基于故障樹的BIT系統(tǒng)在機車電子柜檢測中的應用研究.pdf

1、面對交通領域的激烈競爭，我國鐵路提出了“安全、重載、高速”的發(fā)展方向，這給機車運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，迫切需要一種能夠對其進行在線狀態(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技術作為當今最重要的在線故障診斷技術之一，已經(jīng)被廣泛應用于航空電子設備中，而在航空領域以外的應用才剛剛起步

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

3、文獻的基礎上對一些功能電路進行了BIT監(jiān)控電路設計，用Multisim軟件分別對其進行了故障模擬仿真，仿真結果表明所設計的BIT電路能夠對原功能電路進行故障檢測及隔離。 再次，論文研究了電子設備BIT系統(tǒng)的各種設計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的外部測試點對BIT系統(tǒng)進行詳細的設計。設計時把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、控制計算機，前面兩大模塊是本文研究設計的重點，包括電源隔離電路設計、各種類型的信號采集電路設計及BIT信息核心處理單元(DSP)的軟、硬件的設計與實現(xiàn)等，初步構建了電子柜BIT綜合測試系統(tǒng)的軟、硬件平臺。對所設計的電子柜BIT系統(tǒng)三種工作方式的實現(xiàn)進行了研究，分別是上電BIT、連續(xù)BIT和手動BIT，并給出了實現(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)的基礎上分別為其建立起故障樹模型，并詳細闡述了利用故障樹算法實現(xiàn)故