CN103631189A - 轨道车辆逻辑控制电路诊断***和诊断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轨道车辆逻辑控制电路诊断***和诊断方法，包括轨道车辆逻辑控制电路以及设置在所述逻辑控制电路上的各个电气元件，还包括多个用于记录所述逻辑控制电路各点的电压变动次数的计数器，在所需监测的电气元件的高电势一侧和低电势一侧各设置一个计数器，所述计数器的脉冲输入端与电路的线路连接。本发明只需通过多个计数器便可实现，结构简单，小巧，便于实施，可随车运营同时监测，并且诊断***自带电源，无需外接电源线，有利于保证轨道车辆高速安全行驶。

Description

轨道车辆逻辑控制电路诊断***和诊断方法
技术领域
本发明涉及一种诊断***，特别涉及一种轨道车辆逻辑控制电路诊断***和诊断方法。
背景技术
目前国内运行于干线铁路的轨道车辆时速已达到380公里及以上，因而对于车辆动力与控制***提出了更为严格的设计与使用性能要求。
现有高速轨道车辆的电气控制***中，100V逻辑控制电路中的某种类型的故障会偶发性的出现，但在事后进行排查时故障却不能再现，待到车辆运营时故障又会重新出现，如此反复，给故障排查与处理、设备调试带来诸多不便，缺少现存故障发生原因的第一手资料依据。
上述逻辑控制电路中的故障，究其原因有干扰引起、也有可能是电器接触不良、电器件稳定性下降、线缆破损和绝缘不良等原因导致的。对于上述故障点需要有一套小型的、便于实施的、随车运营的监测***进行实时监测与诊断，以实现故障后迅速锁定故障点，进行原因查找。
发明内容
本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构简单，便于实施，可对电路进行实时监测与诊断的轨道车辆逻辑控制电路诊断***。
本发明另一个主要目的在于提供一种轨道车辆逻辑控制电路诊断方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种轨道车辆逻辑控制电路诊断***，包括轨道车辆逻辑控制电路以及设置在所述逻辑控制电路上的各个电气元件，还包括多个用于记录所述逻辑控制电路各点的电压变动次数的计数器，在所需监测的电气元件的高电势一侧和低电势一侧各设置一个计数器，所述计数器的脉冲输入端与电路的线路连接。
进一步，在所述逻辑控制电路的串联线路中，相邻的两个所需监测的电气元件之间只设置一个计数器。
进一步，计数器通过电缆与所述逻辑控制电路的线路连接。
进一步，计数器自带电源。
进一步，计数器为加法计数器。
本发明的另一个技术方案是：
一种利用如上述轨道车辆逻辑控制电路诊断***的逻辑控制电路诊断方法，包括如下步骤：
步骤1，在逻辑控制电路中所需监测的电气元件高电势一侧与低电势一侧各设置一个计数器；
步骤2，车辆运行，各个计数器记录逻辑控制电路各点经过的电压脉冲次数；
步骤3，根据各个计数器所记录的次数判断逻辑控制电路是否出现故障，如出现故障，判断是哪个电气元件出现故障。
进一步，在步骤3中，如果所有计数器记录的数值一样，则判断逻辑控制电路没有出现故障，如果计数器记录的数值不一样，则判断逻辑控制电路出现故障。
进一步，在出现故障时，按电流的方向，第一个记录次数不同的计数器高电势一侧的电气元件为故障元件。
进一步，在步骤1中，计数器的脉冲输入端通过电缆与逻辑控制电路的线路连接，并对每个计数器的电缆进行编号。
综上内容，本发明所述的一种轨道车辆逻辑控制电路诊断***和诊断方法，只需通过多个计数器便可实现，结构简单，小巧，便于实施，可随车运营同时监测，并且诊断***自带电源，无需外接电源线，有利于保证轨道车辆高速安全行驶。
附图说明
图1 是本发明多个电气元件串联电路的结构示意图；
图2 是本发明多个电气元件并联电路的结构示意图。
