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动车组车辆故障诊断系统与应用

动车组车辆故障诊断系统与应用
动车组车辆故障诊断系统与应用

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3 熔断器的实际应用及简单计算方法

装设在高压(6kV、10kV)架空线上的跌落保险丝具是防止线路短路时的过电流。安装在变压器高压侧(电源侧)进线端的熔断器将代替断路器使用,保护范围从保险丝具安装处至变压器低压侧的供电回路的多相短路和过负荷。但在熔断器熔体设置上切不可采用铁丝,不能用铁丝及不相匹配的粗熔丝来代替标准熔丝,否则起不到应有的保护效果,反而会造成设备损坏和事故扩大。用银、铜制造的熔体,它的熔断性能在常温20℃时,熔断电流为额定电流的1.25倍熔不断,在2倍时14s熔断,3倍时4s熔断。常用的锌熔丝,熔断电流为1.5倍的额定电流;铜制熔丝为2倍,铅锡合金熔丝为2.5倍。为了给从事电气施工的工作人员提供便于记忆的简单计算口诀,方便现场使用,口诀:“额定断流两概念,断比额大倍数算,银铜熔断秒计算,倍数是二还是三,锌丝倍半铜算二,铅锡合金二倍半。”

4 结语

在施工现场,由于熔断器不能正确地选择和配置,电气设备损坏、事故扩大的事件时有发生,本篇文章将对现场电气施工人员在熔断器的正确选择、技术业务的提高方面起到一定的帮助,使施工现场的事故降到最低程度,达到“举一反三”的目的。

作者简介:马正军(1976-),男,陕西泾阳人,西北电力建设集团公司工程师;申亚宁(1979-),女,陕西泾阳人,西北电力建设集团公司助理工程师。

(责任编辑:文 森)

机车车辆诊断系统是机车车辆运行安全的重要保障,它可以对早期故障做出预报,提出对策或建议,避免或减少事故的发生,在机车车辆的安全性、可靠性、维修经济性和运行效果等方面也发挥了极大的作用。故障诊断技术在铁道机车车辆中的应用越来越广泛,尤其是在动车上的运用已日趋成熟。

1 动车组车辆诊断系统

现代设备诊断技术以传感器技术为基础,以信息处理技术为手段,能够实现设备在带负载、不停机情况下通过先进的技术手段,对设备状态参数进行监测和分析,判断设备是否异常或故障、故障部位和原因以及劣化趋势,确定合理的检修

动车组车辆故障诊断系统分析与应用

崔虎山 王远霏

(唐山轨道客车有限责任公司,河北 唐山 063035)

摘要:

列车状态监测和诊断是铁路行车重要的安全保障体系,在我国铁路实施大面积提速的今天,列车安全尤其是动车的安全与故障诊断监测已成为我国铁路运输安全领域亟待解决的重要课题。文章简要介绍了动车组的车辆诊断系统,然后对动车组诊断系统的组成、任务、诊断方法、诊断结构等进行了初步探讨。关键词:

动车组;车辆故障;诊断系统;子系统诊断;中央诊断中图分类号:

TH186 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)25-0046-032012年第25期(总第232期)NO.25.2012

(CumulativetyNO.232)

CRA型动车组和CRA型动车组列车网络控制系统的技术特点

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统: 1、网络控制概述: CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用,加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成: CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;3)显示灯/蜂鸣器控制指令传输;4)乘务员支持信息传输;5)服务设备控制信息传输;6)数据记录功能;7)车上试验;8)自我诊断传送线;9)远程装载功能;10)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构: CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络,以列车运行控制为目的,以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1)列车总线 列车总线有两种类型:其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况,就向另一个方向的环绕传送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,避开故障部位。 2)车辆总线: 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道,车载设备与网络控制系统节点之间爱用点对点通信方式,有多种通信规格,总结如下: 终端装置——设备(牵引变流器/制动控制装置)之间的传送: ①通过点对点连接进行的光纤2线式半双工传送; ②轮询方式; ATC检查记录部和车内引导显示器、空调显示器、自动播放装置、辅助电源装置—监视器部之间的传送。

动车组制动控制系统故障诊断方法的现代研究

动车组制动控制系统故障诊断方法的现代研究 摘要近年来我国大力发展动车等高速铁路交通,不仅提高了运输的物流和人流的速度,也加快地推动了我国现代化建设的步伐。目前动车已经成为很多人出行的首选交通工具,所以动车组的运行安全问题也收到了社会的广泛关注。动车组要保证安全运行,离不开制动系统的有效控制。我国的动车技术发展越来越成熟,本文将对动车组制动系统对故障诊断方法进行分析和研究。 关键词动车组;制动控制;故障诊断;方法 随着我国经济和科学技术水平的提高,以计算机为代表的如自动控制以及嵌入式先进技术也都获得了较快的发展。在此背景下,动车组的制动系统不断得以完善,其运行更加安全高效,在我国的经济发展中发挥了越来越重要的作用。特别是在制动系统信号分析及数据处理方面的功能更是得到了明显的提高。我国的动车能够随时记录运行的信息和状态,并以此为依据自动进行故障判断,以及为维修提供指示。另外随着网络信息技术的发展,带动了动车组制动系统自动诊断故障功能以及分布式远程监控系统功能的提高,运用范围越来越广泛,我们必须对制动控制系统故障诊断进行深入的研究。 1 制动控制系统故障的诊断体系 目前我国的动车技术已经比较成熟,制动控制系统能够自动对故障进行诊断,且具有较为完善的功能,不仅可以及时发现制动系统的故障异常情况,还可以为维修提供相应的指示和参考依据。动车组制动控制系统自动故障诊断属于一个具有独立性的系统,诊断的内容主要包括:对动车组MVB间的通讯、卡间的CAN通讯进行诊断,以及板器件、板卡的自检,BCU诊断等。进行故障诊断时,制动系统的各个单元将对故障代碼以及故障发生的时间等各种数据进行存储,为故障原因的分析提供基础信息。另外还可以将这些数据信息通过MVB向诊断中心进行自动传输,诊断中心通过远程监控系统再将数据传输给中央服务中心,从而实现对故障的检测和处理。同时诊断系统还能够与动车组的制动控制系统进行信息互传,把动车的实时动态信息以及故障信息传输给制动系统,帮助制动控制系统完成故障诊断以及确定维修对策。另外还能够通过系统的维护终端进行实时监视或下载数据,确定故障位置,并对故障进行定性的分析[1]。 2 制动控制系统诊断故障的指标 制动系统的主要构成部分包括控制装置、制动器、传动装置以及相应的供能装置等,所以动车组制动系统具有较强的指标判断以及分析能力。制动系统主要的故障诊断指标有: 2.1 对故障进行辨别的能力 制动系统具有对故障进行辨识的能力,能够对故障进行准确的判断及评价,

