CN117092984A - 作业机械故障诊断方法及装置 - Google Patents
作业机械故障诊断方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117092984A CN117092984A CN202311133602.XA CN202311133602A CN117092984A CN 117092984 A CN117092984 A CN 117092984A CN 202311133602 A CN202311133602 A CN 202311133602A CN 117092984 A CN117092984 A CN 117092984A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- curve
- working condition
- abnormality
- real
- fault diagnosis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims abstract description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 101
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 16
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 6
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
- G05B23/0262—Confirmation of fault detection, e.g. extra checks to confirm that a failure has indeed occurred
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/24—Pc safety
- G05B2219/24065—Real time diagnostics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及故障诊断技术领域，提供一种作业机械故障诊断方法及装置，该方法包括：获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息；基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图；基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果。本发明中，由于该工况实时曲线图能够实时反映对应设备在每个执行时间戳下的各种工况信息，导致偶发性故障的工况信息也会被记录下来，并在曲线上显示曲线异常或点异常，从而降低偶发性故障的诊断难度，能够及时发现偶发性故障。
Description
技术领域
本发明涉及故障诊断技术领域，尤其涉及一种作业机械故障诊断方法及装置。
背景技术
作业机械(例如：起重机)，工作异常时，控制器局域网总线(Controller AreaNetwork，CAN)设备负载率、动作信号传递流程、大多设备状态数据等都无法直接查询。若是偶发性的CAN发送异常导致的故障或其它偶发性故障，故障诊断更是需要研发工程师带专业工具到现场进行，故障诊断难度大。
发明内容
本发明提供一种作业机械故障诊断方法及装置，用以解决现有技术中偶发性故障诊断难度大的缺陷，以及时发现偶发性故障，降低偶发性故障的诊断难度。
本发明提供一种作业机械故障诊断方法，包括：
获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息；
基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图；
基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果。
根据本发明提供的一种作业机械故障诊断方法，所述工况信息包括：按所述执行时间戳累计的CAN设备发送报文次数，
所述基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图，包括：
对每个所述CAN设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述CAN设备发送报文次数为纵轴，构建CAN设备发送报文次数的实时曲线图，
所述基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果，包括：
对于任一CAN设备，在对应的CAN设备发送报文次数的实时曲线图中曲线的斜率大于第一阈值的情况下，诊断出所述任一CAN设备的总线负载率过高；在对应的CAN设备发送报文次数的实时曲线图中曲线的斜率小于第二阈值的情况下，诊断出所述任一CAN设备存在偶发性掉线，所述第一阈值大于等于第二阈值。
根据本发明提供的一种作业机械故障诊断方法，所述工况信息包括：按所述执行时间戳累计的所述控制器向CAN设备发送报文次数，
所述基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图，包括：
对每个所述CAN设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述控制器向CAN设备发送报文次数为纵轴，构建CAN设备接收报文次数的实时曲线图，
所述基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果，包括：
对于任一CAN设备，在对应的CAN设备接收报文次数的实时曲线图中曲线为非直线的情况下，诊断出所述任一CAN设备工作周期异常。