如图1和图2所示，第一电气元件1，第二电气元件2，第三电气元件3，第四电气元件4，第五电气元件5，第六电气元件6，第一计数器7，第二计数器8，第三计数器9，第四计数器10，第五计数器11，第六计数器12，第七计数器13，第八计数器14，第九计数器15，电缆16。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
一种轨道车辆逻辑控制电路诊断***，是应用于对轨道车辆逻辑控制电路的监测，轨道车辆逻辑控制电路上设置各个电气元件，如触点、电气阀、继电器、线圈、指示灯、开关、断路器、二极管、电阻等。如果个别电气元件出现故障，则电路中的脉冲电压无法传输到下个电气元件，致使整个电路出现故障。本方案的电路诊断***，用于监控并检测逻辑控制电路中各点经过的电压脉冲，来诊断逻辑控制电路是否出现故障，并判断是哪个电气元件出现故障。
本说明书的部分对于方向的说明，是以电路中电流的方向为基准，所述前方或前面是指电势高的一侧，即靠近电源的一侧；所述后方或后面指电势低的一侧，即靠近接地极的一侧。
如图1和图2所示，轨道车辆逻辑控制电路诊断***包括多个计数器，计数器为加法计数器，一个计数器用于记录逻辑控制电路中一个点所经过的电压脉冲次数，在逻辑控制电路中所需监测的电气元件高电势与低电势两侧各设置一个计数器，计数器的脉冲输入端与电气元件两侧的电路线路连接。电路中一个点所经过的电压脉冲次数，可以用于判断该点前一个电气元件是否出现故障，即如果出现故障，则该电气元件后面的电路上不会出现电压脉冲，计数器上也不会记录次数。
图1所示的电路为多个电气元件串联的电路，其中第一电气元件1、第二电气元件2、第三电气元件3、第四电气元件4为所需监测的电气元件，它们为相邻的四个电气元件，对于第二电气元件2的高电势侧和第三电气元件3的低电势侧而言，所设置的计数器与第一电气元件1的低电势侧和第四电气元件4的高电势侧相重复，这样的情况下，去除多余的计数器，即两个相邻的电气元件之间只需一个计数器。
第一电气元件1与前方的电气元件之间设置第一计数器7；第一电气元件1与第二电气元件2之间设置第二计数器8；第二电气元件2与第三电气元件3之间设置第三计数器9，以此类推。电流依次流经第一电气元件1、第二电气元件2、第三电气元件3、第四电气元件4，第二计数器8用于记录流经第一电气元件1的电压脉冲次数；第三计数器9用于记录流经第二电气元件2的电压脉冲次数，以此类推，这样利用计数器就可以对各个电气元件是否故障进行判断。如果各个计数器所记录的次数相同，则说明各个电气元件均无故障，整个电路也没有故障；如果所记录的次数不相同，则说明其中某个电气元件出现故障。
例如，第一计数器7的计数为四，第二计数器8、第三计数器9、第四计数器10、第五计数器11的计数为三，则说明第二电气元件2出现故障，电压脉冲无法流经第二电气元件2之后的电路中，第二电气元件2之后的线路中并没有电压脉冲，所以第二计数器8、第三计数器9、第四计数器10、第五计数器11的计数小于第一计数器7的计数。
图2所述的电路为多个电气元件并联的电路，第五电气元件5与第六电气元件6并联，在第五电气元件5高电势与低电势两侧各设置一个计数器，为第六计数器12和第七计数器13，在第六电气元件6高电势与低电势两侧各设置一个计数器，为第八计数器14和第九计数器15。如果各个计数器所记录的次数相同，则说明各个电气元件无故障，如果所记录的次数不同，则说明其中某个电气元件出现故障。例如，第六计数器12、第八计数器14和第九计数器15所记录的次数为四，而第七计数器13所记录的次数为三，则说明第五电气元件5出现了故障。
计数器通过电缆16与逻辑控制电路的线路连接，并且自带电源，无需外接电源线，有利于保证轨道车辆高速安全行驶。各个计数器均放置在轨道车辆电器柜内，由于计数器外形体积较小，可排列成一排，占用空间较小，可方便放置在电器柜内。对每个计数器的电缆16进行编号，可方便的得知所对应的的电气元件。