故障诊断专家系统及其发展

综述与评论 计算机测量与控制.2008.16(9) C omputer Measurement &Control 1217 中华测控网https://www.doczj.com/doc/1d16080987.html, 收稿日期:2008-06-08; 修回日期:2008-07-16。 作者简介:安茂春(1967-),山东莱阳人,副研究员,主要从事测试与故障诊断技术的管理工作。 文章编号:1671-4598(2008)09-1217-03 中图分类号:TP182 文献标识码:A 故障诊断专家系统及其发展 安茂春 (北京系统工程研究所,北京 100101) 摘要:文章对主要的故障诊断专家系统进行了系统的归纳和分类,主要关注故障诊断专家系统在军事领域的应用;重点讨论了基于规则的诊断专家系统、基于模型的诊断专家系统、基于人工神经网络的诊断专家系统、基于模糊推理的诊断专家系统和基于事例的诊断专家系统的技术要点、发展现状、优缺点及其在军事方面的应用;最后,对该学科的发展做出了预测,指出基于多种模型结合的诊断专家系统、分布式诊断专家系统、实时诊断专家系统是今后的发展方向。 关键词:专家系统;故障诊断;军事应用;基于规则推理;建模技术;人工神经网络;模糊推理;基于事例推理 A Survey on Fault Diagnosis Expert Systems An M ao chun (Beijing Institute o f System and Eng ineering ,Beijing 100101,China) Abstract:In this article w e present a s urvey of fault diagnosis expert system s,and categorize them into 5different types according to know ledge organiz ation m ethod and reasoning m ech anis m,w hich are ru le-b as ed fault diagn osis expert system,model-based fault diagnosis ex pert system,n eural netw ork fault diagnosis exp ert sy stem,fuz zy fault diagn osis expert system and cas e-based fault diagn os is expert sys -tem,for each type w e describ e its techn ical pr op erties,curren t status,ad vantag es and disadvantages,and application s in military field.At the end of th is article,w e point out that hybrid model-based,distributed and real-time diagnosis expert sys tems are fu tu re direction s. Key words:ex pert sys tem;fault diagnosis ;military application;rule -b as ed reasoning;modelin g;artificial neural netw or k;fuzzy reasonin g;ease-b as ed reasoning 1 故障诊断专家系统及其分类 专家系统(Ex per t Sy st em,ES)是人工智能技术(A rt if-i cial I ntelligence,A I)的一个重要分支,其智能化主要表现为能够在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。专家系统必须包含领域专家的大量知识,拥有类似人类专家思维的推理能力,并能用这些知识来解决实际问题。 故障诊断技术是一门应用型边缘学科,其理论基础涉及多门学科,如现代控制理论、计算机工程、数理统计、模糊集理论、信号处理、模式识别等。故障诊断的任务是在系统发生故障时,根据系统中的各种量(可测的或不可测的)或其中部分量表现出的与正常状态不同的特性,找出故障的特征描述并进行故障的检测与隔离。 故障诊断专家系统是将专家系统应用到故障诊断之中,可以利用领域知识和专家经验提高故障诊断的效率[1]。目前专家系统在故障诊断领域的应用非常广泛,如美空军研制的用于飞机喷气发动机故障诊断专家系统XM AN [2],N A SA 与M IT 合作开发的用于动力系统诊断的专家系统,英国某公司为英美军方开发的直升机发动机转子监控与诊断专家系统[3]等,此外在电力、机械、化工、船舶等许多领域中也大量应用了故障诊断专家系统。 根据知识组织方式与推理机制的不同,可将目前常用的故障诊断专家系统大致分为基于规则的诊断专家系统、基于模型 的诊断专家系统、基于人工神经网络的诊断专家系统、基于模糊推理的诊断专家系统和基于事例的诊断专家系统。 2 故障诊断专家系统对比分析 2 1 基于规则的诊断专家系统 在基于规则的诊断专家系统中,领域专家的知识与经验被 表示成产生式规则,一般形式是:if<前提>then<结论>其中前提部分表示能与数据匹配的任何模型,结论部分表示满足前提时可以得出的结论。基于规则的推理是先根据推理策略从规则库中选择相应的规则,再匹配规则的前提部分,最后根据匹配结果得出结论。 基于规则的诊断知识表达方式直观、形式统一,在求解小规模问题时效率较高,并且具有易于理解与实现的优点,因而取得了一定成功。20世纪90年代,国外在军用水压系统、电力供应网络等方面进行了应用。 但是,对于复杂系统,所观测到的症状与对应的诊断之间的联系是相当复杂的,通过归纳专家经验来获取规则有着相当的难度,且诊断时只能对事先预想到的并能与规则前提匹配的事件进行推理,存在知识获取的瓶颈问题。2 2 基于模型的诊断专家系统 在基于模型的诊断专家系统中,领域专家的专业知识包含在建立的系统模型中,这种基于模型的诊断更多地利用系统的结构、功能与行为等知识。相比基于规则的诊断专家系统,这种诊断方式能够处理预先没有想到的情况,并且可能检测到系统存在的潜在故障。这类系统的知识库相对容易建立并且具有一定的灵活性,已应用于航天器动力燃烧系统故障诊断等方面。

