ES2922129T3 - Diagnostic procedure for subsystems in railway vehicles, as well as device for carrying out the diagnostic procedure - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un procedimiento para diagnosticar subsistemas de un vehículo ferroviario para poder reconocer problemas técnicos antes de su aparición real. El procedimiento incluye los pasos de una transferencia al menos una unidad de control del subsistema (1a, 1b, 1c) en un modo de implementación de señal de prueba, una especificación de las señales de prueba por una unidad de control (4) que anula la unidad de control del subsistema (1A, 1B, 1c), una recepción de respuestas de señal de prueba de la unidad de control del subsistema (1a, 1b, 1c) por la unidad de control general (4) y una evaluación de las respuestas de señal de prueba recibidas de la unidad de control del subsistema (1A, 1B, 1C) por la unidad de control general (4). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A procedure for diagnosing rail vehicle subsystems is provided in order to recognize technical problems before they actually appear. The procedure includes the steps of a transfer to at least one control unit of the subsystem (1a, 1b, 1c) in a test signal implementation mode, a specification of the test signals by a control unit (4) that cancels the subsystem control unit (1A, 1B, 1c), a reception of test signal responses from the subsystem control unit (1a, 1b, 1c) by the general control unit (4) and an evaluation of the test signal responses received from the subsystem control unit (1A, 1B, 1C) by the general control unit (4). (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Procedimiento de diagnóstico para subsistemas en vehículos ferroviarios, así como dispositivo para realizar el procedimiento de diagnósticoDiagnostic procedure for subsystems in railway vehicles, as well as device for carrying out the diagnostic procedure
La presente invención hace referencia a un procedimiento para el diagnóstico de subsistemas en vehículos ferroviarios, así como a un dispositivo que posibilita la realización del procedimiento de diagnóstico según la invención. Además, la invención comprende la utilización de una unidad de control superordinada y de al menos un aparato de control del subsistema subordinado, para realizar un diagnóstico, así como un procedimiento asistido por ordenador, para realizar el procedimiento.The present invention refers to a procedure for diagnosing subsystems in railway vehicles, as well as a device that makes it possible to carry out the diagnosis procedure according to the invention. Furthermore, the invention comprises the use of a superordinate control unit and at least one control device of the subordinate subsystem, to carry out a diagnosis, as well as a computer-assisted procedure, to carry out the procedure.
La complejidad técnica de los vehículos ferroviarios aumenta de forma constante. Los subsistemas (mecánicos), antes relativamente sencillos, como por ejemplo puertas y sistemas de acondicionamiento de aire, fueron reemplazados por subsistemas que contienen una pluralidad de actuadores, sensores, conexiones eléctricas y de técnica de señalización diferentes. Esto conduce a distintas ventajas en el funcionamiento del vehículo ferroviario, pero debido a la mayor cantidad de componentes aumenta la probabilidad de que uno de ellos falle.The technical complexity of rail vehicles is constantly increasing. Previously relatively simple (mechanical) subsystems, such as doors and air conditioning systems, have been replaced by subsystems containing a plurality of different actuators, sensors, electrical connections and signaling technology. This leads to various advantages in the operation of the rail vehicle, but due to the greater number of components the probability that one of them fails increases.
