專利名稱：一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種地鐵門控單元故障檢測方法，尤其是涉及一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法。
背景技術：
PMC20-110R門控單元為整個車門系統(tǒng)的主控單元。該門控單元以微處理器為中心，通過RS485，RS232等通訊接口與機車主控設備以及其他設備通訊，并接收列車控制信號，如開門車輛控制信號、關門車輛控制信號、零速車輛控制信號，以及門驅動機構上的元件上發(fā)出的信號，如限位開關、緊急開關等，通過內置電機驅動電路驅動電機完成對門的開啟和關閉。對門控單元的故障檢測是保證車門系統(tǒng)正常運行乃至地鐵列車安全運行不可缺少的部分。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法，其特征在于，包括以下步驟I)帶有數(shù)據(jù)采集卡的工控計算機控制檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)，產生相應的電氣信號來模擬地鐵門控單元的各種不同工況下的外部環(huán)境；2)同時數(shù)據(jù)采集卡對不同工況下門控單元各個部分的信號進行采集并送回工控計算機中；3)工控計算機對傳回的信號數(shù)據(jù)進行處理，給出地鐵門控單元的錯誤信息以及檢測報告。該檢測方法具體步驟如下(I)在工控計算機中建立過程模型對地鐵門控單元各種不同工況進行仿真，并簡化成檢測操作面板，通過面板的操作開關來選定待檢測的工況環(huán)境；(2)當工況被選定之后，工控計算機將相應的過程模型轉化為控制信號經由數(shù)據(jù)采集卡向檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)輸出；(3)檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)采集卡的控制信號，依照相應的控制順序切換對應的模擬負載來仿真步驟(I)中所述的選定工況的門控單元外部運行環(huán)境；(4)檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)采集門控單元在相應工況下各個端口的信號數(shù)據(jù)，并將信號數(shù)據(jù)進行轉換后經由數(shù)據(jù)采集卡遞送至工控計算機中；(5)數(shù)據(jù)采集卡同時采集門控單元通訊端口的過程通信數(shù)據(jù)并傳遞給工控計算機；(6)工控計算機根據(jù)數(shù)據(jù)采集卡所采集的信號數(shù)據(jù)與通信數(shù)據(jù)，與選定工況下的過程模型進行比對，給出故障信息，并進行綜合評價后出具綜合報告。
所述的步驟(I)中所述的過程模型為對地鐵門控單元在各個不同工況下各個過程步驟中所有外圍端口電氣信號控制流程進行建模得到，電氣信號包括輸入信號和輸出信號，過程模型確定了各種信號電氣量在各種工況運作過程中的相互之間的時序配合關系，并通過控制信號發(fā)送給數(shù)據(jù)采集卡，由數(shù)據(jù)采集卡控制檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)來仿真系統(tǒng)不同工況的外部環(huán)境。所述的輸入信號包括零速控制信號、開門控制信號、關門控制信號、門隔離信號、緊急裝置信號和限位開關信號，所述的輸出信號包括狀態(tài)指示燈信號、蜂鳴器信號和電機控制信號。該檢測方法具有自動檢測以及手動分項檢測兩種故障檢測方式，同時提供對門控單元在兩種工況下檢測模式，分別為測試工況檢測模式和運行工況檢測模式，通過檢測開始時對不同工況檢測模式的選擇，對門控單元燒錄相應的程序并通過檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)模擬出相應的工況環(huán)境進行相應的故障檢測。

所述的測試工況檢測模式包括以下檢測流程(I)門控單元測試軟件燒寫；(2)門控單元輸入端口檢測；(3)門控單元輸出信號檢測；(4)門控單元電機驅動檢測；(5)通訊設備檢測；(6)出具結果。所述的運行工況檢測模式包括以下檢測流程(I)門控單元運行軟件燒錄；(2)正常開門流程檢測；(3)正常關門流程檢測；(4)特殊情況檢測；(5)出具結果。所述的手動分項檢測方式下，在測試工況檢測模式下的步驟(2)、(3)、(4)、(5)以及運行工況檢測模式的步驟(2)、(3)、(4)可進行分項檢測并提供分項檢測報告。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點；I)提供了一種針對PMC20-110R門控單元故障進行專門檢測的檢測方法；2)本檢測方法可以對地鐵門控單元故障在測試工況下進行全面檢測，在運行工況下進行快速檢測；3)本檢測方法對門控單元不同工況環(huán)境下進行手動分項故障檢測；4)依據(jù)本檢測方法出具的故障檢測結果報告提供完整的故障提示以及詳盡的綜合報告。