根据本发明提供的一种作业机械故障诊断方法，所述CAN设备为发动机，所述控制器向CAN设备发送报文次数为：所述控制器向发动机发送的转速报文发送次数，在发动机接收转速报文次数的实时曲线图中曲线为非直线的情况下，诊断出发动机工作周期异常，存在怠速风险。
根据本发明提供的一种作业机械故障诊断方法，所述工况信息包括：作业机械中设备的状态信号，
所述基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图，包括：
对作业机械中的每个设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述设备的状态信号的信号值为纵轴，构建设备的状态信号的实时曲线图，
所述基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果，包括：
对于作业机械中的任一设备，在对应设备的状态信号的实时曲线图中，状态信号对应目标点的信号值相对于相邻的两个点中的任一点信号值的跳变幅度超过预设幅度范围的情况下，确定所述目标点为异常点，并诊断设备的状态信号会导致偶发性故障。
根据本发明提供的一种作业机械故障诊断方法，所述基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果，包括：
对作业机械中目标设备的状态信号，基于与所述目标设备的状态信号相关的设备的状态信号，按状态信号传输的先后顺序生成信号流图；
基于预设的工况条件，确定信号流图中各设备的工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定信号流图中各设备的故障诊断结果；
基于信号流图中各设备的故障诊断结果确定所述目标设备的状态信号的故障。
根据本发明提供的一种作业机械故障诊断方法，在获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳之后，还包括：
按时间顺序计算相邻两个执行时间戳的差值，在计算出的多个差值中，至少有一个差值不同的情况下，诊断出作业机械存在卡顿风险。
本发明还提供一种作业机械故障诊断装置，包括：
信息获取模块，用于获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息；
曲线图构建模块，用于基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图；
故障诊断模块，用于基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的作业机械故障诊断方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的作业机械故障诊断方法。
本发明提供的作业机械故障诊断方法及装置，通过获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息；基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图；基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果。本发明通过执行时间戳和各设备的工况信息绘制各设备对应的工况实时曲线图，由于该工况实时曲线图能够实时反映对应设备在每个执行时间戳下的各种工况信息，导致偶发性故障的工况信息也会被记录下来，并在曲线上显示曲线异常或点异常，从而降低偶发性故障的诊断难度，能够及时发现偶发性故障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的作业机械故障诊断方法的流程示意图；
图2是本发明提供的作业机械故障诊断方法应用场景示意图；
图3是本发明提供的作业机械故障诊断方法中基于信号流图进行故障综合诊断的示意图；
图4是本发明提供的作业机械故障诊断装置的结构示意图；
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
本发明实施例的作业机械故障诊断方法，如图1所示，包括：
步骤S110：获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息。其中，控制器中控制程序用于控制作业机械中各设备按执行时间戳进行动作，各设备也按执行时间戳将其工况信息发送至控制器。如图2所示，本实施例中，移动终端210(如：智能手机、平板电脑等)通过无线网络(WiFi)连接作业机械中的控制器220，以获取作业机械的控制器220中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息。具体地，作业机械中，控制器220设置在显示器230中，集成度更高，控制器220通过CAN总线与作业机械中CAN设备(如：配电IO模块、长度传感器、回转编码器、侧按键面板、角度传感器和操作手柄)连接，对于非CAN设备，控制器220通过专用信号线或控制硬线连接非CAN设备。控制器220将所述执行时间戳及其对应的作业机械中各设备的工况信息按TCP传输协议打包，并将打包的数据包通过WiFi传输至移动终端210，移动终端210收到数据包后，按TCP协议解析数据包，从而得到作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息。
基于图2的应用场景，移动终端210从人机界面上获取用户输入的控制命令，该控制命令通过TCP通信传输给控制器220，控制器220解析控制命令，将控制命令通过CAN总线传输给CAN设备，CAN设备执行控制命令，或者通过专用信号线将控制命令发送至非CAN设备。
为了更有效地传输数据包，作业机械中还设有WiFi信号增强器240，使移动终端210和控制器220始终保持网络连接且扩大WIFI通信距离。当然，本实施例中不限于移动终端210与控制器220连接，还可以是远程监控中心等设备。