上述轨道车辆逻辑控制电路诊断***，对于轨道车辆逻辑控制电路的诊断，只需多个计数器即可完成随车实时监测诊断任务，并可以监测到具体为哪个电气元件出现故障，发现故障源，方便日后的检修作业。整个诊断***结构简单、小巧、便于实施，对于原本就较为复杂的轨道车辆电路***而言，本方案诊断***十分适用于在轨道车辆电路***中应用。
一种利用上述轨道车辆逻辑控制电路诊断***的逻辑电路诊断方法，具有如下步骤：
步骤1，确定轨道车辆逻辑控制电路中，重要的、需要着重监测的电气元件。对所确定的电气元件设置对应的计数器，具体的讲，在该电气元件的高电势一侧与低电势一侧各设置一个计数器，计数器的脉冲输入端通过电缆与电路的线路连接。对设置的每个计数器的电缆进行编号，故障出现时，能够方便确定为哪个电气元件出现故障。
步骤2，车辆运行，各个计数器自动记录逻辑控制电路各点经过的电压脉冲次数。
步骤3，对各个计数器所记录的次数进行分析，如果所有计数器的计数均相同，则说明所有电气元件均无故障，整个电路无故障。如果计数器的计数不同，就说明电路出现了故障。具体的讲，顺着电流的方向，第一个出现计数不同的计数器，所对应的电气元件为故障元件，所对应的电气元件是指计数器电势高的一侧的电气元件。
需要说明的是，上述方法的实施方式只是针对个别重要的电气元件的监测，但并不说明本方案只能对个别电气元件进行监控，如实施方式也可以为对逻辑电路中每个电气元件进行监测，在步骤1中对每两个相邻的电气元件之间均设置计数器，这样就可对每个电气元件进行监测。
如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种轨道车辆逻辑控制电路诊断***，包括轨道车辆逻辑控制电路以及设置在所述逻辑控制电路上的各个电气元件，其特征在于：还包括多个用于记录所述逻辑控制电路各点的电压变动次数的计数器，在所需监测的电气元件的高电势一侧和低电势一侧各设置一个计数器，所述计数器的脉冲输入端与电路的线路连接。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆逻辑控制电路诊断***，其特征在于：在所述逻辑控制电路的串联线路中，相邻的两个所需监测的电气元件之间只设置一个计数器。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆逻辑控制电路诊断***，其特征在于：所述计数器通过电缆与所述逻辑控制电路的线路连接。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆逻辑控制电路诊断***，其特征在于：所述计数器自带电源。
5.根据权利要求1所述的轨道车辆逻辑控制电路诊断***，其特征在于：所述计数器为加法计数器。
6.一种利用如权利要求1至5任一项所述的轨道车辆逻辑控制电路诊断***的逻辑控制电路诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，在逻辑控制电路中所需监测的电气元件高电势一侧与低电势一侧各设置一个计数器；
步骤2，车辆运行，各个计数器记录逻辑控制电路各点经过的电压脉冲次数；
步骤3，根据各个计数器所记录的次数判断逻辑控制电路是否出现故障，如出现故障，判断是哪个电气元件出现故障。
7.根据权利要求6所述的轨道车辆逻辑控制电路诊断方法，其特征在于：在步骤3中，如果所有计数器记录的数值一样，则判断逻辑控制电路没有出现故障，如果计数器记录的数值不一样，则判断逻辑控制电路出现故障。
8.根据权利要求7所述的轨道车辆逻辑控制电路诊断方法，其特征在于：在出现故障时，按电流的方向，第一个记录次数不同的计数器高电势一侧的电气元件判断为故障元件。
9.根据权利要求6所述的轨道车辆逻辑控制电路诊断方法，其特征在于：在步骤1中，计数器的脉冲输入端通过电缆与逻辑控制电路的线路连接，并对每个计数器的电缆进行编号。
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