波管理软件的参数配置模块完成初始化配置；

S302：诊断预警录波单元读取并保存用户配置的线圈触点参数，包括线圈触点名称、线圈关联通道Id_coil、触点关联通道Id_cont、允许电压波动V_range，稳定时间T_stedy和超时时间T_out；

S303：根据线圈关联通道的索引值Id_coil和触点关联通道的索引值Id_cont识别对应的常规模拟量电压通道；

S304：线圈和触点的初始状态为未知状态0，判断线圈和触点当前的状态是否是未知状态；

S305：当线圈和触点当前状态为未知状态0时，利用线圈和触点电压瞬时波动值判断线圈和触点是否进入初始稳定状态1，当线圈和触点电压瞬时波动值小于允许电压波动V_range，并且持续时间不小于稳定时间T_stedy，则线圈和触点进入初始稳定状态1；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S306：线圈和触点的当前状态设置为初始稳定状态1，继续线圈和触点状态判定；

S307：判断线圈和触点当前的状态是否是初始稳定状态1；

S308：当线圈和触点当前状态为初始稳定状态1时，利用线圈和触点电压瞬时值判断线圈和触点是否进入变化开始状态2，当线圈和触点电压瞬时波动值不小于允许电压波动V_range时，判定线圈和触点进入变化开始状态2；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S309：线圈和触点的当前状态设置为变化开始状态2，并记录变化开始时刻Ts，继续线圈和触点状态判定；

S310：判断线圈和触点当前的状态是否为变化开始状态2；

S311：当线圈和触点当前状态为变化开始状态2时，利用线圈和触点电压瞬时波动值判断线圈(触点)是否进入变化结束状态3；当线圈和触点电压瞬时波动值小于允许电压波动V_range时，并且持续时间不小于稳定时间T_stedy，则；线圈和触点进入变化结束状态3；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S312：线圈和触点的当前状态设置为变化结束状态3，并记录变化结束时刻Te，继续线圈和触点状态判定；

S313：当线圈和触点当前状态为变化开始状态2，并且未进入变化结束状态3时，利用线圈和触点电压瞬时波动值判断线圈和触点是否进入变化超时状态(4)，当线圈和触点电压瞬时波动值不小于允许电压波动V_range时，并且持续时间不小于超时时间T_out，则认定线圈和触点进入变化超时状态4；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S314：线圈和触点的当前状态设置为变化超时状态4，继续线圈和触点状态判定；

S315：判断线圈和触点的当前状态是否为变化结束状态3；

S316：当线圈和触点的当前状态为变化结束状态3时，记录线圈和触点动作时间Te-Ts和动作次数；

S317：根据线圈和触点生命周期的阈值，判定当前的动作次数是否达到三分之二的生命周期；

S318：当线圈和触点的动作次数达到三分之二的生命周期时，诊断预警录波单元产生替换元件预警信息，并上送至诊断预警录波管理软件；

S319：将线圈和触点的当前状态复位，重新进行列车电气元件故障诊断预警流程；

S320：当线圈和触点的当前状态为变化超时状态4时，诊断预警录波单元产生动作超时预警信息，并上送至诊断预警录波管理软件。

本发明产生的有益效果是：本发明提供的一种列车电气诊断预警录波系统，诊断预警录波单元接收诊断预警录波管理软件的系统工作参数，并根据系统工作参数进行数据采集与诊断，并生成诊断结果、预警信息和录波文件，然后上报所述诊断预警录波管理软件，实现电气设备整车级的安全防护。分发明的系统实现整车级电压电流的基础数据采集与诊断预警，实现列车整车级的安全防护。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的系统工作示意图；

图2是本发明系统的逻辑故障诊断模块工作流程图；

图3是本发明系统的回路负荷趋势判定模块工作流程图；

图4是本发明系统的线圈触点动作统计模块工作流程图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供一种列车电气诊断预警录波系统，包括监控服务器1、诊断预警录波单元3，监控服务器1安装诊断预警录波管理软件2，并与诊断预警录波单元3通过网络连接。诊断预警录波管理软件2包括参数配置模块21，用于将系统工作参数通过网络发送给诊断预警录波单元3，还包括数据显示模块22，用于接收并显示诊断预警录波单元3上报的诊断结果、预警信息和录波文件；诊断预警录波单元3接收诊断预警录波管理软件2的系统工作参数，并根据系统工作参数进行数据采集与诊断，并生成诊断结果、预警信息和录波文件，并将诊断结果、预警信息和录波文件上报诊断预警录波管理软件2。