Los vehículos ferroviarios actuales disponen de un sistema de diagnóstico que detecta y señaliza componentes defectuosos en el marco de su utilización operativa. Además, las pruebas ampliadas de la totalidad del sistema del vehículo ferroviario tienen lugar en el taller de mantenimiento. A este respecto, en la primera publicación de la solicitudToday's rail vehicles have a diagnostic system that detects and signals faulty components as part of their operational use. In addition, extended tests of the entire rail vehicle system take place in the maintenance workshop. In this regard, in the first publication of the application
WO 2016/102160 A1 se describe un procedimiento para el diagnóstico de vehículos ferroviarios, el cual se basa en la conexión de una unidad de control estacionaria y una unidad de simulación, que se proporcionan en el sector de la tierra. El diagnóstico de los sistemas tiene lugar después de la creación de una conexión de datos entre la unidad de control, la unidad de simulación y el vehículo ferroviario, pasando a continuación por un programa de diagnóstico. En esta solución se considera desventajoso el hecho de que la unidad de simulación descrita y la unidad de control para la realización deben estar presentes ya en el lugar, por ejemplo en el taller o, sin embargo, deben ser llevadas a bordo del vehículo ferroviario, para después poder ser instaladas y conectadas en caso de necesitarse un diagnóstico. Dependiendo de la complejidad de la unidad de control y de simulación, así como de las conexiones eléctricas y de técnica de señalización necesarias, para iniciar el proceso de diagnóstico necesario se requiere personal capacitado o al menos instruido.WO 2016/102160 A1 describes a method for diagnosing railway vehicles, which is based on the connection of a stationary control unit and a simulation unit, which are provided in the ground sector. The diagnosis of the systems takes place after the creation of a data connection between the control unit, the simulation unit and the railway vehicle, and then goes through a diagnostic program. Disadvantageous in this solution is the fact that the described simulation unit and the control unit for implementation must already be present on site, for example in the workshop, or instead must be carried on board the rail vehicle, so that they can later be installed and connected in case a diagnosis is needed. Depending on the complexity of the control and simulation unit as well as the required electrical and signaling connections, trained or at least instructed personnel are required to start the necessary diagnostics process.
Para los vehículos ferroviarios futuros existe la exigencia de poder detectar problemas técnicos antes de su aparición real, por ejemplo, para garantizar un desarrollo del funcionamiento libre de fallos mediante el cambio anticipado de componentes. En el documento US 8386 122 B1 se describen técnicas para el control automático de componentes del sistema de un vehículo ferroviario. En una forma de ejecución, un subsistema se transfiere a un modo de conversión de la señal de prueba, y las señales de prueba se predeterminan mediante una unidad de control superordinada. El subsistema pone a disposición respuestas de la señal de prueba que son recibidas y evaluadas por la unidad de control superordinada.For future rail vehicles there is a requirement to be able to detect technical problems before they actually occur, for example, to ensure fault-free running through early replacement of components. Techniques for automatic control of system components of a rail vehicle are described in US 8386 122 B1. In one embodiment, a subsystem is transferred to a test signal conversion mode, and the test signals are predetermined by a superordinate control unit. The subsystem makes test signal responses available, which are received and evaluated by the superordinate control unit.
Por lo tanto, el objeto de la presente invención consiste en proporcionar un procedimiento para el diagnóstico ampliado de subsistemas, el cual requiera una inversión reducida en cuanto al tiempo y al personal para realizar el diagnóstico ampliado, así como utilice sólo aparatos de diagnóstico que ya se encuentran presentes en el vehículo ferroviario.Therefore, the object of the present invention is to provide a procedure for the extended diagnosis of subsystems, which requires a reduced investment in terms of time and personnel to carry out the extended diagnosis, as well as uses only diagnostic devices that already are present in the rail vehicle.
Dicho objeto se soluciona con las características de las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se indican perfeccionamientos ventajosos.Said object is solved with the characteristics of the independent claims. Advantageous refinements are indicated in the dependent claims.
Para solucionar dicho objeto se propone realizar un procedimiento para el diagnóstico de subsistemas en vehículos ferroviarios con la ayuda de unidades de control y aparatos de control ya proporcionados para el funcionamiento normal del vehículo ferroviario, donde un aparato de control del subsistema se transfiere a un modo de conversión de la señal de prueba, en el cual se desactivan las funciones proporcionadas para el funcionamiento normal.To solve this object, it is proposed to carry out a procedure for the diagnosis of subsystems in railway vehicles with the help of control units and control devices already provided for the normal operation of the railway vehicle, where a control device of the subsystem is transferred to a mode conversion of the test signal, in which the functions provided for normal operation are disabled.