故障诊断方法与应用

课程名称:故障诊断方法与应用报告题目:内圈故障诊断实验报告学生班级;研152 学生姓名: 任课教师: 学位类别:

设备故障诊断技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态,确定其整体或局部是正常或异常,早期发现故障及其原因,并能预报故障发展趋势的技术。安装合适的传感器可以获得故障的特征信号,通过信号反映故障产生原因。滚动轴承是机械中的易损元件,据统计旋转机械的故障有30%是由轴承引起的,它的好坏对机器的工作状态影响极大。轴承的缺陷会导致机器剧烈振动和产生噪声,甚至会引起设备的损坏。滚动轴承的振动可由于外部的振源引起,也可由于轴承本身的结构特点及缺陷引起。而随着科学技术不断发展和工业化程度的不断提高,机械设备精密程度、复杂程度及自动化程度不断提高,凭个人的感观经验对机械设备进行诊断己经远远不够,因此轴承的状态检测和故障诊断是十分必要的,已经成为机械设备故障诊断技术的重要内容。滚动轴承故障监测诊断方法有很多种,它们各具特点,其中振动信号法应用最广泛。本次实验就是采用振动信号法对滚动轴承故障实验平台的滚动轴承的故障信号进行分析。

1 绪论 (1) 2 轴承内圈故障特征频率 (2) 3 时域无量纲参数分析 (2) 3.1 时域波形 (2) 3.2 傅里叶变换运算分析故障 (3) 4通过自相关、互相关、功率谱运算分析故障 (4) 4.1 自相关分析 (4) 4.2 互相关运算分析故障 (5) 4.3功率谱密度 (6) 5 Haar小波分析 (7) 5.1小波分解 (7) 5.2 小波降噪 (9)

1 绪论 随着对滚动轴承的运动学、动力学的深入研究,对于轴承振动信号中的频率成分和轴承零件的几何尺寸及缺陷类型的关系有了比较清楚的了解,加之快速傅里叶变换技术的发展。开创了用频域分析方法来检测和诊断轴承故障的新领域。其中最具代表性的有对钢球共振频率的研究,对轴承圈自由共振频率的研究。本文主要着重于对滚动轴承内圈磨损的故障研究,主要研究方法为傅里叶变换,功率谱,自相关以及互相关,小波理论。 滚动轴承在运行过程中可能会因为各种原因出现故障,如安装不当、异物入侵、润滑不良、腐蚀和剥落等都会导致轴承出现故障。安装不当会导致轴承不对中,使得轴承在运行中,产生一种附加弯矩,给轴承增加附加载荷,形成附加激励,引起几组强烈振动,严重时会导致转子严重磨损、轴弯曲、联轴器和轴承断裂等严重后果。即使轴承安装正确,在长期的运行中,由于异物的入侵或则负荷的作用下,接触面会出现不同程度的金属剥落、裂痕等现象,进而导致旋转部件与故障区域接触时产生强烈振动。本次实验主要针对潜在危害很大的裂痕故障信号进行分析研究。滚动轴承在出现裂痕故障后,随着轴承的旋转,由于旋转部件与裂痕周期性的碰撞会产生周期性的冲击信号,且周期可以通过轴承结构计算得出。图1.1所示为滚动轴承基本结构。 图1.1 滚动轴承基本结构 d:滚动体直径 D:轴承节径(滚动体所在圆的直径) R:内圈直径 i R:外圈直径 o :接触角(滚动体受力方向与轴承径向平面的夹角) Z:滚动体个数

CRA型动车组和CRA型动车组列车网络控制系统的技术特点

C R A型动车组和C R A型动车组列车网络控制系 统的技术特点 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统: 1、网络控制概述: CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用,加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成: CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;3)显示灯/蜂鸣器控制指令传输;4)乘务员支持信息传输;5)服务设备控制信息传输;6)数据记录功能;7)车上试验;8)自我诊断传送线;9)远程装载功能;10)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构:

CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络,以列车运行控制为目的,以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1)列车总线 列车总线有两种类型:其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为 2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况,就向另一个方向的环绕传送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,避开故障部位。 2)车辆总线: 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道,车

