一種電網(wǎng)控制器板卡故障檢測系統(tǒng)及檢測方法與流程

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本發(fā)明涉及一種故障檢測系統(tǒng)及檢測方法，尤其是涉及一種電網(wǎng)控制器板卡故障檢測系統(tǒng)及檢測方法。

背景技術：

電網(wǎng)控制器板卡是高速磁浮列車中的一個重要部件，電網(wǎng)控制器板卡的好壞將直接影響磁浮列車的有效運行，因此及時有效地檢測電網(wǎng)控制器板卡的故障至關重要。現(xiàn)有的故障檢測方法通常是后驗檢測方法，即將電網(wǎng)控制器板卡裝入磁浮列車并將磁浮列車上線運行，當電網(wǎng)控制器板卡發(fā)生故障后，進行故障排查并維修或替換電網(wǎng)控制器板卡。這種檢測方式將耗費較大的時間和精力，使得檢測效率低下。

技術實現(xiàn)要素：

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電網(wǎng)控制器板卡故障檢測系統(tǒng)及檢測方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種電網(wǎng)控制器板卡故障檢測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、存儲模塊、數(shù)據(jù)訓練模塊、故障檢測控制模塊和上位機，所述的數(shù)據(jù)采集模塊輸入端連接電網(wǎng)控制器板卡，輸出端連接存儲模塊和故障檢測控制模塊，所述的數(shù)據(jù)訓練模塊和故障檢測控制模塊均連接存儲模塊；數(shù)據(jù)采集模塊將采集的電網(wǎng)控制器板卡數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲模塊，數(shù)據(jù)訓練模塊通過存儲模塊中的數(shù)據(jù)進行故障模型訓練并存儲至存儲模塊中，故障檢測控制模塊實時接收數(shù)據(jù)采集模塊的采集數(shù)據(jù)，并對比存儲模塊中的故障模型自動診斷控制器板卡的故障類型，并將故障類型發(fā)送至上位機。

所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括采集傳感器和數(shù)據(jù)轉換器，所述的采集傳感器輸入端連接電網(wǎng)控制器板卡，輸出端連接數(shù)據(jù)轉換器輸入端，數(shù)據(jù)轉換器輸出端連接存儲模塊。

所述的數(shù)據(jù)訓練模塊包括故障檢測子系統(tǒng)運行模型訓練單元和故障模型訓練單元，所述的故障檢測子系統(tǒng)運行模型訓練單元用于建立各檢測點的故障自動檢測的子系統(tǒng)運行模型，所述的故障模型訓練單元用于對子系統(tǒng)運行模型下的多種故障模型的建立。

該系統(tǒng)還包括使能模塊，該使能模塊連接數(shù)據(jù)訓練模塊，數(shù)據(jù)訓練模塊采集到使能模塊使能信息后停止數(shù)據(jù)訓練，保存當前訓練的子系統(tǒng)運行模型和故障模型，否則數(shù)據(jù)訓練模塊不斷接收數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)信息并進行數(shù)據(jù)訓練，并對子系統(tǒng)運行模型和故障模型進行更新。

所述的數(shù)據(jù)存儲模塊包括數(shù)據(jù)存儲單元、子系統(tǒng)運行模型單元和故障模型單元，所述的存儲單元存儲數(shù)據(jù)采集模塊采集的電網(wǎng)控制器板卡的數(shù)據(jù)，所述的子系統(tǒng)運行模型單元存儲子系統(tǒng)運行模型訓練單元訓練的各子系統(tǒng)運行模型，所述的故障模型單元存儲故障模型訓練單元訓練的各故障模型。

故障檢測控制模塊包括子系統(tǒng)運行模型選擇單元和故障模型選擇單元，所述的子系統(tǒng)運行模型選擇單元根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊的采集數(shù)據(jù)選擇所述的子系統(tǒng)運行單元中的子系統(tǒng)運行模型進行相應檢測點的自動故障檢測，故障模型選擇單元對比故障模型單元中的故障模型進行故障類型的診斷，并將故障點以及相應的故障類型發(fā)送至上位機。

一種電網(wǎng)控制器板卡故障檢測系統(tǒng)的檢測方法，該方法包括如下步驟：

(1)數(shù)據(jù)采集模塊采集電網(wǎng)控制器板卡數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至存儲模塊進行存儲；

(2)數(shù)據(jù)訓練模塊根據(jù)存儲的電網(wǎng)控制器板卡數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)訓練，建立子系統(tǒng)運行模型和故障模型，并將運行模型和故障模型保存至存儲模塊；

(3)故障檢測時，故障檢測控制模塊獲取數(shù)據(jù)采集模塊采集的電網(wǎng)控制器板卡的實時數(shù)據(jù)，根據(jù)存儲模塊中的子系統(tǒng)運行模型和故障模型進行故障自動診斷，并將故障點和故障類型發(fā)送至上位機。

所述的步驟(3)具體為：

(301)故障檢測控制模塊選擇所述的子系統(tǒng)運行模型進行相應檢測點的自動故障檢測；

(302)選擇檢測的預估參數(shù)與存儲模塊中的故障模型的對應參數(shù)進行對比，判斷其偏差是否超過設定值，若是則發(fā)生故障，將故障點和故障類型均發(fā)送至上位機，否則返回步驟(301)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

(1)該故障檢測系統(tǒng)可實現(xiàn)電網(wǎng)控制器板卡裝機前的測試，節(jié)約了檢測人員的時間和精力，提高了工作效率；

(2)該故障檢測系統(tǒng)通過檢測數(shù)據(jù)建立子系統(tǒng)模型，從而實現(xiàn)了不同檢測點故障檢測的自動運行，并在此基礎上對不同檢測點通過對比存儲單元中的故障模型進行具體故障類型的對比診斷，此種方式檢測效率高，準確性高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明故障檢測系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明故障檢測系統(tǒng)的檢測方法的流程圖。

