本文關(guān)鍵詞：8K型電力機(jī)車電氣故障診斷系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

２００４年第３期 ２００４年５月１０日

機(jī)
ＥＬＥＣＴＲＩＣ

車

電

ＤＲＩＶＥ ＦＯＲ

傳 動(dòng) ＬｏＣＯＭＯＴＩＶＥＳ

№３．２００４
Ｍａｙ １０，２００４

試驗(yàn)檢測(cè)
作者同介：黃志武（１％６一

）， 男，１９９０畢業(yè)于北京科技 大學(xué)，，在讀博士生，副教

摘要：介紹以邏輯控制單元（ＬＣＵ）、數(shù)據(jù)采集盒、車載計(jì)算機(jī)及４８５通信總線為核心設(shè)計(jì)的集 機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)顯示、故障分析和診斷、故障處理辦法提示以及故障信息轉(zhuǎn)儲(chǔ)為一體的８Ｋ機(jī)車電氣在線 故障診斷系統(tǒng)，就系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、推理機(jī)制及模塊化軟件設(shè)計(jì)（ＭＳＤ）等方面的內(nèi)容作了重點(diǎn)說(shuō)明�，F(xiàn) 場(chǎng)運(yùn)行表明，系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，性能穩(wěn)定可靠。 關(guān)鍵詞：電力機(jī)車；診斷系統(tǒng)；模塊化軟件設(shè)計(jì) 中圖分類號(hào)：Ｕ２６９．３２＊２ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ 文章編號(hào)：１０００．１２８Ｘ（２００４）０３．００４４．０３
、

謦，主孝研究方向?yàn)楣收?br />車傳動(dòng)與控制。

診斷、智能控制、電力機(jī)

Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆａｉｌｕｒｅ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ８Ｋ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ
ＨＵＡＮＧ

Ｚｈｉ－ｗｕ，ＷＡＮＧ

Ｚｈｉ

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ ４１００７５，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｏｎ—ｌｉｎｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｃｏｍｐｕｔｅｒ
ａｓ

ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ８Ｋ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ，ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｗｉｔｈ ＬＣＵ，ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｂｏｘ ａｎｄ ｏｎ－ｂｏａｒｄ
ｓｔａｔｕｓ

ｉｔｓ ｃｏｒｅ，ｉｓ ｎａｒｒａｔｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ ｒｕｎｎｉｎｇ

ｄｉｓｐｌａｙ，ｆａｉｌｕｒｅ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｄｉａｇｎｏｓｉｓ，ｈａｎｄｌｉｎｇ

ｍｅｔｈｏｄ

ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｆａｉｌｕｒｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ

ｄｏｗｎｌｏａｄ．Ｔｈｅ

ｓｙｓｔｅｍ

ｈａｒｄｗａｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｉｎｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｍｏｄｕｌａｒ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｒｅ

ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄ．Ｔｈｅ

ｆｉｅｌｄ ｒｕｎｎｉｎｇ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ

ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅａｃｈｅｓ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｓｔａｂｌｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｓｙｓｔｅｍ；ＭＳＤ

ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ；ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ

１概述
８Ｋ型電力機(jī)車是我國(guó)上世紀(jì)８０年代中期從歐洲進(jìn) 口的一種技術(shù)較先進(jìn)的交直電力機(jī)車¨１。隨著使用時(shí)間 的不斷延長(zhǎng)，機(jī)車故障率明顯提高，而機(jī)車原有的故障 提示措施已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前對(duì)機(jī)車故障診斷的需要。 ８Ｋ電力機(jī)車故障診斷系統(tǒng)是在對(duì)８Ｋ電力機(jī)車進(jìn)行無(wú)觸 點(diǎn)改造之后，以邏輯控制單元（ＬＣＵ）、數(shù)據(jù)采集盒、車 載計(jì)算機(jī)及ＲＳ４８５通信總線為核心所設(shè)計(jì)的一套集機(jī)車 運(yùn)行狀態(tài)顯示、故障分析和診斷、故障處理辦法提示以 及故障信息轉(zhuǎn)儲(chǔ)為一體的在線故障診斷系統(tǒng)。安裝在 機(jī)車上的邏輯控制單元和數(shù)據(jù)采集盒等設(shè)備存儲(chǔ)著大 量的機(jī)車狀態(tài)信息，是機(jī)車故障診斷系統(tǒng)原始信息的 提供者；車載計(jì)算機(jī)記錄了大量專家知識(shí)和推理規(guī)則 的知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)，是機(jī)車故障診斷系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 系統(tǒng)采用了基于產(chǎn)生式規(guī)則的專家系統(tǒng)方法進(jìn)行診斷。