Los subsistemas a bordo de vehículos ferroviarios contienen aparatos de control propios del subsistema, que disponen de una capacidad informática diseñada para su tarea principal. Los aparatos de control del subsistema disponen de entradas y salidas técnicas de señalización para la comunicación con la unidad de control superordinada, y para la comunicación con los componentes propios del subsistema.Subsystems on board railway vehicles contain control devices specific to the subsystem, which have a computing capacity designed for their main task. The subsystem's control devices have signaling technical inputs and outputs for communication with the superordinate control unit, and for communication with the subsystem's own components.
Los subsistemas pueden disponer de un auto-diagnóstico integrado. No obstante, esto requiere una configuración del aparato de control del subsistema, por parte del proveedor, lo cual es desventajoso en el sentido de que ese aparato de control del subsistema puede utilizarse entonces solamente para ese caso de aplicación especial. Si se desea un diagnóstico que exceda el subsistema, por tanto, esto debe ser conocido ya antes de la entrega de los aparatos de control del subsistema que interactúan de forma posterior. The subsystems can have an integrated self-diagnosis. However, this requires a configuration of the subsystem control device by the provider, which is disadvantageous in that this subsystem control device can then only be used for that particular application case. If a diagnosis that exceeds the subsystem is desired, then this must already be known before the delivery of the subsequently interacting subsystem control devices.
La interacción de los distintos subsistemas de un vehículo ferroviario se controla mediante al menos una unidad de control superordinada. La capacidad informática de la unidad de control superordinada, así como de los aparatos de control del subsistema, está diseñada de manera que su función, que también puede ser una interacción de los subsistemas, se garantice en el funcionamiento normal, sin que se disponga de reservas significativas para otras tareas.The interaction of the various subsystems of a rail vehicle is controlled by at least one superordinate control unit. The computing capacity of the superordinate control unit, as well as of the control devices of the subsystem, is designed in such a way that its function, which can also be an interaction of the subsystems, is guaranteed in normal operation, without the availability of significant reserves for other tasks.
En fases más prolongadas de la detención del vehículo no se necesitan las funciones previstas para el funcionamiento normal. Por ese motivo, al aplicar el procedimiento según la invención, los aparatos de control del subsistema, en esas fases, se transfieren a un modo de conversión de la señal de prueba, en el cual se desactivan las funciones proporcionadas para el funcionamiento normal.In longer phases of stopping the vehicle, the functions provided for normal operation are not needed. For that reason, when applying the method according to the invention, the control apparatus of the subsystem, in those phases, are transferred to a test signal conversion mode, in which the functions provided for normal operation are deactivated.
De este modo, la capacidad informática de los aparatos de control del subsistema puede utilizarse solamente para la conversión de las señales de prueba predeterminadas por la unidad de control superordinada. "Conversión", en este contexto, significa la emisión de las señales de prueba predeterminadas por la unidad de control superordinada, hacia los componentes del subsistema que deben controlarse. Esto puede tener lugar tanto sin, como también con mecanismos de conversión, según lo predeterminado mediante la unidad de control superordinada. De este modo, la característica de la señal de prueba puede predeterminarse mediante una regla (por ejemplo señal sinusoidal, señal rectangular), que aplica el aparato de control del subsistema, para emitir el curso de la señal de prueba. De manera alternativa, la señal de prueba puede tener lugar mediante la predeterminación de valores individuales discretos. El retorno de información que resulta de las señales de prueba, de los componentes del subsistema que deben controlarse, en primer lugar es recibido por los aparatos de control del subsistema, y se convierte en respuestas de la señal de prueba para la unidad de control superordinada. La conversión, a su vez, puede tener lugar con y sin mecanismos de conversión. La unidad de control superordinada recibe las respuestas de la señal de prueba de los aparatos de control del subsistema y las evalúa.In this way, the computing capacity of the control apparatus of the subsystem can only be used for the conversion of the predetermined test signals by the superordinate control unit. "Conversion", in this context, means the emission of the predetermined test signals by the superordinate control unit, towards the components of the subsystem that are to be controlled. This can take place both without and with conversion mechanisms, depending on what is predetermined by the superordinate control unit. In this way, the characteristic of the test signal can be predetermined by a rule (eg sinusoidal signal, rectangular signal), which is applied by the control apparatus of the subsystem, to output the course of the test signal. Alternatively, the test signal can take place by predetermining discrete individual values. The feedback resulting from the test signals, from the subsystem components to be controlled, is first received by the control devices of the subsystem, and converted into test signal responses for the superordinate control unit. . The conversion, in turn, can take place with and without conversion mechanisms. The superordinate control unit receives the test signal responses from the control devices of the subsystem and evaluates them.