动车组车辆故障诊断系统与应用

46 3 熔断器的实际应用及简单计算方法 装设在高压(6kV、10kV)架空线上的跌落保险丝具是防止线路短路时的过电流。安装在变压器高压侧(电源侧)进线端的熔断器将代替断路器使用,保护范围从保险丝具安装处至变压器低压侧的供电回路的多相短路和过负荷。但在熔断器熔体设置上切不可采用铁丝,不能用铁丝及不相匹配的粗熔丝来代替标准熔丝,否则起不到应有的保护效果,反而会造成设备损坏和事故扩大。用银、铜制造的熔体,它的熔断性能在常温20℃时,熔断电流为额定电流的1.25倍熔不断,在2倍时14s熔断,3倍时4s熔断。常用的锌熔丝,熔断电流为1.5倍的额定电流;铜制熔丝为2倍,铅锡合金熔丝为2.5倍。为了给从事电气施工的工作人员提供便于记忆的简单计算口诀,方便现场使用,口诀:“额定断流两概念,断比额大倍数算,银铜熔断秒计算,倍数是二还是三,锌丝倍半铜算二,铅锡合金二倍半。” 4 结语 在施工现场,由于熔断器不能正确地选择和配置,电气设备损坏、事故扩大的事件时有发生,本篇文章将对现场电气施工人员在熔断器的正确选择、技术业务的提高方面起到一定的帮助,使施工现场的事故降到最低程度,达到“举一反三”的目的。 作者简介:马正军(1976-),男,陕西泾阳人,西北电力建设集团公司工程师;申亚宁(1979-),女,陕西泾阳人,西北电力建设集团公司助理工程师。 (责任编辑:文 森) 机车车辆诊断系统是机车车辆运行安全的重要保障,它可以对早期故障做出预报,提出对策或建议,避免或减少事故的发生,在机车车辆的安全性、可靠性、维修经济性和运行效果等方面也发挥了极大的作用。故障诊断技术在铁道机车车辆中的应用越来越广泛,尤其是在动车上的运用已日趋成熟。 1 动车组车辆诊断系统 现代设备诊断技术以传感器技术为基础,以信息处理技术为手段,能够实现设备在带负载、不停机情况下通过先进的技术手段,对设备状态参数进行监测和分析,判断设备是否异常或故障、故障部位和原因以及劣化趋势,确定合理的检修 动车组车辆故障诊断系统分析与应用 崔虎山 王远霏 (唐山轨道客车有限责任公司,河北 唐山 063035) 摘要: 列车状态监测和诊断是铁路行车重要的安全保障体系,在我国铁路实施大面积提速的今天,列车安全尤其是动车的安全与故障诊断监测已成为我国铁路运输安全领域亟待解决的重要课题。文章简要介绍了动车组的车辆诊断系统,然后对动车组诊断系统的组成、任务、诊断方法、诊断结构等进行了初步探讨。关键词: 动车组;车辆故障;诊断系统;子系统诊断;中央诊断中图分类号: TH186 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)25-0046-032012年第25期(总第232期)NO.25.2012 (CumulativetyNO.232)

故障诊断技术发展现状

安全检测与故障诊断 题目:故障诊断技术发展现状 导师:魏秀琨 学生姓名:刘典 学号:14114263

目录 1 引言 (3) 2 故障诊断的研究现状 (3) 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 (3) 1.2基于信号处理的诊断方法对 (3) 1.3基于模型的诊断方法 (3) 1.4基于人工智能的诊断方法 (4) 2故障诊断研究存在的问题 (6) 2.1故障分辨率不高 (7) 2.2信息来源不充分 (7) 2.3自动获取知识能力差 (7) 2.4知识结合能力差 (7) 2.5对不确定知识的处理能力差 (7) 3发展方向 (8) 3.1多源信息的融合 (8) 3.2经验知识与原理知识紧密结合 (8) 3.3混合智能故障诊断技术研究 (9) 3.4基于物联网的远程协作诊断技术研究 (9) 4发展方向 (9)

1 引言 故障可以定义为系统至少有一个特性或参数偏离正常的范围,难于完成系统预期功能的行为。故障诊断技术是一种通过监测设备的状态参数,发现设备的异常情况,分析设备的故障原因,并预测预报设备未来状态的技术,其宗旨是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患,以达到对设备事故防患于未然的目的,是控制领域的一个热点研究方向。它包括故障检测、故障分离和故障辨识。故障诊断能够定位故障并判断故障的类型及发生时刻,进一步分析后可确定故障的程度。故障检测与诊断技术涉及多个学科,包括信号处理、模式识别、人工智能、神经网络、计算机工程、现代控制理论和模糊数学等,并应用了多种新的理论和算法。 2 故障诊断的研究现状 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 通过观察故障设备运行过程中的物理、化学状态来进行故障诊断,分析其声、光、气味及温度的变化,再与正常状态进行比较,凭借经验来判断设备是否故障。如对柴油机常见的诊断方法有油液分析法,运用铁谱、光谱等分析方法,分析油液中金属磨粒的大小、组成及含量来判断发动机磨损情况。对柴油机排出的尾气(包含有NOX,COX 等气体) 进行化学成分分析,即可判断出柴油机的工作状态。 1.2基于信号处理的诊断方法对 故障设备工作状态下的信号进行诊断,当超出一定的范围即判断出现了故障。信号处理的对象主要包括时域、频域以及峰值等指标。运用相关分析、频域及小波分析等信号分析方法,提取方差、幅值和频率等特征值,从而检测出故障。如在发动机故障领域中常用的检测信号是振动信号和转速波动信号。如以现代检测技术、信号处理及模式识别为基础,在频域范围内,进行快速傅里叶变换分析等方法,描述故障特征的特征值,通过采集到的发动机振动信号,确定了试验测量位置,利用加速传感器、高速采集卡等采集了发动机的振动信号,并根据小波包技术,提取了发动机故障信号的特征值。该诊断方法的缺点在于只能对单个或者少数的振动部件进行分析和诊断。而发动机振动源很多,用这种方法有一定的局限性。 1.3基于模型的诊断方法 基于模型的诊断方法,是在建立诊断对象数学模型的基础上,根据模型获得的预测形态和所测量的形态之间的差异,计算出最小冲突集即为诊断系统的最小诊断。其中,最小诊断就是关于故障元件的假设,基于模型的诊断方法具有不依赖于被诊断系统的诊断实例和经验。将系统的模型和实际系统冗余运行,通过对比产生残差信号,可有效的剔除控制信号对