２系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
８Ｋ型電力機(jī)車故障診斷系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要由連 接在ＲＳ４８５總線上的２臺(tái)計(jì)算機(jī)（每節(jié)機(jī)車ｌ臺(tái)）、２１＇ＬＣＵ （邏輯控制單元，每節(jié)機(jī)車１臺(tái)）數(shù)據(jù)傳送節(jié)點(diǎn)、２個(gè)速度 檢測(cè)節(jié)點(diǎn)和２個(gè)模擬數(shù)據(jù)采集盒（每節(jié)機(jī)車１個(gè)）組成。 硬件網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu)犯１。 系統(tǒng)采用令牌方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理。２臺(tái)車載計(jì)算 機(jī)中一臺(tái)為主機(jī)即網(wǎng)絡(luò)管理員；另一臺(tái)為從機(jī)即網(wǎng)絡(luò) 監(jiān)督員。主機(jī)擔(dān)當(dāng)了網(wǎng)絡(luò)上最重要的角色，控制網(wǎng)絡(luò)上 各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸，即控制令牌的歸屬及其傳遞方向。 當(dāng)主機(jī)接收到從某個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送的數(shù)據(jù)時(shí)，便開始 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算，判斷所接收的數(shù)據(jù)是否正確。如 果校驗(yàn)正確，則表示數(shù)據(jù)包接收正確，主機(jī)就會(huì)將令牌 轉(zhuǎn)移。如果校驗(yàn)錯(cuò)誤，則表示接收到的數(shù)據(jù)包有錯(cuò)誤， 此數(shù)據(jù)包被丟棄，網(wǎng)絡(luò)管理員會(huì)重傳令牌給該節(jié)點(diǎn)，要 求其重發(fā)。 如果主機(jī)在規(guī)定的超時(shí)時(shí)間（約５０ ｍｓ）內(nèi)沒有收 到數(shù)據(jù)，會(huì)重傳令牌給節(jié)點(diǎn)；如果連續(xù)３次重傳后主機(jī)

收稿日期：２００４．０２—１７

萬(wàn) 　 方數(shù)據(jù)

墨！塑 重查墮：至塑�。¤b型皇壟翌！王皇玉墼墮堡塹墨簍 仍沒有收到正確的數(shù)據(jù)包，則令牌轉(zhuǎn)到下一節(jié)點(diǎn)或數(shù) 一的，而是多層次的、錯(cuò)綜復(fù)雜的，系統(tǒng)對(duì)這些復(fù)雜故 據(jù)段。 主機(jī)和從機(jī)在運(yùn)行時(shí)都會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)， 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上某一節(jié)點(diǎn)通信不正常時(shí)，主機(jī)和從機(jī)都會(huì)報(bào) 警。從機(jī)在運(yùn)行期間雖然不會(huì)發(fā)送令牌，但它會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān) 督主機(jī)工作，如主機(jī)工作不正常，從機(jī)會(huì)自動(dòng)升為主 機(jī)。通常情況下，司機(jī)所在操作端的計(jì)算機(jī)為主機(jī)；當(dāng) 機(jī)車兩端都不是操作端時(shí)，２臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行延時(shí)競(jìng)爭(zhēng)， 勝的一方升為主機(jī)。 連接在網(wǎng)絡(luò)上的２個(gè)ＬＣＵ數(shù)據(jù)傳送節(jié)點(diǎn)在接到令牌 后會(huì)將ＬＣＵ的輸入輸出信息以及ＬＣＵ自身產(chǎn)生的中間 變量信息等機(jī)車的二進(jìn)制開關(guān)量信號(hào)傳送給車載計(jì)算 機(jī)；網(wǎng)絡(luò)上的速度檢測(cè)節(jié)點(diǎn)和模擬數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)等設(shè) 備會(huì)將機(jī)車速度、機(jī)車電機(jī)電流、勵(lì)磁電流和網(wǎng)壓等模 擬信號(hào)傳送給車載計(jì)算機(jī)。 障采用反向推理方法。這種推理方式，通常是先根據(jù)原 始信息，提出一個(gè)結(jié)論，然后，再用反向推理倒過(guò)來(lái)查 找支持這個(gè)結(jié)論的證據(jù)，反復(fù)這個(gè)過(guò)程，直到得出結(jié) 果。 這樣就很好地解決了故障診斷的準(zhǔn)確性與系統(tǒng)運(yùn) 行的高效性之間的矛盾。