La predeterminación de las señales de prueba mediante la unidad de control superordinada posibilita una flexibilidad elevada con respecto a la clase de las señales de prueba generadas. De este modo, por ejemplo, la señal de prueba puede modificarse mediante una actualización del software. En tanto la unidad de control superordinada no disponga solamente de una interfaz local para la transmisión de datos, sino también, o de manera alternativa, de la posibilidad de la transmisión de datos remota, entonces una actualización del software también puede tener lugar de forma correlacionada con la situación. Por ejemplo, esto puede ser necesario cuando los cursos de la señal de prueba previstos conforme al estándar indican una falla en el sistema en su totalidad, pero ésta no puede ser localizada de forma precisa. En ese caso, para otro diagnóstico puede instalarse un curso de la prueba adaptado de forma especial, por actualización del software, para poder buscar las causas de la falla de manera específica. La predeterminación de las señales de prueba mediante la unidad de control superordinada, además, ofrece la ventaja de que no se necesita una configuración de fábrica de los aparatos de control del subsistema para realizar el procedimiento.The predetermination of the test signals by the superordinate control unit enables a high degree of flexibility with regard to the type of the generated test signals. In this way, for example, the test signal can be changed by a software update. As long as the superordinate control unit not only has a local interface for data transmission, but also or alternatively the possibility of remote data transmission, then a software update can also take place correlatedly. with the situation. For example, this may be necessary when the expected test signal paths according to the standard indicate a fault in the entire system, but the fault cannot be precisely located. In this case, a specially adapted test course can be installed for another diagnosis, by software update, in order to be able to search for the causes of the fault specifically. Predetermination of the test signals by the superordinate control unit additionally offers the advantage that a factory configuration of the control devices of the subsystem is not required to carry out the procedure.
En otra forma de ejecución, de manera ventajosa, las señales de prueba predeterminadas por la unidad de control superordinada se seleccionan de manera que las mismas, al menos de forma parcial, se diferencian en cuanto a la frecuencia y/o a la intensidad de la señal y/o a la duración de la señal, de las frecuencias y/o cursos de la señal y/o duraciones de la señal que se presentan durante el funcionamiento del vehículo ferroviario. La selección de las señales de prueba generadas de ese modo, así como la correlación de las respuestas de la señal de prueba, posibilitan realizar una afirmación precisa sobre el estado de los componentes controlados. Por el estado se entiende aquí tanto la capacidad de funcionamiento estricta, como también el grado de funcionamiento. El grado de funcionamiento, que puede modificarse de forma relativamente lenta en el tiempo (por ejemplo debido al desgaste de los componentes), indica el estado real de un componente, lo cual permite sacar conclusiones sobre actividades de mantenimiento que probablemente deban planificarse.In a further embodiment, the test signals predetermined by the superordinate control unit are advantageously selected such that they, at least partially, differ in terms of frequency and/or signal strength. and/or to the duration of the signal, of the frequencies and/or courses of the signal and/or durations of the signal that occur during the operation of the railway vehicle. The selection of the test signals generated in this way, as well as the correlation of the test signal responses, make it possible to make an accurate statement about the status of the controlled components. By the state is meant here both the strict functionability and the degree of function. The degree of function, which can change relatively slowly over time (for example due to component wear), indicates the actual condition of a component, allowing conclusions to be drawn about maintenance activities that probably need to be planned.