进一步地，诊断预警录波管理软件2的参数配置模块21包括，

通道配置模块，用于常规模拟量通道参数的配置，常规模拟量通道为40路直流电压和14路直流电流所在的逻辑回路，通道参数包括通道名称、系数零漂和通道分段告警条件；

线圈触点配置模块，用于线圈触点参数配置，线圈触点参数包括线圈触点名称、线圈关联通道Id_coil、触点关联通道Id_cont、允许电压波动V_range，稳定时间T_stedy和超时时间T_out；

虚通道配置模块，用于虚通道参数配置，虚通道参数包括虚通道名称、偏移字节和便移比特位；

逻辑规则配置模块，用于电气回路逻辑规则配置，电气回路逻辑规则配置包括规则名称、规则关联通道索引、规则关联通道的启用标志、规则关联通道的初始化状态和规则状态描述。

进一步地，诊断预警录波管理软件2的数据显示模块22包括，

告警日志显示模块，用于按时间顺序显示所述诊断预警录波单元上送的诊断结果和预警信息；

录波文件显示模块，用于设定时间段的录波文件的查找，并按时间先后显示查找到的录波文件。

进一步地，诊断预警录波单元3包括，

逻辑故障诊断模块31，根据常规通道配置参数采集对应通道的瞬时值，并进行逻辑运算得到通道的状态值，实现故障定位，并将诊断结果上报至诊断预警录波管理软件2；

回路负荷趋势判定模块32，依据常规模拟量分段预警条件实时监测当前通道负荷状态，产生预警信息，并将预警信息上报至诊断预警录波管理软件2；

线圈触点动作统计模块33，记录线圈触点发生边沿变化的次数，判断元件动作次数是否达到生命周期预警临界点，产生预警信息，并将预警信息上报至诊断预警录波管理软件2；

故障波形存储模块34，记录故障发生前后所有常规模拟量通道的采样数据形成录波文件，并将录波文件上报至诊断预警录波管理软件2。

进一步地，通道分段告警条件包括告警过流阈值和持续时间阈值。

进一步地，如图2所示，逻辑故障诊断模块31的工作步骤如下：

S101：系统上电启动，诊断预警录波管理软件2的参数配置模块完成初始化配置；

S102：诊断预警录波单元3读取并保存用户配置的电气回路逻辑规则，具体包括规则名称、规则关联的通道索引、规则关联通道的启用标志、规则关联通道的初始状态和规则状态描述；

S103：选定规则关联的通道i，其中i＝1,2,3…6,7,8；

S104：根据关联通道i的启用标志位判定是否进行状态值计算，若当前关联通道i未启用，则当前关联通道i不进行状态值计算，当前关联通道i状态值默认为初始值；若当前关联通道i已启用，则当前关联通道i需进行状态值计算；

S105：根据关联通道i的通道索引，判断当前关联通道i的通道类型，当关联通道i的通道索引值小于129时，关联通道i为常规模拟量通道；当关联通道i的通道索引大于128时，关联通道i为虚通道；

S106：当关联通道i的通道类型为常规模拟量通道时，依据其通道索引获取对应常规模拟量通道的瞬时值。

S107：根据常规模拟量通道判定规则和当前关联通道i的瞬时值，获取规则当前关联通道i的状态值，当关联通道i的瞬时值小于阈值时，关联通道i的状态值Si＝0；当关联通道i的瞬时值不小于阈值时，通道逻辑状态Si＝1；