４系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)悔，
８Ｋ型電力機(jī)車電氣故障診斷系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件在 ＴＣ３環(huán)境下用Ｃ語(yǔ)言編寫。為了增強(qiáng)系統(tǒng)軟件的可移植 性和可擴(kuò)展性，運(yùn)用了模塊化的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行系統(tǒng)軟 件的設(shè)計(jì)和開發(fā)。系統(tǒng)軟件分為五大功能模塊，如圖１
所示。

３故障診斷
本系統(tǒng)的故障診斷方法采用了人工智能中的專 家系統(tǒng)知識(shí)，運(yùn)用知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)對(duì)機(jī)車進(jìn)行故障診 斷‘３１。 知識(shí)庫(kù)用于存儲(chǔ)完成任務(wù)所需要的各種知識(shí)，是 專家知識(shí)和推理規(guī)則的集合。本系統(tǒng)選用的知識(shí)表示 方法是采用基于規(guī)則的產(chǎn)生式表示法。規(guī)則是表示知 識(shí)的基本單位，用產(chǎn)生式規(guī)則表示的知識(shí)所構(gòu)成的系 統(tǒng)稱為產(chǎn)生式系統(tǒng)。產(chǎn)生式系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有：模塊性 強(qiáng)，易于增加、修改信息，能有效表達(dá)啟發(fā)式知識(shí)。 產(chǎn)生式規(guī)則的一般形式為【３１：
ＩＦ……ＴＨＥＮ……

界面顯示模塊的功能是為乘務(wù)員使用系統(tǒng)提供友 好的人機(jī)界面。 系統(tǒng)通信模塊的功能是采集網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù) 并將其存儲(chǔ)到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中。 基于知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)的故障診斷模塊的功能是將 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)源，運(yùn)用正、反向推理方法對(duì)機(jī)車 電氣設(shè)備進(jìn)行故障診斷。 故障信息記錄模塊的功能是將系統(tǒng)診斷出的電氣 設(shè)備故障和異常信息及故障發(fā)生時(shí)機(jī)車上重要設(shè)備的 狀態(tài)信息記錄到故障文件中。 故障信息轉(zhuǎn)儲(chǔ)模塊的功能是待機(jī)車回到機(jī)務(wù)段后， 將系統(tǒng)在機(jī)車運(yùn)行期間記錄的故障信息及異常信息文 件通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)降孛娴臄?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上， 以便地勤人員查看機(jī)車運(yùn)行時(shí)的故障信息。 系統(tǒng)軟件的各模塊之間并非完全獨(dú)立，而是通過(guò) 全局變量、全局指針和全局?jǐn)?shù)組進(jìn)行彼此之間數(shù)據(jù)交 換。系統(tǒng)軟件的５大模塊中，系統(tǒng)通信模塊和故障診斷 模塊是８Ｋ型電力機(jī)車電氣故障診斷系統(tǒng)軟件的核心模 塊，這２個(gè)模塊設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到系統(tǒng)故障診斷的 實(shí)時(shí)性和可靠性。 為了提高故障診斷的實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)通信模塊被設(shè) 計(jì)成底層運(yùn)行模式，即采用中斷方式實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)上 各節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的傳輸。這樣對(duì)系統(tǒng)軟件的其他模塊 來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)通信可以被看成是透明的。其他模塊任何時(shí) 候都不需要考慮此時(shí)網(wǎng)絡(luò)上哪２個(gè)節(jié)點(diǎn)在通信，所要做 的就是在它們需要的時(shí)候從動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中提取所需要

整個(gè)知識(shí)庫(kù)就是由若干規(guī)則序列構(gòu)成的。 在系統(tǒng)中知識(shí)庫(kù)并不作為主程序的部分，而是以 內(nèi)部子程序或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式存在，系統(tǒng)可根據(jù)具體 情況需要進(jìn)行調(diào)用。這樣可使搜索的目的性增強(qiáng)，從而 提高系統(tǒng)工作效率。 機(jī)車是一個(gè)復(fù)雜的大動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，故障識(shí)別的復(fù)雜 程度不能一概而論。有些故障只需一二條規(guī)則就能表 達(dá)清楚，而另外一些故障可能要十幾甚至幾十條規(guī)則 來(lái)表達(dá)，所以在進(jìn)行故障推理診斷時(shí)，就不能只采用一 種方法，必須將幾種推理方法結(jié)合起來(lái)考慮，針對(duì)某一 類故障選擇最適合的推理方法和策略Ｈ】。 針對(duì)一些只需少數(shù)規(guī)則就能表達(dá)清楚的故障，系 統(tǒng)采用正向推理的方法，即系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫(kù)中已有的信 息與規(guī)則的前提條件進(jìn)行匹配，再把匹配成功的規(guī)則 對(duì)應(yīng)的結(jié)論作為新的事實(shí)進(jìn)行下一輪的規(guī)則匹配，直 到推導(dǎo)出最終結(jié)論；如果推導(dǎo)出機(jī)車故障，則在知識(shí)庫(kù) 的專家診斷經(jīng)驗(yàn)?zāi)K中搜索出與結(jié)論相對(duì)應(yīng)的診斷結(jié) 果并將它們一起輸出到屏幕上。在判斷機(jī)車電氣設(shè)備 是否過(guò)載時(shí)，都是采用正向推理的方法。 在很多情況下，機(jī)車內(nèi)部產(chǎn)生的故障往往并非單