最新动车组网络控制系统复习题资料

动车组网络控制系统复习题 一、填空题 1.主断使能控制的计算机主要有CCU 和TCU 2.请翻译下列几个和MVB组件相关的单词MVB repeater 中继器Gateway网关 3.CRH380BL动车组高压急断回路(Emergency off loop)的功能是紧急情况下切断车组来 自接触网的高压电。 4.制动系统中继器位于T2车,网关位于TP和TPB车。制动系统中继器位于T2车,网关位 于TP和TPB车。 5.在主界面的自动状态时,车内显示器将滚动地显示列车的运行信息和实时的速度、车内外 温度等内容 6.受电弓不能正常升起的原因:蓄电池电压不足、总风压力不足、(网络系统通讯不良)、受 电弓本身故障、3车或6车(17XMB2N)负线端子排及短连片松动。 7.警报蜂鸣器用于检测系统,热轴箱预警和警报检测系统,抗蛇形检测系统,乘客紧急警报, 非转动车轴检测 8.M VB总线传输的三类数据是过程数据、消息数据和(监督)数据。 9.CRH5A动车组辅助变流器控制空气开关为17Q08。 10.CRH380A动车车辆信息控制装置采用贯穿列车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重 量 11.CRH380A动车组在头、尾车司机室内各有二台显示器,能实时显示车辆运行过程中的相 关数据以及记录相应的运行数据。

12.传输线有光纤传输线和自我诊断信息传输线2种。 13.CRH380BL型车线电压互感器监测接触网电压,传送给车组的CCU 和TCU 控制单元 14.CRH5型动车组车内照明控制主要包括:全灯控制、半灯控制、灯光关闭控制,每节车 或整列车命令开关 15.牵引/制动手柄最小牵引力位的角度为10 ° 16.CRH5A动车组辅助变流器控制空气开关为17Q08。 17.CRH5A动车组速度设定手柄LV有4 个位置。 18.DJ回路是一个三级硬线回路,由通过自动车构的列车级电线和一个本地车辆级电线构成。 二、选择题 1.下列哪种情况下CRH380BL动车组从CCU会接替主CCU(A ) A.主ccu相应的网关故障 B.某个TCU故障 C.某个KLIP站故障 D.某个BCU 故障 2.对于CRH380BL型动车组HMI说法不正确的是(C) A.全车共8个HMI,3个CCU柜HMI,1个乘务员HMI,4个司机室HMI B.HMI通过MVB与列车进行数据交换 C.司机室的2个HMI相互之间无通讯 3..CRH5型动车组制动系统的复位操作,可通过(C )操作来实现。 A、TCMS的大复位 B、小复位 C、断蓄电池 D、断开安全环路 4.CRH5型动车组网络系统中,MVB总线分为几种(B ) A、2; B、3; C、4; D、5 5.CRH5型动车组TCU无法完成功能是(D )。 A、控制电机牵引/制动转矩; B、制设备发送的牵引/制动命令; C、电力设备的保护; D、