En otra forma de ejecución, las señales de prueba predeterminadas por la unidad de control superordinada, de manera ventajosa, se seleccionan en función de condiciones medioambientales, a saber, de factores de influencia externos, como por ejemplo la temperatura externa o la humedad del aire, entre otros, de manera que es posible realizar una afirmación precisa sobre el estado real del componente controlado, también a este respecto. En otra forma de ejecución, las respuestas de la señal de prueba recibidas por la unidad de control superordinada se correlacionan con las condiciones medioambientales. Esto igualmente permite considerar los factores de influencia externos para la afirmación precisa sobre el estado real del componente controlado.In a further embodiment, the test signals predetermined by the superordinate control unit are advantageously selected as a function of environmental conditions, namely external influencing factors, such as external temperature or air humidity. , among others, so that it is possible to make a precise statement about the real state of the controlled component, also in this respect. In another embodiment, the test signal responses received by the superordinate control unit are correlated with environmental conditions. This also makes it possible to consider external influencing factors for the precise statement about the real state of the controlled component.
En otra forma de ejecución, las respuestas de la señal de prueba de al menos uno de los subsistemas, de manera ventajosa, se correlacionan con respuestas de la señal de prueba de al menos otro de los subsistemas. De este modo, interacciones previstas o imprevistas entre los diferentes subsistemas pueden generarse y evaluarse de forma reproducible. En este caso, por tanto, no sólo tiene lugar el diagnóstico de un subsistema individual, sino que se controla la interacción de los distintos subsistemas y sus componentes. In another embodiment, test signal responses from at least one of the subsystems are advantageously correlated with test signal responses from at least one other subsystem. In this way, predicted or unexpected interactions between the different subsystems can be reproducibly generated and evaluated. In this case, therefore, not only does the diagnosis of an individual subsystem take place, but the interaction of the various subsystems and their components is monitored.
En otra forma de ejecución, de manera ventajosa, las respuestas de la señal de prueba de al menos uno de los subsistemas se correlacionan con la función esperada del subsistema o sus componentes. Si a uno de los subsistemas se le aplica una señal de prueba, la misma, en general, proporciona una respuesta de la señal de prueba esperada. En el caso de que la respuesta de la señal de prueba difiera de la respuesta de la señal de prueba esperada, la misma puede indicar una falla que ya se encuentra presente o que aún puede desarrollarse. Una localización precisa y una determinación de la falla pueden tener lugar de manera que la señal de prueba varíe conforme a ello, y de manera que la respuesta de la señal de prueba se relacione nuevamente con la señal de prueba original.In another embodiment, advantageously, the test signal responses of at least one of the subsystems are correlated with the expected function of the subsystem or its components. If a test signal is applied to one of the subsystems, it generally provides an expected test signal response. In the event that the test signal response differs from the expected test signal response, it may indicate a fault that is already present or may still develop. A precise location and determination of the fault can take place in such a way that the test signal varies accordingly, and in such a way that the response of the test signal is related again to the original test signal.
En otra forma de ejecución, de manera ventajosa, a partir de respuestas de la señal de prueba de uno de los subsistemas, se deriva información sobre el estado de obsolescencia y de desgaste de sus componentes. Por ejemplo, el estado de una electroválvula puede determinar a qué tensión se alcanza un instante de conmutación. En este ejemplo, la tensión sería una señal de prueba predeterminada por una unidad de control superordinada, mientras que la conmutación de la válvula proporciona una respuesta de la señal de prueba. En tanto una conmutación de la válvula no tenga lugar en el caso de una tensión por lo demás habitual, esto puede indicar un posible desgaste de la electroválvula. Pero esto no determina que la electroválvula ya no funcione correctamente en el funcionamiento normal.In another embodiment, advantageously, from test signal responses of one of the subsystems, information on the state of obsolescence and wear of its components is derived. For example, the state of a solenoid valve can determine at which voltage a switching instant is reached. In this example, voltage would be a predetermined test signal by a superordinate control unit, while valve switching provides a test signal response. As long as a valve switching does not take place at an otherwise normal voltage, this can indicate a possible wear of the solenoid valve. But this does not determine that the solenoid valve no longer works correctly in normal operation.