步骤S120：基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图。由于执行时间戳和每个执行时间戳对应的各设备的工况信息都是实时获取的，因此，对于每个设备，其对应的工况实时曲线图记录了该设备在每个执行时间戳下的工况信息，一些偶发性的工况信息也会被记录。
步骤S130：基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果。其中，预设的工况条件根据实际情况设定，不同设备有所不同的工况条件，相同设备不同工况下，也具有不同的预设的工况条件。对于任一设备，结合工况实时曲线图中的曲线及预设的工况条件，可确定出曲线异常或曲线上的点异常。具体地，可以将异常的曲线及曲线上异常的点高亮显示，例如：显示红色，以提醒工作人员。
本实施例的作业机械故障诊断方法中，通过执行时间戳和各设备的工况信息绘制各设备对应的工况实时曲线图，由于该工况实时曲线图能够实时反映对应设备在每个执行时间戳下的各种工况信息，导致偶发性故障的工况信息也会被记录下来，并在曲线上显示曲线异常或点异常，从而降低偶发性故障的诊断难度，能够及时发现偶发性故障。
在一些实施例中，所述工况信息包括：按所述执行时间戳累计的CAN设备发送报文次数，例如：执行时间戳为20毫秒，正常情况下CAN设备间隔20毫秒发送一次报文。
在此基础上，步骤S120包括：对每个所述CAN设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述CAN设备发送报文次数为纵轴，构建CAN设备发送报文次数的实时曲线图。该CAN设备发送报文次数的实时曲线图反映了CAN设备在每一个执行时间戳对应的时间点上发送报文的累计次数，正常情况下，CAN设备20毫秒发送一次报文，40毫秒时，发送报文次数为2次，60毫秒时，发送报文次数为3次，依次类推，因此，CAN设备发送报文次数的实时曲线图上的应该是一条斜率一定的直线，此时，斜率为1/20。
在此基础上，步骤S130包括：对于任一CAN设备，在对应的CAN设备发送报文次数的实时曲线图中曲线的斜率大于第一阈值的情况下，诊断出所述任一CAN设备的总线负载率过高；在对应的CAN设备发送报文次数的实时曲线图中曲线的斜率小于第二阈值的情况下，诊断出所述任一CAN设备存在偶发性掉线，第一阈值大于等于第二阈值，第一阈值和第二阈值均可根据实际情况设定，例如：第一阈值和第二阈值均为1/20。在CAN设备发送报文频率更高的情况下，例如：10毫秒发送一次报文，曲线上升趋势过快，此时曲线的斜率为1/10，大于第一阈值1/20，说明CAN设备负载率过高，从而导致CAN总线负载率高，作业机械运行会存在延迟的风险；在CAN设备发送报文频率更低的情况下，例如：40毫秒发送一次报文，曲线上升曲线过慢，此时曲线的斜率为1/40，小于第二阈值1/20，说明CAN设备存在偶发性掉线的情况，因为掉线后不会发送报文，导致发送报文的频率降低。具体地，无论曲线的斜率大于第一阈值还是小于第二阈值，都表示该CAN设备存在故障。
本实施例中，通过按执行时间戳累计CAN设备发送报文次数，并绘制CAN设备发送报文次数的实时曲线图，从该曲线图可准确地诊断出CAN设备负载率过高或存在偶发性掉线的故障。
在一些实施例中，所述工况信息包括：按所述执行时间戳累计的所述控制器向CAN设备发送报文次数。例如：执行时间戳为20毫秒，正常情况下，对于每个CAN设备，控制器间隔20毫秒向CAN设备发送一次报文，以进行一次控制。
在此基础上，步骤S120包括：对每个所述CAN设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述控制器向CAN设备发送报文次数为纵轴，构建CAN设备接收报文次数的实时曲线图。显然，正常情况下，CAN设备接收报文次数的实时曲线图中也是一条斜率一定的直线。
在此基础上，步骤S130包括：对于任一CAN设备，在对应的CAN设备接收报文次数的实时曲线图中曲线为非直线的情况下，诊断出所述任一CAN设备工作周期异常。具体地，对于任一CAN设备，若控制器在两个相邻执行时间戳之间向CAN设备发送了多次报文或者没有发送报文，CAN设备接收报文次数的实时曲线图中将是多条折线段组成的曲线，而不是一条直线，而且控制器未按执行时间戳发送报文，会导致CAN设备工作周期异常，因此，在对应的CAN设备接收报文次数的实时曲线图中曲线为非直线的情况下，可诊断出所述任一CAN设备工作周期异常，由于工作周期异常导致的偶发性故障也会被诊断出来。
在一些实施例中，所述CAN设备可以为发动机，所述控制器向CAN设备发送报文次数为：所述控制器向发动机发送的转速报文发送次数，在发动机接收转速报文次数的实时曲线图中曲线为非直线的情况下，诊断出发动机工作周期异常，存在怠速风险。由于控制器向发动机发送的转速报文中包含发动机要达到的转速值，发动机在一个执行时间戳周期内未收到该转速报文，则会进入怠速状态，若此时发动机正在提供动力，将会失去动力，可能会出现危险情况。
在一些实施例中，所述工况信息包括：作业机械中设备的状态信号。其中，作业机械中设备可以是CAN设备也可以是非CAN设备，设备的状态信号的信号值反映了设备当前的工作状态。
在此基础上，步骤S120包括：对作业机械中的每个设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述设备的状态信号的信号值为纵轴，构建设备的状态信号的实时曲线图，该设备的状态信号的实时曲线图反映了设备在一段时间内容连续的工作状态。
在此基础上，步骤S130包括：对于作业机械中的任一设备，在对应设备的状态信号的实时曲线图中，状态信号对应目标点的信号值相对于相邻的两个点中的任一点信号值的跳变幅度超过预设幅度范围的情况下，确定所述目标点为异常点，并诊断设备的状态信号会导致偶发性故障。正常情况下，设备的工作状态曲线应该是一条平稳的曲线，若曲线上的某个点出现突然且剧烈地跳变，即状态信号对应目标点的信号值相对于相邻的两个点中的任一点信号值的跳变幅度超过预设幅度范围的情况下，确定所述目标点为异常点，其中，跳变幅度可根据不同设备设定。由于设备偶发性的故障会导致设备状态信号值的跳变，因此，通过设备的状态信号的实时曲线图可以快速且准确地诊断出设备的偶发性故障。