电力设备故障诊断系统及其应用的研究

电力设备故障诊断系统及其应用的研究 发表时间:2016-10-13T15:40:03.360Z 来源:《电力设备》2016年第14期作者:李壮优司小闯张倩张振飞 [导读] 从现阶段社会经济发展情况来看,电力行业的发展对于满足社会经济发展需求来说,具有重要的影响。 (河南平高电气股份有限公司河南平顶山 467000) 摘要:从现阶段社会经济发展情况来看,电力行业的发展对于满足社会经济发展需求来说,具有重要的影响。社会经济的快速发展,电能需求不断增加,电能供需矛盾日益紧张,基于这一点来看,保证供电稳定性与可靠性,成为现阶段电力行业发展必须关注的一个重点内容。这一过程中,电力设备故障诊断系统的应用,能够对供电设备故障问题进行有效解决,本文从电力设备故障诊断系统应用层面入手,分析了电力设备故障诊断问题。 关键词:电力设备;故障诊断;应用分析、光纤电流互感器 前言:电力设备故障诊断系统在应用过程中,根据电力设备实际情况,能够对故障问题进行智能化、自动化的分析和判断,锁定故障发生位置,保证故障维修具有较高的效率和可靠性,以保证供电的平稳性。 电力设备故障诊断系统在应用过程中,注重对互感器等信号采集设备的利用,通过在互感器中设置光纤复合绝缘子形成新型光纤电流互感器,是能够保证故障检测具有较高的效率,以满足故障维修需要的重要技术手段。换句话说,电力设备故障诊断系统在应用过程中,注重对诊断技术和诊断方法进行有效利用,保证电力设备建设具有较高的安全性和可靠性。(建议删除涂黄的,增加涂红部分) 一、电力设备故障诊断系统的功能分析 电力设备故障诊断系统在实际应用过程中,注重对电力设备故障进行有效检测,以最短的时间发现电力设备故障出处,保证电力设备故障能够在第一时间解决。电力设备故障诊断系统的功能,主要涉及到了信号采集、数据信息传输以及数据信息处理三个部分内容[1]。关于电力设备故障诊断系统功能,具体我们可以从下面分析中看出: (一)信号采集 电力设备故障诊断系统的信号采集,是发挥系统功能的关键,通过信号采集,能够对电力设备故障问题进行较好地发现。一般来说,信号采集主要目的在于对电力设备状态信息进行把握,在进行信号采集时,主要方法如下:一是定时采样,定时采样主要是指设置一定的采样时间,对电力设备运行状态进行检测;二是一次性采样,主要是指采集一次合适长度作为数据处理信号的样本;三是根据电力设备实际情况,设置自动化信息采集。信号采集工作是电力设备故障诊断系统的一个重要环节,是获取电力设备运行状态信息的关键,也是对电力设备故障进行维修的依据。 (二)数据信息传送 数据信息传送过程中,为了有效保证数据传送的准确性和可靠性,需要对数据信息进行预处理,通过数据信息转换,实现数据传输的可靠性目标。电力设备故障诊断系统在对信息传播时,由于距离相对较远,信息传输可能出现损失或是受到信号干扰,这样一来,采取数据预处理的方式,能够有效解决这一问题[2]。 (三)数据处理 数据处理主要是对电力设备状态信息进行解包处理。在对数据处理过程中,主要方法有人工智能、小波分析等方法。在分析数据信息过程中,需要对其进行频谱转换,从而保证系统能够对其进行有效分析和处理。 二、电力设备故障诊断系统应用分析 电力设备故障诊断系统在电力行业发展过程中的应用,主要涉及到了故障信号采集、故障诊断分析、故障处理三个方面内容,关于其具体应用情况,我们可以从下面分析中看出: (一)故障信号采集 目前从电力设备应用情况及发展情况来看,电力设备中普遍采用复合绝缘子,保证在架空输电线路设计中对其进行有效应用。除此之外,复合绝缘子在互感器中也得到了广泛地应用。复合绝缘子的利用,提升了电力设备的可靠性,在进行故障检测过程中,也需要对复合绝缘子的情况进行把握。电力设备故障诊断系统在应用过程中,会根据电力设备故障反馈的特征,对重要信息进行提取,从而对电力设备故障进行诊断[3]。电力设备故障反馈出的特征具有一定的复杂性和多样性特点,在特征选取时,能否对关键点进行把握,直接影响到故障处理的质量和效率,对于供电可靠性和平稳性来说,具有重要影响。基于这一点,电力设备故障诊断系统在信号采集时,注重对特征参量进行把握,选择的特征参量能够对故障情况进行突出反应,从而为电力设备故障解决提供必要依据。 (二)故障诊断分析 电力设备故障诊断系统在进行故障诊断分析过程中,注重对有效诊断方法的利用,目前来看,电力设备故障诊断系统的故障诊断方法主要有以下几种:一是根据最大隶属度模糊理论原则,对电力设备状态信息进行反馈,采用模糊数学方法,对故障进行诊断;二是利用故障特征量,对电力设备故障误差进行修复,从而对电力设备故障问题进行解决。三是对信息融合技术进行利用,应用传感器技术,对电力设备运行状态进行监控,对于出现异常的部位进行检测,实现对故障的诊断目标。电力设备故障诊断过程中,要注重结合电网实际情况,对故障诊断方法进行合理应用,从而有效地发现故障,实现对故障的解决。 (三)故障分析技术 在对电力故障进行解决过程中,电力设备故障诊断系统注重对信息化技术进行应用,实现故障分析的数字化、智能化发展。这一过程中,通过对“局域网”技术进行利用,能够实现对特定区域范围内的电力设备运行情况进行有效监督和控制,从而突破空间和时间限制,能够对电力设备运行信息进行较好的把握,以保障电力设备的平稳、可靠运行[4]。故障分析技术的应用,注重对故障产生的原因、性质进行把握,从而采取有效措施对故障问题进行解决。 结束语:随着我国社会经济的快速发展,电能需求的不断增加,供电可靠性和稳定性直接影响到了人们的日常生产和生活。基于这一点,在实际发展过程中,要注重加强对电力设备故障诊断系统的有效利用,通过技术创新,实现对故障的有效诊断,从而对故障问题进行

动车组检修管理信息系统建设需求及目标

动车组检修管理信息系统建设需求及目标 随着我国科学技术不断发展,我国动车组维修技术也取得了进步。信息技术已经成为21世纪应用最为广泛的技术之一,推动动车组维修管理信息化发展有着重要意义。基于此,本文重点探究我国动车组维修管理现状,进而分析如何提高我国动车组维修管理质量。 标签:动车组;检修管理 动车是我国铁路运输系统的重要组成部分,对我市的经济发展和人民生活质量有着重要的影响。开发时间相对较晚,高新技术集成在铁路行业机构、技术含量高的特点,设备复杂,必须系统地管理,程序和专业方向发展。信息技术作为21世纪的一项标志技术,可以有效地提高维护管理的质量,因此,我们必须加强信息技术的研究,维护管理和信息技术,以提高维护管理的质量。只要我们严格执行“专业分工,集中管理,统一指挥”政策,坚持作业标准,建立“三统一”安全控制管理系统,建立动车组维修安全保证体系,将能够实现安全稳定运行,为促进和谐铁路建设做出积极的贡献。 一、我国高铁的运行现状 1.运行速度快、运行时间及里程长 目前我国高铁客运专线里程居世界第一,动车组的运行速度分为300km/h、250km/h、200km/h三个等级,同世界其他國家相比,我国动车组数量是最多的,运行速度是最快的,运行时间也是最长的。 2.运行环境差 (1)动车组在现有行,有一个疯狂的混乱轨道高速线路,没有疯狂的混乱轨道高速线三种不同的工作环境下运行,既能满足现有的操作条件,也适用于高速线的操作条件,特别是适应环境污染隐患。 (2)外部运行温度环境差,要适应南北温差大的条件,在冬季还要在零下30℃的寒冷气温下运行。 3.备用车不足 高铁客运专线接近1万公里,而动车组仅配备800多组,远低于日本和欧洲国家的比例。此外,为了最大限度地提高动车组的利用效率,尽量安排各自的机动车辆组,使备用车辆的数量明显不足。 二、动车组运输存在的问题及隐患

