基于故障樹的BIT系統(tǒng)在機(jī)車電子柜檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、面對交通領(lǐng)域的激烈競爭，我國鐵路提出了“安全、重載、高速”的發(fā)展方向，這給機(jī)車運(yùn)行的可靠性和安全性提出了更高的要求，電子控制柜是電力機(jī)車的重要組成部分。電子柜由很多插件組成，由于這些電子設(shè)備長期在高溫振動條件下工作，其故障率極高，迫切需要一種能夠?qū)ζ溥M(jìn)行在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的測試手段，而傳統(tǒng)的電子柜診斷裝置很難滿足這種要求。BIT技術(shù)作為當(dāng)今最重要的在線故障診斷技術(shù)之一，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于航空電子設(shè)備中，而在航空領(lǐng)域以外的應(yīng)用才剛剛起步

2、。因此，本論文從解決實(shí)際問題的角度出發(fā)，把先進(jìn)BIT技術(shù)與電子柜在線診斷結(jié)合起來，嘗試性地設(shè)計(jì)出基于故障樹的電子柜BIT綜合測試系統(tǒng)并設(shè)計(jì)了具體的實(shí)現(xiàn)方案。 首先，論文深入研究了BIT技術(shù)的各種特性、故障樹理論和電子柜的整機(jī)及各插件的功能，詳細(xì)分析了電子柜故障的類型及其形成機(jī)理并為部分典型故障建立了數(shù)學(xué)模型，而且在研究了電子設(shè)備BIT系統(tǒng)測試點(diǎn)的選取原則后，決定采用BIT外部測試點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案。 其次，在參考大量國內(nèi)外相關(guān)

3、文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上對一些功能電路進(jìn)行了BIT監(jiān)控電路設(shè)計(jì)，用Multisim軟件分別對其進(jìn)行了故障模擬仿真，仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的BIT電路能夠?qū)υδ茈娐愤M(jìn)行故障檢測及隔離。 再次，論文研究了電子設(shè)備BIT系統(tǒng)的各種設(shè)計(jì)要求及電子柜所能被采集到的信號信息，把電子柜對外的測試通道(A組29＃、49＃和B組29＃)作為BIT的外部測試點(diǎn)對BIT系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時把BIT系統(tǒng)分為三大模塊：BIT信息采集模塊、BIT信息處理模塊和上位

4、控制計(jì)算機(jī)，前面兩大模塊是本文研究設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，包括電源隔離電路設(shè)計(jì)、各種類型的信號采集電路設(shè)計(jì)及BIT信息核心處理單元(DSP)的軟、硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等，初步構(gòu)建了電子柜BIT綜合測試系統(tǒng)的軟、硬件平臺。對所設(shè)計(jì)的電子柜BIT系統(tǒng)三種工作方式的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究，分別是上電BIT、連續(xù)BIT和手動BIT，并給出了實(shí)現(xiàn)的具體工作流程。 最后，在深入分析電子柜四種工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上分別為其建立起故障樹模型，并詳細(xì)闡述了利用故障樹算法實(shí)現(xiàn)故