圖中，1為數(shù)據(jù)采集模塊，2為存儲模塊，3為數(shù)據(jù)訓練模塊，4為故障檢測控制模塊，5為上位機，6為使能模塊。

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

如圖1所示，一種電網(wǎng)控制器板卡故障檢測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊1、存儲模塊2、數(shù)據(jù)訓練模塊3、故障檢測控制模塊4和上位機5，所述的數(shù)據(jù)采集模塊1輸入端連接電網(wǎng)控制器板卡，輸出端連接存儲模塊2和故障檢測控制模塊4，所述的數(shù)據(jù)訓練模塊3和故障檢測控制模塊4均連接存儲模塊2；數(shù)據(jù)采集模塊1將采集的電網(wǎng)控制器板卡數(shù)據(jù)發(fā)送至存儲模塊2，數(shù)據(jù)訓練模塊3通過存儲模塊2中的數(shù)據(jù)進行故障模型訓練并存儲至存儲模塊2中，故障檢測控制模塊4實時接收數(shù)據(jù)采集模塊1的采集數(shù)據(jù)，并對比存儲模塊2中的故障模型自動診斷控制器板卡的故障類型，并將故障類型發(fā)送至上位機5。

其中，所述的數(shù)據(jù)采集模塊1包括采集傳感器和數(shù)據(jù)轉換器，所述的采集傳感器輸入端連接電網(wǎng)控制器板卡，輸出端連接數(shù)據(jù)轉換器輸入端，數(shù)據(jù)轉換器輸出端連接存儲模塊2。所述的數(shù)據(jù)訓練模塊3包括故障檢測子系統(tǒng)運行模型訓練單元和故障模型訓練單元，所述的故障檢測子系統(tǒng)運行模型訓練單元用于建立各檢測點的故障自動檢測的子系統(tǒng)運行模型，所述的故障模型訓練單元用于對子系統(tǒng)運行模型下的多種故障模型的建立。該系統(tǒng)還包括使能模塊6，該使能模塊6連接數(shù)據(jù)訓練模塊3，數(shù)據(jù)訓練模塊3采集到使能模塊6使能信息后停止數(shù)據(jù)訓練，保存當前訓練的子系統(tǒng)運行模型和故障模型，否則數(shù)據(jù)訓練模塊不斷接收數(shù)據(jù)采集模塊1數(shù)據(jù)信息并進行數(shù)據(jù)訓練，并對子系統(tǒng)運行模型和故障模型進行更新。所述的存儲模塊2包括數(shù)據(jù)存儲單元、子系統(tǒng)運行模型單元和故障模型單元，所述的數(shù)據(jù)存儲單元存儲數(shù)據(jù)采集模塊1采集的電網(wǎng)控制器板卡的數(shù)據(jù)，所述的子系統(tǒng)運行模型單元存儲子系統(tǒng)運行模型訓練單元訓練的各子系統(tǒng)運行模型，所述的故障模型單元存儲故障模型訓練單元訓練的各故障模型。故障檢測控制模塊4包括子系統(tǒng)運行模型選擇單元和故障模型選擇單元，所述的子系統(tǒng)運行模型選擇單元根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊1的采集數(shù)據(jù)選擇所述的子系統(tǒng)運行單元中的子系統(tǒng)運行模型進行相應檢測點的自動故障檢測，故障模型選擇單元對比故障模型單元中的故障模型進行故障類型的診斷，并將故障點以及相應的故障類型發(fā)送至上位機5。

如圖2所示，一種電網(wǎng)控制器板卡故障檢測系統(tǒng)的檢測方法，該方法包括如下步驟：

執(zhí)行步驟101：數(shù)據(jù)采集模塊1采集電網(wǎng)控制器板卡數(shù)據(jù)并將其發(fā)送至存儲模塊2和故障檢測控制模塊4；

執(zhí)行步驟102：存儲模塊2保存電網(wǎng)控制器板卡數(shù)據(jù)；

執(zhí)行步驟103：數(shù)據(jù)訓練模塊3獲取存儲模塊2中保存的電網(wǎng)控制器板卡數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)訓練建立子系統(tǒng)運行模型，各子系統(tǒng)運行模型分別對應于不同的檢測點，從而實現(xiàn)檢測點故障檢測的自動運行；

執(zhí)行步驟104：在各子系統(tǒng)運行模型基礎上建立故障模型；

執(zhí)行步驟105：判斷是否有新的采集數(shù)據(jù)，若是則執(zhí)行步驟106，否則執(zhí)行步驟107；

執(zhí)行步驟106：判斷是否有使能模塊6使能信息，若是則執(zhí)行步驟107，否則返回步驟102；

執(zhí)行步驟107：保存子系統(tǒng)運行模型和故障模型；

在進行故障檢測時，執(zhí)行步驟108：故障檢測控制模塊4獲取數(shù)據(jù)采集模塊1采集的電網(wǎng)控制器板卡的實時數(shù)據(jù)；

執(zhí)行步驟109：故障檢測控制模塊4選擇所述的子系統(tǒng)運行模型進行相應檢測點的自動故障檢測；

執(zhí)行步驟110：選擇檢測的預估參數(shù)；

執(zhí)行步驟111：檢測的預估參數(shù)與存儲模塊2中的故障模型的對應參數(shù)進行對比，進行故障判斷；