S108：保存规则当前关联通道i的当前状态值Si。

S109：当完成规则所有关联通道的状态值判定时，可进行故障诊断；若未完成，则继续对规则的关联通道进行状态判定；

S110：当关联通道i的通道类型为虚通道时，从特定组播地址中获取报文；

S111：根据诊断预警录波管理软件配置的虚通道信息从组播报文中提取关联通道i对应的网络控制指令；

S112：根据虚通道判定规则和当前关联通道i的指令值，获取规则当前关联通道i的状态值，当关联通道i的指令值为0时，关联通道i的状态值Si＝0；当关联通道i的指令值为1时，关联通道i的状态值Si＝1。

S113：完成当前规则所有的关联通道状态值判定后，对规则关联通道的状态序列{S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8}进行移位运算得到当前规则的状态值，进而由规则状态值索引规则对应的状态描述，实现故障定位，其中移位运算操作如下：S1<<7|S2<<6|S3<<5|S4<<4|S5<<3|S6<<2|S7<<1|S8<<0。

进一步地，如图3所示，回路负荷趋势判定模块32的工作步骤如下：

S201：系统上电启动，诊断预警录波管理软件2的参数配置模块完成初始化配置；

S202：诊断预警录波单元3读取并保存用户配置的常规模拟量通道参数，获得对应电流回路和电压回路的通道分段告警条件，包括1#告警过流阈值和1#持续时间阈值、2#告警过流阈值和2#持续时间阈值、3#告警过流阈值和3#持续时间阈值、4#告警过流阈值和4#持续时间阈值；

S203：获取当前监测回路电流瞬时值；

S204：根据监测回路状态判定规则和监测回路电流瞬时值分别判断，监测回路初始状态为正常状态Sc＝0，当监测回路电流瞬时值大于1#告警过流阈值，回路当前状态Sc＝1，开启计数器；当监测回路电流瞬时值大于2#告警过流阈值，当前回路状态Sc＝2，开启计数器；当监测回路电流瞬时值大于3#告警过流阈值，当前回路状态Sc＝3，开启计数器；当监测回路电流瞬时值大于4#告警过流阈值，当前回路状态Sc＝4，开启计数器；

S205：判断监测回路当前状态Sc和前时刻状态Sp是否一致；

S206：当前状态Sc与前时刻状态Sp一致时，计数器继续计数；

S207：判断计数器的计数值是否满足当前状态Sc的持续时间阈值，若不满足，继续当前状态的判定；

S208：当前状态Sc计数值不小于当前状态Sc的持续时间阈值时，诊断预警录波管理单元预警当前状态Sc，上送负荷过大告警信息至诊断预警录波管理软件；

S209：将当前状态Sc、前时刻状态Sp和计数器均复位，进行下一个电流回路判定；

S210：当前状态Sc与前时刻状态Sp不一致时，清空计数器；

S211：将前时刻状态Sp更新为当前状态Sc，继续进行监测回路状态判定。

进一步地，如图4所示线圈触点动作统计模块33的工作步骤如下：

S301：系统上电启动，诊断预警录波管理软件2的参数配置模块完成初始化配置；

S302：诊断预警录波单元读取并保存用户配置的线圈触点参数，包括线圈触点名称、线圈关联通道Id_coil、触点关联通道Id_cont、允许电压波动V_range，稳定时间T_stedy和超时时间T_out；

S303：根据线圈关联通道的索引值Id_coil和触点关联通道的索引值Id_cont识别对应的常规模拟量电压通道；

S304：线圈和触点的初始状态为未知状态0，判断线圈和触点当前的状态是否是未知状态；

S305：当线圈和触点当前状态为未知状态0时，利用线圈和触点电压瞬时波动值判断线圈和触点是否进入初始稳定状态1，当线圈和触点电压瞬时波动值小于允许电压波动V_range，并且持续时间不小于稳定时间T_stedy，则线圈和触点进入初始稳定状态1；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S306：线圈和触点的当前状态设置为初始稳定状态1，继续线圈和触点状态判定；

S307：判断线圈和触点当前的状态是否是初始稳定状态1；

S308：当线圈和触点当前状态为初始稳定状态1时，利用线圈和触点电压瞬时值判断线圈和触点是否进入变化开始状态2，当线圈和触点电压瞬时波动值不小于允许电压波动V_range时，判定线圈和触点进入变化开始状态2；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S309：线圈和触点的当前状态设置为变化开始状态2，并记录变化开始时刻Ts，继续线圈和触点状态判定；