La utilización según la invención de los componentes conocidos "unidad de control superordinada" y "aparato de control del subsistema", permite que sea posible un diagnóstico efectivo, superando los límites del subsistema. La predeterminación de señales de prueba mediante la unidad de control superordinada posibilita la realización de diagnósticos complejos de los subsistemas, a saber, sin la instalación de componentes de hardware adicionales, así como sin una modificación del vehículo ferroviario ya equipado para el funcionamiento.The use according to the invention of the known components "superordinate control unit" and "subsystem control apparatus" allows an effective diagnosis to be possible, overcoming the limits of the subsystem. The predetermination of test signals by the superordinate control unit makes it possible to carry out complex diagnostics of the subsystems, namely without the installation of additional hardware components, as well as without a modification of the railway vehicle already equipped for operation.
Según la invención, un procedimiento asistido por ordenador para el diagnóstico de los subsistemas presenta, al menos de forma parcial, las etapas del procedimiento antes mencionadas.According to the invention, a computer-assisted method for diagnosing the subsystems has, at least in part, the aforementioned method steps.
El procedimiento con al menos una parte de las etapas del procedimiento antes descritas se realiza en un dispositivo según la invención, configurado para ello.The method with at least some of the above-described method steps is carried out in a device configured for this purpose according to the invention.
Si los subsistemas del dispositivo, de manera ventajosa, están conectados unos con otros, también puede diagnosticarse una interacción directa de los subsistemas.If the subsystems of the device are advantageously connected with one another, a direct interaction of the subsystems can also be diagnosed.
Mediante los dibujos se explican con mayor detalle ejemplos de ejecución de la invención. Muestran:Using the drawings, exemplary embodiments of the invention are explained in greater detail. They show:
Figura 1 una red para tren con un sistema de control superordinado y varios subsistemas (estado del arte), Figura 2 un sector de una red para tren con unidad de control superordinada y varios subsistemas conectados, con sus aparatos de control,Figure 1 a train network with a superordinate control system and several subsystems (state of the art), Figure 2 a sector of a train network with a superordinate control unit and several connected subsystems, with their control devices,
Figura 3 un sector de una red para tren con unidad de control superordinada y varios subsistemas conectados, donde están representadas interacciones entre los subsistemas (1a, 1b, 1c).FIG. 3 shows a sector of a train network with superordinate control unit and several connected subsystems, where interactions between the subsystems (1a, 1b, 1c) are represented.
La figura 1 muestra una red para tren 3 a la que está conectada una unidad de control superordinada 4, así como una pluralidad de aparatos de control del subsistema 1a, 1b,..., 1f . La red para tren, en este ejemplo, comprende dos vagones o partes del tren W1 y W2 que están acopladas una con otra; es decir, que las partes del tren W1 y W2 pueden comunicarse entre sí mediante la red para tren 3. En el funcionamiento normal, la unidad de control superordinada 4 controla los aparatos de control del subsistema 1a, 1b,..., 1f mediante la red para tren, de manera que los mismos se comunican con sus componentes del subsistema (unidad mecánica/unidad electromecánica) 2a, 2b,..., 2f, tal como se requiere para garantizar sus funciones en el funcionamiento normal. La comunicación entre la unidad de control superordinada 4, los aparatos de control del subsistema 1a, 1b,..., 1f y los componentes del subsistema 2a, 2b,..., 2f está representada mediante flechas continuas.Figure 1 shows a train network 3 to which a superordinate control unit 4 is connected, as well as a plurality of subsystem control apparatus 1a, 1b,..., 1f. The train network, in this example, comprises two cars or train parts W1 and W2 which are coupled to one another; that is, the train parts W1 and W2 can communicate with each other via the train network 3. In normal operation, the superordinate control unit 4 controls the control devices of the subsystem 1a, 1b,..., 1f via the train network, so that they communicate with their components of the subsystem (mechanical unit/electromechanical unit) 2a, 2b,..., 2f, as required to guarantee their functions in normal operation. The communication between the superordinate control unit 4, the subsystem control devices 1a, 1b,..., 1f and the subsystem components 2a, 2b,..., 2f is represented by solid arrows.