在一些实施例中，步骤S130包括：
对作业机械中目标设备的状态信号，基于与所述目标设备的状态信号相关的设备的状态信号，按状态信号传输的先后顺序生成信号流图。例如：状态信号为变幅起信号，那么目标设备为变幅起主阀及变幅起PWM端口，与变幅起主阀和变幅起PWM端口相关的设备包括：发动机、角度传感器、长度传感器、侧按键面板、二合一模块和操作手柄。
基于预设的工况条件，确定信号流图中各设备的工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定信号流图中各设备的故障诊断结果。
基于信号流图中各设备的故障诊断结果确定所述目标设备的状态信号的故障。通过相关设备的状态信号的故障分析，更容易捕捉目标设备的状态信号的偶发性故障。
例如：对于变幅起信号，如图3所示，第一阶段：在发动机转速值大于300，CAN设备(发动机、角度传感器、长度传感器、侧按键面板和二合一模块)报文发送周期为20毫秒一次，角度采样值>600、长度采样值>600，操作手柄使能且手柄开度大于指定阈值的情况下，变幅起设计电流值有输出。只要上述任一条件不满足，变幅起设计电流值无输出，因此在发生变幅起设计电流值无输出的偶发性故障的情况下，可通过第一阶段的各设备的状态信号来诊断故障原因。
第二阶段：在有变幅起设计电流值，且该作业机械有变幅起动作的情况下，说明与变幅起信号的目标设备(变幅起主阀和变幅起PWM端口)相关的设备无故障，若发生变幅起故障，则是变幅起主阀故障或变幅起PWM端口故障，即变幅起主阀或变幅起PWM端口各自的状态信号的故障。此时，依据变幅起设计电流值、变幅起实际电流值和变幅起PWM端口信号对变幅起结果进行分析。具体地，若变幅起设计电流值与变幅起实际电流值一直不一致，则变幅起PWM端口的状态信号异常。
若变幅起设计电流值与变幅起实际电流值一致，但是变幅起无动作，则变幅起主阀的状态信号异常。
在变幅起设计电流值与变幅起实际电流值一致的情况下，若变幅起PWM端口断开，则变幅起一直无动作；若变幅起PWM端口短路，则变幅起一直动作。
在一些实施例中，步骤S110中，在获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳之后，还包括：按时间顺序计算相邻两个执行时间戳的差值，在计算出的多个差值中，至少有一个差值不同的情况下，诊断出作业机械存在卡顿风险。相邻两个执行时间戳的差值不相等，说明控制器的控制节拍不一致，作业机械中设备的工作节拍不一致，会导致整个作业机械存在卡顿风险。本实施例中，可仅通过执行时间戳的差值判断作业机械存在的卡顿风险，以提醒工作人员关注具体的工况实时曲线图。
上述各实施例中，作业机械包括：起重机、挖掘机、桩机等工程机械，或者为诸如登高车、消防车、搅拌车等工程车辆。采用上述各实施例的作业机械故障诊断方法，对于各类作业机械能够及时发现相应的偶发性故障。
下面对本发明提供的作业机械故障诊断装置进行描述，下文描述的作业机械故障诊断装置与上文描述的作业机械故障诊断方法可相互对应参照。
本发明还提供了一种作业机械故障诊断装置，如图4所示，包括：
信息获取模块410，用于获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息。
曲线图构建模块420，用于基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图。
故障诊断模块430，用于基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果。
本发明的作业机械故障诊断装置中，通过执行时间戳和各设备的工况信息绘制各设备对应的工况实时曲线图，由于该工况实时曲线图能够实时反映对应设备在每个执行时间戳下的各种工况信息，导致偶发性故障的工况信息也会被记录下来，并在曲线上显示异常，从而降低偶发性故障的诊断难度，能够及时发现偶发性故障。
可选地，所述工况信息包括：按所述执行时间戳累计的CAN设备发送报文次数。
曲线图构建模块420具体用于对每个所述CAN设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述CAN设备发送报文次数为纵轴，构建CAN设备发送报文次数的实时曲线图。
故障诊断模块430具体用于对于任一CAN设备，在对应的CAN设备发送报文次数的实时曲线图中曲线的斜率大于第一阈值的情况下，诊断出所述任一CAN设备的总线负载率过高；在对应的CAN设备发送报文次数的实时曲线图中曲线的斜率小于第二阈值的情况下，诊断出所述任一CAN设备存在偶发性掉线。
可选地，所述工况信息包括：按所述执行时间戳累计的所述控制器向CAN设备发送报文次数。
曲线图构建模块420具体用于对每个所述CAN设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述控制器向CAN设备发送报文次数为纵轴，构建CAN设备接收报文次数的实时曲线图。
故障诊断模块430具体用于对于任一CAN设备，在对应的CAN设备接收报文次数的实时曲线图中曲线为非直线的情况下，诊断出所述任一CAN设备工作周期异常。
可选地，所述CAN设备为发动机，所述控制器向CAN设备发送报文次数为：所述控制器向发动机发送的转速报文发送次数，在发动机接收转速报文次数的实时曲线图中曲线为非直线的情况下，诊断出发动机工作周期异常，存在怠速风险。
可选地，所述工况信息包括：作业机械中设备的状态信号。
曲线图构建模块420具体用于对作业机械中的每个设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述设备的状态信号的信号值为纵轴，构建设备的状态信号的实时曲线图。
故障诊断模块430具体用于对于作业机械中的任一设备，在对应设备的状态信号的实时曲线图中，状态信号对应目标点的信号值相对于相邻的两个点中的任一点信号值的跳变幅度超过预设幅度范围的情况下，确定所述目标点为异常点，并诊断设备的状态信号会导致偶发性故障。