S310：判断线圈和触点当前的状态是否为变化开始状态2；

S311：当线圈和触点当前状态为变化开始状态2时，利用线圈和触点电压瞬时波动值判断线圈(触点)是否进入变化结束状态3；当线圈和触点电压瞬时波动值小于允许电压波动V_range时，并且持续时间不小于稳定时间T_stedy，则；线圈和触点进入变化结束状态3；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S312：线圈和触点的当前状态设置为变化结束状态3，并记录变化结束时刻Te，继续线圈和触点状态判定；

S313：当线圈和触点当前状态为变化开始状态2，并且未进入变化结束状态3时，利用线圈和触点电压瞬时波动值判断线圈和触点是否进入变化超时状态(4)，当线圈和触点电压瞬时波动值不小于允许电压波动V_range时，并且持续时间不小于超时时间T_out，则认定线圈和触点进入变化超时状态4；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S314：线圈和触点的当前状态设置为变化超时状态4，继续线圈和触点状态判定；

S315：判断线圈和触点的当前状态是否为变化结束状态3；

S316：当线圈和触点的当前状态为变化结束状态3时，记录线圈和触点动作时间Te-Ts和动作次数；

S317：根据线圈和触点生命周期的阈值，判定当前的动作次数是否达到三分之二的生命周期；

S318：当线圈和触点的动作次数达到三分之二的生命周期时，诊断预警录波单元产生替换元件预警信息，并上送至诊断预警录波管理软件；

S319：将线圈和触点的当前状态复位，重新进行列车电气元件故障诊断预警流程；

S320：当线圈和触点的当前状态为变化超时状态4时，诊断预警录波单元产生动作超时预警信息，并上送至诊断预警录波管理软件。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种列车电气诊断预警录波系统，其特征在于，包括监控服务器和诊断预警录波单元；其中，

所述监控服务器安装诊断预警录波管理软件，并与所述诊断预警录波单元通过网络连接；所述诊断预警录波管理软件包括参数配置模块，用于将系统工作参数通过网络发送给所述诊断预警录波单元，还包括数据显示模块，用于接收并显示所述诊断预警录波单元上报的诊断结果、预警信息和录波文件；

所述诊断预警录波单元接收所述诊断预警录波管理软件的系统工作参数，根据系统工作参数进行数据采集与诊断，生成诊断结果、预警信息和录波文件，并将诊断结果、预警信息和录波文件上报所述诊断预警录波管理软件；

所述诊断预警录波单元包括逻辑故障诊断模块，其工作步骤如下：

S101：系统上电启动，诊断预警录波管理软件的参数配置模块完成初始化配置；

S102：诊断预警录波单元读取并保存用户配置的电气回路逻辑规则，具体包括规则名称、规则关联的通道索引、规则关联通道的启用标志、规则关联通道的初始状态和规则状态描述；

S103：选定规则关联的通道i，其中i＝1,2,3…6,7,8；

S104：根据关联通道i的启用标志位判定是否进行状态值计算，若当前关联通道i未启用，则当前关联通道i不进行状态值计算，当前关联通道i状态值默认为初始值；若当前关联通道i已启用，则当前关联通道i需进行状态值计算；

S105：根据关联通道i的通道索引，判断当前关联通道i的通道类型，当关联通道i的通道索引值小于129时，关联通道i为常规模拟量通道；当关联通道i的通道索引大于128时，关联通道i为虚通道；

S106：当关联通道i的通道类型为常规模拟量通道时，依据其通道索引获取对应常规模拟量通道的瞬时值；

S107：根据常规模拟量通道判定规则和当前关联通道i的瞬时值，获取规则当前关联通道i的状态值，当关联通道i的瞬时值小于阈值时，关联通道i的状态值Si＝0；当关联通道i的瞬时值不小于阈值时，通道逻辑状态Si＝1；

