摘要: |
文中论述了机车电子柜状态监测与故障诊断的基本技术路线和理论基础;应用嵌入式技术,采用分层次的模块化设计,初步形成了一个机车电子柜运行状态监测诊断系统。
首先在深入研究了机车电子控制柜的组成与工作原理后,通过对插件处能够采集到的各种信号进行了分析,确定了基本的技术路线,以故障树分析法为理论依据,根据从司机给定指令到反映在各台电机上的电压、电流的工作流程,对所经过的大多数环节进行了功能单元的划分,并在第二章中以窜车故障为例进行了具体的研究。
整个系统的总体框架采用了分层次并行处理的设计方法,上层单元负责车载部分的专家系统数据库和逻辑推理运算,通过双口RAM与低层MCU进行数据交换,与地面系统的通讯设计了嵌入式Ethernet接口;低层MCU根据顶层命令进行不同要求的数据采样以便分析处理,并负责与机车内的CAN总线通讯。由于能够采集的信号有限,有些功能单元不能够建立完整的数学模型,在这里使用传统的逐点检查的故障诊断方式不再满足需求,所以对故障诊断中应用专家系统进行了研究。
在构建了硬件平台后,编写了低层数据采集部分单片机端的应用程序,并对部分关键性的问题进行了具体的研究;在上层模块移植的DOS5.0操作系统上,使用BC++3.1进行应用程序的开发,完成了系统自检程序,Ethernet通讯程序,并根据专家系统的相关理论初步编写了故障诊断的专家系统程序,实现了故障诊断的智能化。
论文最后对系统进行了实验验证,对所取得的成果进行了总结,给出了作者的一点建议并对本系统进行了展望。
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