萬(wàn) 　 方數(shù)據(jù)

機(jī)

車

電

傳

動(dòng)

２００４正

的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)通信模塊程序框圖如圖２所示。

據(jù)，應(yīng)用正向推理和反向推理相結(jié)合的方法實(shí)時(shí)地檢 測(cè)是否有故障信息或不正常信息。一旦檢測(cè)到機(jī)車出 現(xiàn)故障或異�，F(xiàn)象，此故障信息會(huì)被記錄到故障記錄 數(shù)據(jù)庫(kù)中；待診斷程序的一個(gè)運(yùn)行周期結(jié)束之后，故障 提示子程序開始提取故障記錄數(shù)據(jù)庫(kù)中的故障信息， 并在知識(shí)庫(kù)的專家診斷經(jīng)驗(yàn)?zāi)K中搜索與之相匹配的 故障解決方案或解釋程序，將它們顯示在系統(tǒng)界面上。 整個(gè)故障診斷過(guò)程就是一個(gè)檢測(cè)、推理、搜索、匹配的 循環(huán)。

５系統(tǒng)特點(diǎn)
８Ｋ型電力機(jī)車電氣故障診斷系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： （１）系統(tǒng)主要是為乘務(wù)人員設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)的故障提示非 常簡(jiǎn)單直觀，有利于乘務(wù)人員快速處理故障和異常信 息。（２）系統(tǒng)是一套集機(jī)車狀態(tài)顯示、故障提示、故障診 斷等于一體的功能較完善的系統(tǒng)。（３）系統(tǒng)在對(duì)機(jī)車進(jìn) 行推理診斷時(shí)，采用正向推理與反向推理相結(jié)合的辦 法，既保證了故障推理的準(zhǔn)確性又保證了系統(tǒng)運(yùn)行的 在設(shè)計(jì)故障診斷模塊時(shí)，需要將機(jī)車的各種電氣 故障和異常類型進(jìn)行簡(jiǎn)單故障和復(fù)雜故障的分類。用 正向推理方法診斷簡(jiǎn)單故障，用反向推理方法診斷復(fù) 雜故障。由于程序運(yùn)行環(huán)境及編程語(yǔ)言的限制，各子程 序無(wú)法實(shí)現(xiàn)多線程并行運(yùn)行，因此在實(shí)際系統(tǒng)中，先運(yùn) 行正向推理機(jī)制，再運(yùn)行反向推理機(jī)制。故障診斷模塊 程序框圖如圖３所示。 高效性。（４）系統(tǒng)不僅能對(duì)機(jī)車運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種 電氣故障及異常狀態(tài)進(jìn)行診斷和提示，而且還能對(duì)這 些故障和異常信息及故障發(fā)生時(shí)機(jī)車的重要狀態(tài)信息 進(jìn)行記錄。待機(jī)車回到機(jī)務(wù)段后，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 將所記錄的信息傳送到地面的服務(wù)器中。工作人員通 過(guò)瀏覽服務(wù)器上的信息就可以對(duì)機(jī)車在運(yùn)行期間出現(xiàn) 的故障情況進(jìn)行全面了解。這為技術(shù)人員對(duì)機(jī)車進(jìn)行 檢修提供了一定的參考信息。

６結(jié)束語(yǔ)
８Ｋ型電力機(jī)車電氣故障診斷系統(tǒng)已經(jīng)在大同西電 力機(jī)務(wù)段的６４號(hào)和８７號(hào)８Ｋ型電力機(jī)車上試運(yùn)行。從目 前運(yùn)行的情況看，８Ｋ型電力機(jī)車電氣故障診斷系統(tǒng)通 信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況良好、故障診斷和提示準(zhǔn)確到位、故障 信息和異常操作信息記錄準(zhǔn)確，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。 參考文獻(xiàn)：
［１］鄭樹選．８Ｋ型電力機(jī)車［Ｍ］．北京：中國(guó)鐵道出版社．１９９４． ［２］江正戰(zhàn)．現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)［Ｊ］．微型機(jī)與應(yīng)用， １９９５．（１１）． ［３］蔡自興．人工智能及其應(yīng)用［Ｍ］．北京：清華大學(xué)出版社，
１９９６． Ｅｘｐｅｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｆａｕｌｔ

［４］Ｈｙｕｎ—Ｊｏｏｎ Ｃｈｏ，Ｊｏｎｇ—Ｋｅｕｎ

Ｐａｒｋ．Ａｎ

故障診斷模塊的工作過(guò)程是：根據(jù)從ＬＣＵ、模擬數(shù) 據(jù)采集盒等設(shè)備獲得的存入到動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中的原始數(shù)

Ｓｅｃｔｉｏｎ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ
ｏｎ

Ｐｏｗｅｒ

Ｓｙｓｔｅｍｓ ｕｓｉｎｇ Ｆｕｚｚｙ Ｒｄａｔｉｏｎｓ

ｌ Ｊ ｊ．

Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ，１９９７，１２（１）．

［５］嚴(yán)蔚敏．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)［Ｍ］．北京：清華大學(xué)出版社，ｌ ９９７．

萬(wàn) 　 方數(shù)據(jù)

8K型電力機(jī)車電氣故障診斷系統(tǒng)
作者： 作者單位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次數(shù)： 黃志武， 王智 中南大學(xué),信息科學(xué)與工程學(xué)院,湖南,長(zhǎng)沙,410075 機(jī)車電傳動(dòng) ELECTRIC DRIVE FOR LOCOMOTIVES 2004，(3) 4次

參考文獻(xiàn)(5條) 1.鄭樹選 8K型電力機(jī)車 1994 2.江正戰(zhàn) 現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò) 1995(11) 3.蔡自興 人工智能及其應(yīng)用 1996 4.Hyun-Joon Cho.Jong-Keun Park An Expert System for Fault Section Diagnosis of Power Systems using Fuzzy Relations 1997(01) 5.嚴(yán)蔚敏 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1997

相似文獻(xiàn)(10條) 1.學(xué)位論文 林彥凱 電力機(jī)車邏輯控制診斷系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn) 2003
用現(xiàn)代電力電子、嵌入式設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)構(gòu)成邏輯控制單元,取代傳統(tǒng)的電力機(jī)車?yán)^電器邏輯控制電路,用微機(jī)發(fā)出的指令直接控制接觸器等外 部負(fù)載,避免目前的多級(jí)驅(qū)動(dòng),這樣,既可以簡(jiǎn)化電力機(jī)車的有觸點(diǎn)控制電路、減少外部連線,提高系統(tǒng)的可靠性,也可以大大簡(jiǎn)化電力機(jī)車控制系統(tǒng),特別 是有觸點(diǎn)控制電路的設(shè)計(jì),提高控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的靈活性,縮短電力機(jī)車設(shè)計(jì)調(diào)試的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的通用性.為此,該文對(duì)LCU邏輯控制單元在 SS3B型電力機(jī)車上的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究.該文的第一章對(duì)控制對(duì)象特性和LCU的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行介紹,并對(duì)所采用的工程應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)做了說(shuō)明.在該文的第二章 ,較為詳細(xì)地闡述邏輯控制單元的系統(tǒng)組成、微處理器的工作性能和開發(fā)環(huán)境以及體現(xiàn)系統(tǒng)邏輯運(yùn)算關(guān)系的梯形圖.第三章針對(duì)機(jī)車控制的要求,對(duì)引入的 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μ C/OS-Ⅱ的工作原理和組成結(jié)構(gòu)做了分析,并給出了該操作系統(tǒng)在微處理器MB90543上的移植以及在此基礎(chǔ)上的軟件定時(shí)器的設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò) 程.第四章結(jié)合實(shí)際控制系統(tǒng)信號(hào),闡明SS3B型電力機(jī)車邏輯控制單元顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)要點(diǎn).第五章對(duì)引入邏輯控制單元后機(jī)車故障診斷內(nèi)容的變化 和改進(jìn)提出自己的看法.該文的最后一部分得出結(jié)論,并指出今后在該研究方向做進(jìn)一步研究的展望與設(shè)想.

2.學(xué)位論文 叢偉 電力機(jī)車牽引變壓器潛伏性故障預(yù)報(bào)診斷系統(tǒng) 1999
本文提出了一種預(yù)報(bào)電力機(jī)車牽引變壓器潛伏性故障的理想方法,并且詳細(xì)介紹了用此方法建立的診斷系統(tǒng).