S108：保存规则当前关联通道i的当前状态值Si；

S109：当完成规则所有关联通道的状态值判定时，可进行故障诊断；若未完成，则继续对规则的关联通道进行状态判定；

S110：当关联通道i的通道类型为虚通道时，从特定组播地址中获取报文；

S111：根据诊断预警录波管理软件配置的虚通道信息从组播报文中提取关联通道i对应的网络控制指令；

S112：根据虚通道判定规则和当前关联通道i的指令值，获取规则当前关联通道i的状态值，当关联通道i的指令值为0时，关联通道i的状态值Si＝0；当关联通道i的指令值为1时，关联通道i的状态值Si＝1；

S113：完成当前规则所有的关联通道状态值判定后，对规则关联通道的状态序列{S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8}进行移位运算得到当前规则的状态值，进而由规则状态值索引规则对应的状态描述，实现故障定位，其中移位运算操作如下：S1<<7|S2<<6|S3<<5|S4<<4|S5<<3|S6<<2|S7<<1|S8<<0。

2.根据权利要求1所述的列车电气诊断预警录波系统，其特征在于，所述诊断预警录波管理软件的参数配置模块包括：

通道配置模块，用于常规模拟量通道参数的配置，常规模拟量通道为40路直流电压和14路直流电流所在的逻辑回路，通道参数包括通道名称、系数零漂和通道分段告警条件；

线圈触点配置模块，用于线圈触点参数配置，线圈触点参数包括线圈触点名称、线圈关联通道Id_coil、触点关联通道Id_cont、允许电压波动V_range，稳定时间T_stedy和超时时间T_out；

虚通道配置模块，用于虚通道参数配置，虚通道参数包括虚通道名称、偏移字节和便移比特位；

逻辑规则配置模块，用于电气回路逻辑规则配置，电气回路逻辑规则配置包括规则名称、规则关联通道索引、规则关联通道的启用标志、规则关联通道的初始化状态和规则状态描述。

3.根据权利要求1所述的列车电气诊断预警录波系统，其特征在于，所述诊断预警录波管理软件的数据显示模块包括：

告警日志显示模块，用于按时间顺序显示所述诊断预警录波单元上送的诊断结果和预警信息；

录波文件显示模块，用于设定时间段的录波文件的查找，并按时间先后显示查找到的录波文件。

4.根据权利要求1所述的列车电气诊断预警录波系统，其特征在于，所述诊断预警录波单元还包括：

回路负荷趋势判定模块，依据常规模拟量分段预警条件实时监测当前通道负荷状态，产生预警信息，并将预警信息上报至所述诊断预警录波管理软件；

线圈触点动作统计模块，记录线圈触点发生边沿变化的次数，判断元件动作次数是否达到生命周期预警临界点，产生预警信息，并将预警信息上报至所述诊断预警录波管理软件；

故障波形存储模块，记录故障发生前后所有常规模拟量通道的采样数据形成录波文件，并将录波文件上报至所述诊断预警录波管理软件。

5.根据权利要求2所述的列车电气诊断预警录波系统，其特征在于，所述通道分段告警条件包括告警过流阈值和持续时间阈值。

6.根据权利要求4所述的列车电气诊断预警录波系统，其特征在于，所述回路负荷趋势判定模块的工作步骤如下：

S201：系统上电启动，诊断预警录波管理软件的参数配置模块完成初始化配置；

S202：诊断预警录波单元读取并保存用户配置的常规模拟量通道参数，获得对应电流回路和电压回路的通道分段告警条件，包括1#告警过流阈值和1#持续时间阈值、2#告警过流阈值和2#持续时间阈值、3#告警过流阈值和3#持续时间阈值、4#告警过流阈值和4#持续时间阈值；

S203：获取当前监测回路电流瞬时值；

S204：根据监测回路状态判定规则和监测回路电流瞬时值分别判断，监测回路初始状态为正常状态Sc＝0，当监测回路电流瞬时值大于1#告警过流阈值，回路当前状态Sc＝1，开启计数器；当监测回路电流瞬时值大于2#告警过流阈值，当前回路状态Sc＝2，开启计数器；当监测回路电流瞬时值大于3#告警过流阈值，当前回路状态Sc＝3，开启计数器；当监测回路电流瞬时值大于4#告警过流阈值，当前回路状态Sc＝4，开启计数器；