La figura 2 muestra la red para tren 3, en donde se aplica el procedimiento según la invención para el diagnóstico de subsistemas. Los aparatos de control del subsistema 1a, 1b, 1c se transfieren al modo de conversión de la señal de prueba. Las señales de prueba predeterminadas por la unidad de control superordinada 4 son convertidas por los aparatos de control del subsistema 1a, 1b, 1c. El retorno de información de los componentes del subsistema 2a, 2b, 2c, del mismo modo, es convertido mediante los aparatos de control del subsistema 1a, 1b, 1c, y es transmitido como respuesta de la señal de prueba, mediante la red para tren 3, hacia la unidad de control superordinada 4, donde tiene lugar una evaluación.Figure 2 shows the network for train 3, where the method according to the invention is applied for the diagnosis of subsystems. The control apparatus of the subsystem 1a, 1b, 1c are transferred to the test signal conversion mode. The test signals predetermined by the superordinate control unit 4 are converted by the subsystem control devices 1a, 1b, 1c. The return of information from the components of the subsystem 2a, 2b, 2c, in the same way, is converted by the control devices of the subsystem 1a, 1b, 1c, and is transmitted as a response to the test signal, through the train network 3 to the superordinate control unit 4, where an evaluation takes place.
La comunicación entre la unidad de control superordinada 4, los aparatos de control del subsistema 1a, 1b, 1c y el retorno de información de los componentes del subsistema 2a, 2b, 2c está representada mediante flechas discontinuas. The communication between the superordinate control unit 4, the control devices of the subsystem 1a, 1b, 1c and the return of information from the components of the subsystem 2a, 2b, 2c is represented by dashed arrows.
La figura 3 muestra un sector relevante de una red para tren 3 a modo de ejemplo, en donde se utiliza el procedimiento según la invención para el diagnóstico de subsistemas. Los aparatos de control del subsistema 1a, 1b, 1c se transfieren a un modo de conversión de la señal de prueba, en el cual los mismos convierten las señales de prueba predeterminadas por la unidad de control superordinada 4 y transmitidas mediante la red para tren 3. A diferencia del ejemplo de la figura 2, aquí se controlan los componentes 2a, 2b, 2c de varios de los subsistemas, que presentan interacciones entre sí. La unidad de control superordinada 4 predetermina las señales de prueba que, mediante la red para tren 3 y los dos aparatos de control del subsistema 1a, 1b, se emiten hacia las dos electroválvulas MV1, MV2 Esas electroválvulas MV1, MV2 se utilizan para controlar el sistema neumático mostrado. Los procesos de conmutación de las electroválvulas MV1 y MV2 pueden observarse mediante un sensor de presión DS que está asociado a otro aparato de control del subsistema 1c. El retorno de información del sensor de presión DS ahora, mediante la red para tren 3, como respuesta de la señal de prueba, desde el aparato de control del subsistema 1c, es transferido a la unidad de control superordinada 4, donde las señales de prueba predeterminadas en las electroválvulas MV1 y MV2 se correlacionan con la respuesta de la señal de prueba del sensor de presión DS. Una "correlación" de esa clase puede explicarse de forma ilustrativa del siguiente modo: al aplicarse una señal de prueba a las dos electroválvulas MV1, MV2 (por ejemplo una tensión eléctrica), la unidad de control superordinada 4 espera una respuesta de la señal de prueba correspondiente a las señales de prueba. El sensor de presión DS proporciona el retorno de información real del sistema, así como sus componentes 2a, 2b, 2c en forma de respuestas de señal, que la unidad de control superordinada 4 recibe desde el aparato de control del subsistema 1c. En tanto la respuesta de la señal de prueba real no corresponda a la respuesta de la señal de prueba esperada, esto puede indicar un problema técnico. Otro diagnóstico, que no está limitado a un subsistema, se posibilita ahora debido a que la unidad de control superordinada 4 predetermina señales de prueba diferentes, y correlaciona las mismas con las