3.期刊論文 鮑恝.楊文煥.薛得鳳.BAO Jia.YANG Wen-huan.XUE De-feng 電力機(jī)車制動(dòng)機(jī)車載運(yùn)行記錄診斷系統(tǒng) 機(jī)車電傳動(dòng)2005(6)
介紹一種用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)的機(jī)車車載運(yùn)行檢測(cè)記錄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),闡述系統(tǒng)協(xié)議文件的設(shè)定以及怎樣利用協(xié)議文件來(lái)畫出電氣線路和空氣管路圖,描述 了系統(tǒng)對(duì)故障的判斷功能.仿真表明:系統(tǒng)能夠用很直觀的方式顯示機(jī)車運(yùn)行時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和故障的產(chǎn)生時(shí)間、位置和次數(shù).

4.學(xué)位論文 趙治平 基于多智能體的8G型電力機(jī)車故障診斷系統(tǒng)的研制 2009
安全是鐵路運(yùn)輸質(zhì)量的重要保證，電氣系統(tǒng)是電力機(jī)車的重要組成部分，其故障將直接影響電力機(jī)車的正常運(yùn)行。確保電氣系統(tǒng)正常工作對(duì)電力機(jī) 車安全運(yùn)行意義重大，因此需要開發(fā)8G型電力機(jī)車故障診斷系統(tǒng)。 論文以8G型電力機(jī)車電氣系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析了其主電路、輔助電路和控制電路的主要功能特點(diǎn)和相互關(guān)系，研究了機(jī)車電氣系統(tǒng)的故障特性 ，為故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。 針對(duì)電力機(jī)車電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、故障的并發(fā)性和診斷方法的多樣性，利用MAS（Multi-Agent System）的分布性、協(xié)作性和并行性，將多智能 體技術(shù)引入到機(jī)車故障診斷系統(tǒng)中，建立了基于多智能體的8G型電力機(jī)車故障診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型；構(gòu)建了診斷系統(tǒng)中各子系統(tǒng)和各智能體的功能結(jié)構(gòu)圖 ；系統(tǒng)采用多層次混合分解策略進(jìn)行任務(wù)分解，采用改進(jìn)型合同網(wǎng)分配規(guī)則對(duì)故障任務(wù)進(jìn)行分配，采用多智能體組合進(jìn)行協(xié)同故障診斷，采用決策方法 進(jìn)行最終診斷結(jié)果確定。 依據(jù)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，給出了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的硬件平臺(tái)和軟件結(jié)構(gòu)，詳述了監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集硬件原理和智能體的軟件實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車電氣系統(tǒng)的 故障診斷功能。并給出實(shí)例論述了系統(tǒng)的具體診斷過(guò)程。 論文設(shè)計(jì)的基于多智能體的8G型電力機(jī)車故障診斷系統(tǒng)已在太原鐵路局太原北機(jī)務(wù)段8G型電力機(jī)車上進(jìn)行試驗(yàn)，并獲得用戶的好評(píng)。實(shí)際應(yīng)用證明 ，該系統(tǒng)在保障列車安全運(yùn)行方面是完全可行的、有效的。

5.期刊論文 任朝陽(yáng).何志泉.李家武.REN Chao-yang.HE Zhi-quan.LI Jia-Wu 電力機(jī)車電子柜智能診斷系統(tǒng) -機(jī)車 電傳動(dòng)2006(6)
通過(guò)分析機(jī)車電子柜的組成和故障形成機(jī)理,選擇基于故障樹的專家系統(tǒng)作為電子柜故障診斷的技術(shù)手段.利用故障樹生成專家系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù),實(shí)現(xiàn)了 診斷知識(shí)獲取的一致性和完備性,并利用CLIPS開發(fā)工具實(shí)現(xiàn)故障診斷系統(tǒng)的推理.