S205：判断监测回路当前状态Sc和前时刻状态Sp是否一致；

S206：当前状态Sc与前时刻状态Sp一致时，计数器继续计数；

S207：判断计数器的计数值是否满足当前状态Sc的持续时间阈值，若不满足，继续当前状态的判定；

S208：当前状态Sc计数值不小于当前状态Sc的持续时间阈值时，诊断预警录波管理单元预警当前状态Sc，上送负荷过大告警信息至诊断预警录波管理软件；

S209：将当前状态Sc、前时刻状态Sp和计数器均复位，进行下一个电流回路判定；

S210：当前状态Sc与前时刻状态Sp不一致时，清空计数器；

S211：将前时刻状态Sp更新为当前状态Sc，继续进行监测回路状态判定。

7.根据权利要求4所述的列车电气诊断预警录波系统，其特征在于，所述线圈触点动作统计模块的工作步骤如下：

S301：系统上电启动，诊断预警录波管理软件的参数配置模块完成初始化配置；

S302：诊断预警录波单元读取并保存用户配置的线圈触点参数，包括线圈触点名称、线圈关联通道Id_coil、触点关联通道Id_cont、允许电压波动V_range，稳定时间T_stedy和超时时间T_out；

S303：根据线圈关联通道的索引值Id_coil和触点关联通道的索引值Id_cont识别对应的常规模拟量电压通道；

S304：线圈和触点的初始状态为未知状态0，判断线圈和触点当前的状态是否是未知状态；

S305：当线圈和触点当前状态为未知状态0时，利用线圈和触点电压瞬时波动值判断线圈和触点是否进入初始稳定状态1，当线圈和触点电压瞬时波动值小于允许电压波动V_range，并且持续时间不小于稳定时间T_stedy，则线圈和触点进入初始稳定状态1；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S306：线圈和触点的当前状态设置为初始稳定状态1，继续线圈和触点状态判定；

S307：判断线圈和触点当前的状态是否是初始稳定状态1；

S308：当线圈和触点当前状态为初始稳定状态1时，利用线圈和触点电压瞬时值判断线圈和触点是否进入变化开始状态2，当线圈和触点电压瞬时波动值不小于允许电压波动V_range时，判定线圈和触点进入变化开始状态2；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S309：线圈和触点的当前状态设置为变化开始状态2，并记录变化开始时刻Ts，继续线圈和触点状态判定；

S310：判断线圈和触点当前的状态是否为变化开始状态2；

S311：当线圈和触点当前状态为变化开始状态2时，利用线圈和触点电压瞬时波动值判断线圈(触点)是否进入变化结束状态3；当线圈和触点电压瞬时波动值小于允许电压波动V_range时，并且持续时间不小于稳定时间T_stedy，则；线圈和触点进入变化结束状态3；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S312：线圈和触点的当前状态设置为变化结束状态3，并记录变化结束时刻Te，继续线圈和触点状态判定；

S313：当线圈和触点当前状态为变化开始状态2，并且未进入变化结束状态3时，利用线圈和触点电压瞬时波动值判断线圈和触点是否进入变化超时状态(4)，当线圈和触点电压瞬时波动值不小于允许电压波动V_range时，并且持续时间不小于超时时间T_out，则认定线圈和触点进入变化超时状态4；反之，线圈和触点保持原有状态，继续线圈和触点状态判定；

S314：线圈和触点的当前状态设置为变化超时状态4，继续线圈和触点状态判定；

S315：判断线圈和触点的当前状态是否为变化结束状态3；

S316：当线圈和触点的当前状态为变化结束状态3时，记录线圈和触点动作时间Te-Ts和动作次数；

S317：根据线圈和触点生命周期的阈值，判定当前的动作次数是否达到三分之二的生命周期；

S318：当线圈和触点的动作次数达到三分之二的生命周期时，诊断预警录波单元产生替换元件预警信息，并上送至诊断预警录波管理软件；

S319：将线圈和触点的当前状态复位，重新进行列车电气元件故障诊断预警流程；

S320：当线圈和触点的当前状态为变化超时状态4时，诊断预警录波单元产生动作超时预警信息，并上送至诊断预警录波管理软件。

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