可选地，故障诊断模块430包括：
信号流图生成模块，用于对作业机械中目标设备的状态信号，基于与所述目标设备的状态信号相关的设备的状态信号，按状态信号传输的先后顺序生成信号流图。
流图异常确定模块，用于基于预设的工况条件，确定信号流图中各设备的工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定信号流图中各设备的故障诊断结果。
目标故障确定模块，用于基于信号流图中各设备的故障诊断结果确定所述目标设备的状态信号的故障。
可选地，本发明的作业机械故障诊断装置，还包括：
时间戳差值计算模块，用于按时间顺序计算相邻两个执行时间戳的差值，在计算出的多个差值中，至少有一个差值不同的情况下，诊断出作业机械存在卡顿风险。
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行作业机械故障诊断方法，该方法包括：
获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息。
基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图。
基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果。
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的作业机械故障诊断方法，该方法包括：
获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息。
基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图。
基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的作业机械故障诊断方法，该方法包括：
获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息。
基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图。
基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种作业机械故障诊断方法，其特征在于，包括：
获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息；
基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图；
基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果。
2.根据权利要求1所述的作业机械故障诊断方法，其特征在于，所述工况信息包括：按所述执行时间戳累计的CAN设备发送报文次数，
所述基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图，包括：
对每个所述CAN设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述CAN设备发送报文次数为纵轴，构建CAN设备发送报文次数的实时曲线图，
所述基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果，包括：
对于任一CAN设备，在对应的CAN设备发送报文次数的实时曲线图中曲线的斜率大于第一阈值的情况下，诊断出所述任一CAN设备的总线负载率过高；在对应的CAN设备发送报文次数的实时曲线图中曲线的斜率小于第二阈值的情况下，诊断出所述任一CAN设备存在偶发性掉线，所述第一阈值大于等于第二阈值。
3.根据权利要求1所述的作业机械故障诊断方法，其特征在于，所述工况信息包括：按所述执行时间戳累计的所述控制器向CAN设备发送报文次数，
所述基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图，包括：
对每个所述CAN设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述控制器向CAN设备发送报文次数为纵轴，构建CAN设备接收报文次数的实时曲线图，
所述基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果，包括：
对于任一CAN设备，在对应的CAN设备接收报文次数的实时曲线图中曲线为非直线的情况下，诊断出所述任一CAN设备工作周期异常。
4.根据权利要求3所述的作业机械故障诊断方法，其特征在于，所述CAN设备为发动机，所述控制器向CAN设备发送报文次数为：所述控制器向发动机发送的转速报文发送次数，在发动机接收转速报文次数的实时曲线图中曲线为非直线的情况下，诊断出发动机工作周期异常，存在怠速风险。
5.根据权利要求1所述的作业机械故障诊断方法，其特征在于，所述工况信息包括：作业机械中设备的状态信号，
所述基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图，包括：
对作业机械中的每个设备，基于所述执行时间戳为横轴，所述设备的状态信号的信号值为纵轴，构建设备的状态信号的实时曲线图，
所述基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果，包括：
对于作业机械中的任一设备，在对应设备的状态信号的实时曲线图中，状态信号对应目标点的信号值相对于相邻的两个点中的任一点信号值的跳变幅度超过预设幅度范围的情况下，确定所述目标点为异常点，并诊断设备的状态信号会导致偶发性故障。
6.根据权利要求1所述的作业机械故障诊断方法，其特征在于，所述基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果，包括：
对作业机械中目标设备的状态信号，基于与所述目标设备的状态信号相关的设备的状态信号，按状态信号传输的先后顺序生成信号流图；