6.學(xué)位論文 張開輝 SS3B機(jī)車車載故障檢測(cè)及顯示系統(tǒng)的研究 2006
對(duì)于快速發(fā)展的中國(guó)鐵路而言，列車運(yùn)行安全性要求的不斷提高推動(dòng)著機(jī)車監(jiān)測(cè)診斷技術(shù)不斷發(fā)展。故障檢測(cè)及顯示系統(tǒng)可對(duì)運(yùn)行中的或停車狀態(tài) 下的機(jī)車設(shè)備以及由這些設(shè)備所構(gòu)成的系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，在發(fā)生故障時(shí)可確定故障所在部位，通過(guò)車載顯示裝置提示排除故障的方法或采取應(yīng)急措施 的建議。對(duì)列車設(shè)備與系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測(cè)，及時(shí)排除故障不但保證了安全，而且大大減少了因故障引起的晚點(diǎn)和停運(yùn)事故。此外，該系統(tǒng)還可通過(guò)無(wú)線 傳輸技術(shù)在機(jī)車到達(dá)機(jī)務(wù)段所在地時(shí)通過(guò)高速無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)將運(yùn)行中出現(xiàn)的故障和機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)情況記錄數(shù)據(jù)傳輸下載到地面維修中心，以便做好充分 準(zhǔn)備盡量縮短維修時(shí)間，也可在機(jī)車入段后轉(zhuǎn)儲(chǔ)有關(guān)信息到地面處理分析系統(tǒng)，供技術(shù)人員綜合分析機(jī)車質(zhì)量狀態(tài)，為機(jī)車狀態(tài)修提供科學(xué)判斷依據(jù) ，因而提高了機(jī)車的利用率，降低了運(yùn)營(yíng)成本。因此，對(duì)于將“安全、正點(diǎn)”作為首要要求的鐵路機(jī)務(wù)部門而言，故障檢測(cè)和顯示系統(tǒng)的應(yīng)用是提高機(jī) 車設(shè)備可靠性和利用率的有效手段。 本文以故障診斷學(xué)為理論基礎(chǔ)，根據(jù)蘭州鐵路局2005年第一批科研項(xiàng)目中有關(guān)“SS3B電力機(jī)車車載故障檢測(cè)及顯示系統(tǒng)”的技術(shù)要求為前提，以前

人研究的機(jī)車瞬間故障檢測(cè)記錄儀模塊為基礎(chǔ)，針對(duì)SS3B型電力機(jī)車的具體結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)完善了SS3B機(jī)車狀態(tài)信息采集及故障分析模塊以及車載 顯示模塊，并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各模塊之間的通信，共同構(gòu)成車載故障檢測(cè)和顯示系統(tǒng)。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)車載及地面故障專家診斷系統(tǒng) 和系統(tǒng)抗干擾措施進(jìn)行了進(jìn)一步完善研究，同時(shí)對(duì)記錄數(shù)據(jù)的車對(duì)地?zé)o線傳輸和機(jī)車入段后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)探索設(shè)計(jì)了新方案。 本文主要從故障診斷理論的應(yīng)用、系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)硬件與軟件設(shè)計(jì)、地面處理軟件及系統(tǒng)抗干擾措施等六個(gè)方面來(lái)闡述本系統(tǒng)的綜合研 究過(guò)程。并為機(jī)車故障檢測(cè)診斷系統(tǒng)的進(jìn)一步完善和提高提出了自己的想法。

7.學(xué)位論文 付強(qiáng) 電力機(jī)車牽引變壓器綜合測(cè)試及故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究 2008
電力機(jī)車牽引變壓器作為機(jī)車上重要設(shè)備之一，是電力牽引系統(tǒng)中電壓等級(jí)變換和電源分配的重要設(shè)備，也是電力機(jī)車/電動(dòng)車組中重量和體積最大 、價(jià)格最貴的單臺(tái)電器設(shè)備，可以說(shuō)電力機(jī)車牽引變壓器就是整個(gè)列車心臟，是列車動(dòng)力的來(lái)源，其運(yùn)行狀況直接影響電氣化鐵路系統(tǒng)能否安全、高效 的運(yùn)營(yíng)。 本文首先闡明了電力機(jī)車牽引變壓器試驗(yàn)和故障診斷的現(xiàn)狀和本課題提出的意義。在詳細(xì)介紹了電力機(jī)車牽引變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電力機(jī)車牽引變 壓器特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了電力機(jī)車牽引變壓器綜合測(cè)試及故障診斷系統(tǒng)。 詳細(xì)介紹了電力機(jī)車牽引變壓器綜合測(cè)試及故障診斷系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。整個(gè)系統(tǒng)由電源系統(tǒng)、上層工控機(jī)控制系統(tǒng)、可編程序控制器控制 系統(tǒng)以及故障診斷系統(tǒng)組成。系統(tǒng)采用分層設(shè)計(jì)，由上層工控機(jī)負(fù)責(zé)管理整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行方式，通過(guò)PLC控制感應(yīng)調(diào)壓器、變壓器、以及繼電器的不 同組合邏輯實(shí)現(xiàn)十二種不同的輸出電源方式。同時(shí)，系統(tǒng)建立了基于變壓器油中溶解氣體分析法的機(jī)車牽引變壓器故障診斷系統(tǒng)，利用高分子膜油氣分 離裝置，通過(guò)MQ系列氣體傳感器陣列，實(shí)現(xiàn)牽引變壓器油中特征氣體信號(hào)的采集分析。最終利用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引變壓器的故障診斷功能 。 系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)了電力機(jī)車牽引變壓器的全自動(dòng)測(cè)試與故障診斷，并獲得了湖南省2007年科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)�，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行表明，利用該系統(tǒng)可以大大提高 工作效率，且各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)精確、可靠性高。

8.期刊論文 秦斌.王欣.王湘中 電力機(jī)車電氣柜通用分布式測(cè)試診斷系統(tǒng) -計(jì)算機(jī)工程2002,28(5)
在充分考慮了一般通用電控產(chǎn)品測(cè)試要求的基礎(chǔ)上,提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于CMS環(huán)境的分布式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的通用電控產(chǎn)品測(cè)試系統(tǒng),介紹了通用電控產(chǎn) 品分布式測(cè)試系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),討論了通用描述與測(cè)試表,給出了通用分布式測(cè)試系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)方法.