CRHA型动车组和CRHA型动车组列车网络控制系统的技术特点优选稿

C R H A型动车组和 C R H A型动车组列车网络控制系统的技术特点集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

CRH2A型动车组和CRH1A型动车组列车网络控制系统的技术特点 一、CRH2A型动车组网络控制系统: 1、网络控制概述: CRH2动车组列车网络控制系统采用贯穿全车的总线来传送信息,从而减轻了列车的重量,并且通过对列车运行以及车载设备动作的运行信息进行集中管理,可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用,加强对设备的保养和提高对乘客的服务质量。 2、网络控制系统的组成: CRH2动车组列车网络控制系统由监控器和控制传输部分两部分组成。硬件一体化装置,但各自独立构成网络,系统为自律分散型。 控制传输部分为双重系统,确保系统的冗余性。通信采用ARCNET网络标准。头车设置的中央装置为双重系统构成,确保其可靠性。前后中心的控制单元采用母线仲裁。 CRH动车组网络控制系统中引用额车载信息装置和类车信息终端装置构成,同时还有监控显示器以及显示控制器、车内信息显示器、IC读卡器等附属设施。 3、网络控制系统的功能: 1)牵引、制动指令传输; 2)设备启动、关闭指令的传输;3)显示灯/蜂鸣器控制指令传输;4)乘务员支持信息传输;5)服务设备控制信息传输;6)数据记录功能;7)车上试验;8)自我诊断传送线;9)远程装载功能;10)列车信息装置的自我诊断功能;11)信息显示功能。 4、网络控制系统的拓扑结构:

CRH2动车组网络控制系统采用列车和车辆两级网络结构。列车网络为连接编组各车辆的通信网络,以列车运行控制为目的,以光纤和双绞线为传输介质,连接各中央装置和终端装置,采用双重环结构。车辆级网络结构为连接车厢内设备的通信网络,主要传输介质为光纤和电流环传输线。 1)列车总线 列车总线有两种类型:其一为列车信息传输线,以光纤为传输介质,连接所有中央装置和终端装置,采用ARCNET协议,传送速度为 2.5Mb/s;其二为自我诊断传输网,以双绞线作为传输介质,连接中央装置和终端装置,采用HLC作为通信协议。 列车总线的设备由中央装置、终端装置、显示器、显示控制装置、IC卡架以及车内信息显示器构成。在光纤网中,中央装置和终端装置由双重环形构成的光纤连接,采用不易发生故障的双向环形网络方式。它具有向左和向右两条线路,是一种分散型的系统。如果在一个方向的环绕中检测到没有应答的情况,就向另一个方向的环绕传送,即使在2处以上的线路发生故障,环路网络断开时,也可以继续有其他连接着的正常线路进行传送,避开故障部位。 2)车辆总线: 车辆总线是指中央装置/终端装置与车辆内设备之间信息交换通道。各车的中央/终端装置与车辆设备之间的接口以光传送、电流环传送,DIO等形式传送,他们构成信息网络节点与车载设备的联系通道,车

内燃机智能故障诊断系统的及应用

22 4 结语 综上,随着电动汽车的不断发展,将需要更多的直流无刷电机动力总成配套,为本动力总成提供了更广阔的市场需求。目前为止,各大跨国公司也都是刚刚介入这个新兴起的行业,技术也不完全成熟,我国与国外在新能源汽车领域差距还不大,如果能够得到更多的政府支持,加大投资力度,逐步改进电机控制器技术,提高控制策略成熟度,减小故障率,增强可靠性,完全有可能涉及大中城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域,进而取代进口产品,加速市场的占有率,抢占未来制高点,牢牢掌控住中国市场,走出一条符合我国国情的新能源战略路线。参考文献 [1] 祝占元.电动汽车[M].河南:黄河水利出版社,2007.[2] 李兴虎.电动汽车概论[M].北京:北京理工大学出版社, 2005. [3] 宋慧.电动汽车[M].北京:清华大学出版社,2005.[4] 陈小永.直流无刷电机控制技术研发[J].中国石油大学, 2008. [5] 吴素平,罗隆福,杨艳.基于DSP 的直流无刷电动机的无 位置传感器控制技术[J].机车电传动,2004,(1):31-33.[6] 陈玉荣,倪光正.直流无刷电机电流检测技术的研究[J]. 农机化研究,2004. 作者简介:李兴全(1975-),男,吉林农安人,锦州海伯伦汽车电子有限公司工程师,工程硕士,研究方向:汽车电子。 (责任编辑:周加转) 随着科技的发展,内燃机应用于工农业的规模越来越大,为了满足生产的需要,机械设备逐渐向大型、高速、强载、自动与智能化、连续运行及高度复杂化发展,同时系统故障发生率也相应增加。一旦发生故障,就有可能使整台设备甚至整个生产过程受到影响和破坏,造成经济损失,更严重的会发生灾难性人员伤亡事故。 1 内燃机故障机理内容 内燃机故障诊断首先是对故障机理进行研究, 其诊断主要内容包括以下几个方面: 1.1 信号采集 信号采集的主要方法有振动诊断、温度测试、压力测试、油液分析技术、无损检测技术、电涡流传感器测试。 1.2 信号分析处理及特征提取 常用的方法有函数分析法、调和分析法、参数模型法。 1.3 状态识别 由于故障的类型多且复杂,内燃机设备的故障 内燃机智能故障诊断系统的研究及应用 褚光超 刘洪波 (济南市长清区公路管理局,山东 济南 250300) 摘要: 内燃机是一种消耗热能的机器,主要应用于工农业等方面的生产。内燃机设备的故障诊断极其复杂,有一定的难度。文章主要研究内燃机的智能故障诊断系统及其应用。关键词: 内燃机;故障机理;智能系统中图分类号: U269 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)26-0022-032012年第26期(总第233期)NO.26.2012 (CumulativetyNO.233)