圖I為本發(fā)明的流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例地鐵門控單元多工況故障檢測方法，包括以下步驟I)帶有數(shù)據(jù)采集卡的工控計算機控制檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)，產生相應的電氣信號來模擬地鐵門控單元的各種不同工況下的外部環(huán)境；2)同時數(shù)據(jù)采集卡對不同工況下門控單元各個部分的信號進行采集并送回工控計算機中；3)工控計算機對傳回的信號數(shù)據(jù)進行處理，給出地鐵門控單元的錯誤信息以及檢 測報告。該檢測方法具體步驟如下(I)在工控計算機中建立過程模型對地鐵門控單元各種不同工況進行仿真，并簡化成檢測操作面板，通過面板的操作開關來選定待檢測的工況環(huán)境；(2)當工況被選定之后，工控計算機將相應的過程模型轉化為控制信號經由數(shù)據(jù)采集卡向檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)輸出；(3)檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)采集卡的控制信號，依照相應的控制順序切換對應的模擬負載來仿真步驟(I)中所述的選定工況的門控單元外部運行環(huán)境；(4)檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)采集門控單元在相應工況下各個端口的信號數(shù)據(jù)，并將信號數(shù)據(jù)進行轉換后經由數(shù)據(jù)采集卡遞送至工控計算機中；(5)數(shù)據(jù)采集卡同時采集門控單元通訊端口的過程通信數(shù)據(jù)并傳遞給工控計算機；(6)工控計算機根據(jù)數(shù)據(jù)采集卡所采集的信號數(shù)據(jù)與通信數(shù)據(jù)，與選定工況下的過程模型進行比對，給出故障信息，并進行綜合評價后出具綜合報告。所述的步驟(I)中所述的過程模型為對地鐵門控單元在各個不同工況下各個過程步驟中所有外圍端口電氣信號控制流程進行建模得到，電氣信號包括輸入信號和輸出信號，過程模型確定了各種信號電氣量在各種工況運作過程中的相互之間的時序配合關系，并通過控制信號發(fā)送給數(shù)據(jù)采集卡，由數(shù)據(jù)采集卡控制檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)來仿真系統(tǒng)不同工況的外部環(huán)境。所述的輸入信號包括零速控制信號、開門控制信號、關門控制信號、門隔離信號、緊急裝置信號和限位開關信號，所述的輸出信號包括狀態(tài)指示燈信號、蜂鳴器信號和電機控制信號。該檢測方法具有自動檢測以及手動分項檢測兩種故障檢測方式，同時提供對門控單元在兩種工況下檢測模式，分別為測試工況檢測模式和運行工況檢測模式，通過檢測開始時對不同工況檢測模式的選擇，對門控單元燒錄相應的程序并通過檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)模擬出相應的工況環(huán)境進行相應的故障檢測。如圖I所示，所述的測試工況檢測模式包括以下檢測流程(I)門控單元測試軟件燒寫；(2)門控單元輸入端口檢測；(3)門控單元輸出信號檢測；(4)門控單元電機驅動檢測；
(5)通訊設備檢測；(6)出具結果。如圖I所示，所述的運行工況檢測模式包括以下檢測流程(I)門控單元運行軟件燒錄；(2)正常開門流程檢測；(3)正常關門流程檢測；(4)特殊情況檢測；(5)出具結果。 所述的手動分項檢測方式下，在測試工況檢測模式下的步驟(2)、(3)、(4)、(5)以及運行工況檢測模式的步驟(2)、(3)、(4)可進行分項檢測并提供分項檢測報告。
權利要求
1.一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法，其特征在于，包括以下步驟 1)帶有數(shù)據(jù)采集卡的工控計算機控制檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)，產生相應的電氣信號來模擬地鐵門控單元的各種不同工況下的外部環(huán)境； 2)同時數(shù)據(jù)采集卡對不同工況下門控單元各個部分的信號進行采集并送回工控計算機中； 3)工控計算機對傳回的信號數(shù)據(jù)進行處理，給出地鐵門控單元的錯誤信息以及檢測報生口 o