9.學(xué)位論文 陳平 基于ESCN的8K型電力機(jī)車故障診斷系統(tǒng)的應(yīng)用研究 2007
鐵路運(yùn)輸安全關(guān)系著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈，而機(jī)車故障診斷系統(tǒng)是保障列車安全運(yùn)行的重要組成部分。論文以8K電力機(jī)車為應(yīng)用背景，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)車電 氣故障診斷、機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等功能，針對(duì)8K型電力機(jī)車電氣邏輯關(guān)系的復(fù)雜性、故障源的多樣性、機(jī)車的重聯(lián)特性，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于專家系統(tǒng)與通 信網(wǎng)絡(luò)(ESCN，Expert System andCommtmi cat ion Ne twork)的在線故障診斷系統(tǒng)。 為了清楚的表達(dá)機(jī)車電氣故障的傳播途徑，采用了基于布爾型Petri網(wǎng)的知識(shí)庫(kù)設(shè)計(jì)方法。論文利用微機(jī)控制系統(tǒng)提供的電氣節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，對(duì)機(jī)車電氣 線路進(jìn)行了知識(shí)建模，解決了專家系統(tǒng)知識(shí)獲取的“瓶頸”問(wèn)題。 基于產(chǎn)生式系統(tǒng)的推理機(jī)制確保能夠快速、實(shí)時(shí)的查找到機(jī)車電氣故障的故障源。產(chǎn)生式系統(tǒng)總數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)著機(jī)車電氣節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，論文采用 節(jié)點(diǎn)遍歷和反向推理的推理策略，利用產(chǎn)生式規(guī)則快速定位故障源，提高了故障查找的效率。 另外，論文采用的基于預(yù)制文本法的解釋器設(shè)計(jì)將故障信息和故障解決方法以用戶易于理解的形式提供給用戶；總線型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、令牌傳遞 總線方式的運(yùn)用，確保了系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)通信順暢。 最后，依據(jù)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)各單元的硬件設(shè)計(jì)和對(duì)監(jiān)控診斷軟件的模塊化設(shè)計(jì)逐步實(shí)現(xiàn)整個(gè)診斷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車電氣故障診 斷功能與機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等功能。 論文設(shè)計(jì)的基于ESCN的8K型電力機(jī)車故障診斷系統(tǒng)已成功應(yīng)用到北京鐵路局8K型電力機(jī)車上，實(shí)際應(yīng)用證明，該系統(tǒng)在保障列車安全運(yùn)行方面是完 全可行的、有效的。

10.期刊論文 郭佑民.董海棠.蔣琳 電力機(jī)車設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng) -蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)2001,20(6)
機(jī)車設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)診斷系統(tǒng)是根據(jù)鐵道部科技發(fā)展方向和機(jī)車設(shè)備按狀態(tài)修的修制改革而研制的.它是在分析我國(guó)電力機(jī)車設(shè)備運(yùn)行條件、工作狀態(tài) 、機(jī)車設(shè)備故障檢測(cè)和應(yīng)急修理及存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,提出了采用車載微機(jī)實(shí)時(shí)檢測(cè)并記錄機(jī)車設(shè)備的工作狀態(tài),對(duì)影響機(jī)車正常運(yùn)行的主要設(shè)備故障進(jìn) 行實(shí)時(shí)診斷的技術(shù)方案.

引證文獻(xiàn)(4條) 1.黃志武.黃玉.劉劍鋒.劉進(jìn)革 模糊Petri網(wǎng)在8K電力機(jī)車LCU故障診斷中的應(yīng)用[期刊論文]-計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制 2008(5) 2.黃志武.李華.劉劍鋒 SS4改型電力機(jī)車電子柜故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[期刊論文]-計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制 2007(3) 3.陳平.彭軍.曹宏宇.劉劍鋒 8K電力機(jī)車萬(wàn)噸重聯(lián)故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[期刊論文]-計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制 2006(9) 4.朱劍峰 8K電力機(jī)車中央柜故障診斷系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[學(xué)位論文]碩士 2005

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