respuestas de la señal de prueba correspondientes.FIG. 3 shows a relevant section of a train network 3 by way of example, in which the method according to the invention is used for subsystem diagnosis. The control apparatus of the subsystem 1a, 1b, 1c are transferred to a test signal conversion mode, in which they convert the test signals predetermined by the superordinate control unit 4 and transmitted via the network for train 3 Contrary to the example in FIG. 2, here the components 2a, 2b, 2c of several of the subsystems, which interact with each other, are controlled. The superordinate control unit 4 predetermines the test signals which, via the train network 3 and the two subsystem control devices 1a, 1b, are sent to the two solenoid valves MV1, MV2. These solenoid valves MV1, MV2 are used to control the pneumatic system shown. The switching processes of the solenoid valves MV1 and MV2 can be observed by means of a pressure sensor DS which is associated with another control device of the subsystem 1c. The feedback from the pressure sensor DS now, via the network for train 3, as a response to the test signal, from the subsystem control apparatus 1c, is transferred to the superordinate control unit 4, where the test signals defaults on solenoid valves MV1 and MV2 correlate with the response of the pressure sensor test signal DS. Such a "correlation" can be illustratively explained as follows: When a test signal is applied to the two solenoid valves MV1, MV2 (for example an electrical voltage), the superordinate control unit 4 waits for a response from the test signal. test corresponding to the test signals. The pressure sensor DS provides the feedback of actual information from the system, as well as its components 2a, 2b, 2c in the form of signal responses, which the superordinate control unit 4 receives from the control apparatus of the subsystem 1c. As long as the actual test signal response does not correspond to the expected test signal response, this may indicate a technical problem. Another diagnosis, which is not limited to a subsystem, is now made possible because the superordinate control unit 4 predetermines different test signals, and correlates the same with the corresponding test signal responses.
En este ejemplo, la función de las electroválvulas V1, MV2 no puede determinarse directamente mediante señales de prueba o respuestas de las señales de prueba, porque por ejemplo las electroválvulas no disponen de la posibilidad de proporcionar información sobre su estado, de forma directa. El estado de las electroválvulas MV1 y MV2, por tanto, se evalúa de forma indirecta, mediante una interacción con el otro subsistema, en el cual se evalúan las respuestas de la señal del otro subsistema.In this example, the function of the solenoid valves V1, MV2 cannot be determined directly by means of test signals or test signal responses, because for example the solenoid valves do not have the possibility of directly providing information on their status. The state of the solenoid valves MV1 and MV2, therefore, is evaluated indirectly, through an interaction with the other subsystem, in which the signal responses of the other subsystem are evaluated.
Los ejemplos descritos se utilizan solamente para una ilustración. El número de los sistemas conectados entre sí, así como la complejidad del sistema en su totalidad, pueden resultar mayores en la práctica.The examples described are used for illustration only. The number of interconnected systems, as well as the complexity of the system as a whole, can be higher in practice.
Lista de símbolos de referenciaReference symbol list
1a - 1f Aparatos de control del subsistema, de los subsistemas a - f1a - 1f Control devices of the subsystem, of subsystems a - f
2a - 2f Componentes (electro-) mecánicos de los subsistemas a - f2a - 2f (electro-) mechanical components of subsystems a - f
3 Red para tren3 Train net
4 Unidad de control superordinada4 Superordinate control unit
MV1 Electroválvula 1MV1 Solenoid valve 1
MV2 Electroválvula 2MV2 Solenoid valve 2
DS Sensor de presiónDS pressure sensor
W1 Vagón 1W1 Wagon 1
W2 Vagón 2 W2 Wagon 2
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