2.根據(jù)權利要求I所述的一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法，其特征在于，該檢測方法具體步驟如下 (1)在工控計算機中建立過程模型對地鐵門控單元各種不同工況進行仿真，并簡化成檢測操作面板，通過面板的操作開關來選定待檢測的工況環(huán)境； (2)當工況被選定之后，工控計算機將相應的過程模型轉化為控制信號經由數(shù)據(jù)采集卡向檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)輸出； (3)檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)采集卡的控制信號，依照相應的控制順序切換對應的模擬負載來仿真步驟(I)中所述的選定工況的門控單元外部運行環(huán)境； (4)檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)采集門控單元在相應工況下各個端口的信號數(shù)據(jù)，并將信號數(shù)據(jù)進行轉換后經由數(shù)據(jù)采集卡遞送至工控計算機中； (5)數(shù)據(jù)采集卡同時采集門控單元通訊端口的過程通信數(shù)據(jù)并傳遞給工控計算機； (6)工控計算機根據(jù)數(shù)據(jù)采集卡所采集的信號數(shù)據(jù)與通信數(shù)據(jù)，與選定工況下的過程模型進行比對，給出故障信息，并進行綜合評價后出具綜合報告。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法，其特征在于，所述的步驟(I)中所述的過程模型為對地鐵門控單元在各個不同工況下各個過程步驟中所有外圍端口電氣信號控制流程進行建模得到，電氣信號包括輸入信號和輸出信號，過程模型確定了各種信號電氣量在各種工況運作過程中的相互之間的時序配合關系，并通過控制信號發(fā)送給數(shù)據(jù)采集卡，由數(shù)據(jù)采集卡控制檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)來仿真系統(tǒng)不同工況的外部環(huán)境。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法，其特征在于，所述的輸入信號包括零速控制信號、開門控制信號、關門控制信號、門隔離信號、緊急裝置信號和限位開關信號，所述的輸出信號包括狀態(tài)指示燈信號、蜂鳴器信號和電機控制信號。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法，其特征在于，該檢測方法具有自動檢測以及手動分項檢測兩種故障檢測方式，同時提供對門控單元在兩種工況下檢測模式，分別為測試工況檢測模式和運行工況檢測模式，通過檢測開始時對不同工況檢測模式的選擇，對門控單元燒錄相應的程序并通過檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)模擬出相應的工況環(huán)境進行相應的故障檢測。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法，其特征在于，所述的測試工況檢測模式包括以下檢測流程 (1)門控單元測試軟件燒寫； (2)門控單元輸入端口檢測； (3)門控單元輸出信號檢測；(4)門控單元電機驅動檢測； (5)通訊設備檢測； (6)出具結果。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法，其特征在于，所述的運行工況檢測模式包括以下檢測流程 (1)門控單元運行軟件燒錄； (2)正常開門流程檢測； (3)正常關門流程檢測； (4)特殊情況檢測； (5)出具結果。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法，其特征在于，所述的手動分項檢測方式下，在測試工況檢測模式下的步驟(2)、(3)、(4)、(5)以及運行工況檢測模式的步驟(2)、(3)、(4)可進行分項檢測并提供分項檢測報告。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地鐵門控單元多工況故障檢測方法，包括以下步驟1)帶有數(shù)據(jù)采集卡的工控計算機控制檢測環(huán)境模擬子系統(tǒng)，產生相應的電氣信號來模擬地鐵門控單元的各種不同工況下的外部環(huán)境；2)同時數(shù)據(jù)采集卡對不同工況下門控單元各個部分的信號進行采集并送回工控計算機中；3)工控計算機對傳回的信號數(shù)據(jù)進行處理，給出地鐵門控單元的錯誤信息以及檢測報告。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有對地鐵門控單元故障在測試工況下進行全面檢測，在運行工況下進行快速檢測等優(yōu)點。
文檔編號G05B23/02GK102809968SQ201210301590
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權日2012年8月22日
發(fā)明者仇佳捷, 張峰, 寧慶, 王子駿, 張士文 申請人:上海交通大學