智能故障诊断技术知识总结

智能故障诊断技术知识总结 一、绪论 □智能: ■智能的概念 智能是指能随、外部条件的变化,具有运用知识解决问题和确定正确行为的能力。 ■低级智能和高级智能的概念 低级智能——感知环境、做出决策和控制行为 高级智能——不仅具有感知能力,更重要的是具有学习、分析、比较和推理能力, 能根据复杂环境变化做出正确决策和适应环境变化 ■智能的三要素及其含义 三个基本要素:推理、学习、联想 推理——从一个或几个已知的判断(前提),逻辑地推断出一个新判断(结论)的思维形式 学习——根据环境变化,动态地改变知识结构 联想——通过与其它知识的联系,能正确地认识客观事物和解决实际问题 □故障: ■故障的概念 故障是指设备在规定条件下不能完成其规定功能的一种状态。可分为以下几种情况: 1.设备在规定的条件下丧失功能; 2.设备的某些性能参数达不到设计要求,超出允许围; 3.设备的某些零部件发生磨损、断裂、损坏等,致使设备不能正常工作; 4.设备工作失灵,或发生结构性破坏,导致严重事故甚至灾难性事故。 ■故障的性质及其理解 1层次性——系统是有层次的,故障的产生对应于系统的不同层次表现出层次性。 一般可分为系统级、子系统级、部件级、元件级等多个层次;高层故 障可由低层故障引起,而低层故障必定引起高层故障。诊断时可采用 层次诊断模型和诊断策略。 2相关性——故障一般不会孤立存在,它们之间通常相互依存和相互影响,如系统 故障常常由相关联的子系统传播所致。表现为,一种故障可能对应多 种征兆,而一种征兆可能对应多种故障。这种故障与征兆间的复杂关 系导致了故障诊断的困难。 3随机性——故障的发生常常是一个与时间相关的随机过程,突发性故障的出现通 常都没有规律性,再加上某些信息的模糊性和不确定性,就构成了故 障的随机性。 4可预测性——设备大部分故障在出现之前通常有一定先兆,只要及时捕捉这些征 兆信息,就可以对故障进行预测和防。 □故障诊断: ■故障诊断的概念 故障诊断就是对设备运行状态和异常情况做出判断。具体说来,就是在设备没有发 生故障之前,要对设备的运行状态进行预测和预报;在设备发生故障之后,要对故 障的原因、部位、类型、程度等做出判断;并进行维修决策。 ■故障诊断的实质及其理解 故障诊断的实质——模式识别(分类)问题

动车组辅助电源装置在线检测与故障诊断系统的设计

动车组辅助电源装置在线检测与故障诊断 系统的设计 摘要 论文首先阐明了故障诊断的目的、意义及其发展状况,接着综述了目前系统故障诊断的理论研究情况,指出了当前我国铁路机车车辆诊断技术的发展情况,特别指出了我国在这方面存在的一些主要问题。 论文结合CRH2动车组辅助供电系统中的辅助电源装置(APU)构成及其功能作以简要介绍,分析动车组辅助电源装置中各模块的常见故障,通过对常见故障的分析,确定了对动车组辅助电源电路进行故障诊断所需要的检测量,设计了实现该系统的总体方案。 论文设计了A/D转换器与单片机的接口电路,实现了模拟量到数字量的转换;完成了模拟量和开关量的采集电路(交流信号采集子模块、温度检测子模块等)的硬件电路,实现了所需检测量的实时检测。 论文还对检测数据的存储和传输进行了研究,设计了采用CF卡的数据存储电路和基于CAN总线的数据传输电路。 论文介最后绍了故障树分析法的相关理论知识,基于故障树分析法对辅助电源装置的主要故障进行了初步分析研究。 关键词: 动车组辅助电源在线检测故障诊断故障树

Abstract Based on the analysis of common faults, the paper measurementsdevice including the exchange of signal acquisition module, temperature detection module and so on Papers also researchs storage and transmission of the detection data and designes the CF card circuit and data data storage transmission circuits base on CAN bus.This paper introduces theoretical knowledge of fault tree, based on the fault tree analysis of auxiliary power supply device for the main fault of the initial analysis. Key words: EMUs Auxiliary Power Fault Diagnosis Fault Tree(FT)

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