基于预设的工况条件，确定信号流图中各设备的工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定信号流图中各设备的故障诊断结果；
基于信号流图中各设备的故障诊断结果确定所述目标设备的状态信号的故障。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的作业机械故障诊断方法，其特征在于，在获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳之后，还包括：
按时间顺序计算相邻两个执行时间戳的差值，在计算出的多个差值中，至少有一个差值不同的情况下，诊断出作业机械存在卡顿风险。
8.一种作业机械故障诊断装置，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取作业机械的控制器中控制程序的执行时间戳，及与所述执行时间戳对应的作业机械中各设备的工况信息；
曲线图构建模块，用于基于所述执行时间戳为横轴，所述工况信息为纵轴，构建各设备对应的工况实时曲线图；
故障诊断模块，用于基于预设的工况条件，确定所述工况实时曲线图中的曲线异常或曲线上的点异常，根据所述曲线异常或所述点异常确定故障诊断结果。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的作业机械故障诊断方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的作业机械故障诊断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311133602.XA CN117092984A (zh) | 2023-09-04 | 2023-09-04 | 作业机械故障诊断方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311133602.XA CN117092984A (zh) | 2023-09-04 | 2023-09-04 | 作业机械故障诊断方法及装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117092984A true CN117092984A (zh) | 2023-11-21 |
Family
ID=88773350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311133602.XA Pending CN117092984A (zh) | 2023-09-04 | 2023-09-04 | 作业机械故障诊断方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117092984A (zh) |
-
2023
- 2023-09-04 CN CN202311133602.XA patent/CN117092984A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111830940A (zh) | 工程机故障诊断方法、终端、系统和电子设备 | |
| AU2011252970B2 (en) | Remote monitoring of machine alarms | |
| CN103568863B (zh) | 电动汽车电池管理系统的实时监测诊断系统及诊断方法 | |
| CN110779716A (zh) | 嵌入式机械故障智能诊断设备及诊断方法 | |
| CN110646699A (zh) | 充电桩故障识别方法、存储介质、充电桩及电子设备 | |
| CN105606390A (zh) | 终端故障诊断方法及装置 | |
| CN112254972B (zh) | 挖掘机油温预警方法、装置、服务器及挖掘机 | |
| CN107045334B (zh) | 充电桩管理系统的测试方法及测试装置 | |
| CN111675104A (zh) | 一种塔机一体化控制系统及其控制方法 | |
| CN111882833A (zh) | 基于离群参数的设备故障预警方法、装置、设备及介质 | |
| CN109693983A (zh) | 电梯故障处理方法、装置、服务器、存储介质及系统 | |
| CN114839949A (zh) | 一种车辆故障的在线诊断方法及系统 | |
| CN113586263B (zh) | 一种断油保护方法、主控装置及智控装置 | |
| CN113787914B (zh) | 动力电池的监控方法、装置、服务器及存储介质 | |
| CN117092984A (zh) | 作业机械故障诊断方法及装置 | |
| CN108910639B (zh) | 电梯抱闸信息处理方法、系统、设备和可读存储介质 | |
| CN101931351A (zh) | 一种网络电机及其故障远程数据采集及诊断系统 | |
| CN110995840B (zh) | 一种适用于挖掘机的远程终端防拆控制方法 | |
| CN115454015B (zh) | 控制器节点检测方法、装置、控制系统、车辆及存储介质 | |
| CN104734806A (zh) | 监视发送器实体与接收器实体之间的通信的方法 | |
| CN113110399A (zh) | 作业机械故障诊断方法和系统 | |
| CN209373419U (zh) | 一种包括监控单元的工业自动化系统、工厂及监控装置 | |
| CN216286201U (zh) | 一种起重机可视化故障诊断装置 | |
| CN202189272U (zh) | 火力发电机组监控诊断系统 | |
| CN114679569A (zh) | 基于三维建模的产线可视化监控方法、系统和存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |