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篇(1)

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電路;故障;排查與診斷;分析

1.數(shù)字電路出現(xiàn)故障的常見的原因

數(shù)字電路是處理和變化這些離散信號(hào)的電路，工作原理主要是應(yīng)用兩個(gè)元器件來表示離散信號(hào)，其中的每一個(gè)元器件的參數(shù)值都有很大的差異，所以在實(shí)際的應(yīng)用的時(shí)候，數(shù)字電路雖然能夠發(fā)揮很強(qiáng)大的功能，但是數(shù)字電路出現(xiàn)故障的狀況是一件十分常見的事情，下文詳細(xì)的介紹數(shù)字電路出新故障的原因。

1.1 數(shù)字電路元件出現(xiàn)老化造成故障

任何東西在長(zhǎng)時(shí)間的使用之后都會(huì)出現(xiàn)或多或少的損壞，其中數(shù)字電路中使用的材料都是金屬材質(zhì)，在長(zhǎng)期的使用過程中，電路元件變得老化，電路材料參數(shù)性能也逐漸的下降，使得數(shù)字電路受到天氣以及溫度等狀況影響變大，非常容易造成數(shù)字電路出現(xiàn)故障。

1.2 數(shù)字電路元器件出現(xiàn)接觸不良的狀況造成故障

數(shù)字電路由于接觸不良而出現(xiàn)故障是最常見的問題，造成數(shù)字電路接觸不良的原因是多種多樣的，數(shù)字電路在日常生活中的使用經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)非專業(yè)人士保管不善，或者是電器的外殼損壞導(dǎo)致數(shù)字電路的元件長(zhǎng)時(shí)間的暴露在空氣之中，造成數(shù)字電路出現(xiàn)進(jìn)水或者是電器內(nèi)部的焊點(diǎn)被氧化的狀況，這些問題的出現(xiàn)都會(huì)導(dǎo)致數(shù)字電路出現(xiàn)故障。

1.3 數(shù)字電路設(shè)備所處的工作環(huán)節(jié)不穩(wěn)定造成了故障

數(shù)字電路的安全使用是需要一定的環(huán)節(jié)條件的，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，電路設(shè)備的使用環(huán)境并不是十分的完美，數(shù)字電路所處的工作環(huán)境時(shí)常達(dá)不到設(shè)備工作的狀態(tài)，例如實(shí)際的溫度、磁場(chǎng)的改變等等，這些因素都會(huì)導(dǎo)致數(shù)字電路發(fā)生故障，導(dǎo)致數(shù)字電路不能正常的工作。

1.4 數(shù)字電路內(nèi)的元件過了使用期造成故障

數(shù)字電路內(nèi)部的電路元器件都存在著保質(zhì)期的，關(guān)于保質(zhì)期的常識(shí)并不是所有的數(shù)字電路的使用者都了解的，所以造成故障也比較常見。數(shù)字電路內(nèi)的元器件只有在規(guī)定的年限內(nèi)才能發(fā)揮出最佳的效果，倘若元器件過了使用期限，數(shù)字電路內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷的狀況，元器件也會(huì)出現(xiàn)老化、性能降低等現(xiàn)象，導(dǎo)致數(shù)字電路故障的發(fā)生率增加。

2.數(shù)字電路故障檢測(cè)與診斷的方法

2.1 采取有效的方法將故障檢測(cè)的過程與診斷這兩個(gè)過程分開

在對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行故障檢測(cè)之前，應(yīng)當(dāng)先對(duì)數(shù)字電路常見的故障的特征進(jìn)行了解，在對(duì)其中一些基本特征進(jìn)行對(duì)比之后，可以盡可能的縮小數(shù)字電路故障排查的范圍，當(dāng)然在初步對(duì)比故障的基本特征之后并不能武斷的確認(rèn)數(shù)字電路的故障，而是要進(jìn)一步的進(jìn)行診斷，使得這兩個(gè)過程能夠有效的隔離。使用邏輯檢測(cè)與診斷對(duì)數(shù)字電路中出現(xiàn)的故障進(jìn)行初步的確認(rèn)。例如：當(dāng)數(shù)字電路的信號(hào)消失之后，可以借助檢測(cè)探頭在電路的連接點(diǎn)上進(jìn)行檢測(cè)與診斷，也可以在發(fā)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)之后能夠使用脈沖存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)，可以有效的縮小數(shù)字電路的護(hù)長(zhǎng)范圍。

2.2 使用分塊測(cè)試法對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行診斷

目前對(duì)于數(shù)字電路中出現(xiàn)的故障檢測(cè)方法中最常使用的方法就是直接觀察法，使用直接觀察法進(jìn)行故障檢測(cè)，故障檢測(cè)的準(zhǔn)確率有所下降，對(duì)于故障的排查以及處理的效率很低，所以采用分塊檢測(cè)法是代替直接觀測(cè)法最有效的方法。使用分塊測(cè)試診斷法的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)對(duì)數(shù)字電路的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有一個(gè)初步的了解，并根據(jù)電路的實(shí)際情況，將電路分為若干個(gè)獨(dú)立的電路，分別進(jìn)行通電測(cè)試，通過觀測(cè)結(jié)果對(duì)數(shù)字電路的故障狀況進(jìn)行分析，之后便可以提出具有針對(duì)性的數(shù)字電路的故障的解決方法，能夠有效地提高數(shù)字電路故障檢測(cè)與診斷的效率，在復(fù)雜的數(shù)字電路的故障檢測(cè)與診斷中應(yīng)用也十分的廣泛。

2.3 使用電阻檢測(cè)診斷的方法進(jìn)行診斷

在日常的使用中，數(shù)字電路一旦出現(xiàn)任何的異狀的時(shí)候，首先需要做的就是要切斷電源，之后進(jìn)行短路與否的檢驗(yàn)，這時(shí)候最常使用的方法就是使用電阻檢測(cè)診斷法。電阻檢測(cè)法能夠有效的檢測(cè)出數(shù)字電路底板內(nèi)部和電路連接之間是否有接觸不良或短路的狀況，在使用此方法的時(shí)候操作過程非常的簡(jiǎn)單，即便不是專業(yè)的電路維修人員也能夠輕松的完成數(shù)字電路故障檢測(cè)的事情。使用電阻檢測(cè)法的時(shí)候，一定要注意的就是用電安全，在切斷電源的基礎(chǔ)上進(jìn)行檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)安裝，之后再一一進(jìn)行故障檢測(cè)。

2.4 使用波形檢測(cè)方法進(jìn)行故障檢測(cè)

波形檢測(cè)診斷方法對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行故障的檢測(cè)以及診斷對(duì)于檢測(cè)人員的專業(yè)素養(yǎng)要求很高，要求維修人員能夠熟練的掌握電路維修的相關(guān)的理論知識(shí)和擁有一定的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，熟練地使用示波器觀察電路故障檢測(cè)過程中所反映出的波形，也就是數(shù)字電路故障檢測(cè)過程中在示波器上顯示的數(shù)字電路板的各級(jí)輸出波形的狀況，觀察示波器上所出現(xiàn)的波形是否表現(xiàn)正常，在這樣的過程中得到的數(shù)字電路故障檢測(cè)的結(jié)果更加的具有科學(xué)性以及具有說服力，在使用波形檢測(cè)診斷法進(jìn)行數(shù)字電路故障檢測(cè)的時(shí)候，數(shù)字電路內(nèi)多數(shù)是脈沖電路，由于脈沖電路的復(fù)雜程度，其他的檢測(cè)方法并不是十分的準(zhǔn)確與科學(xué)，所以波形檢測(cè)診斷法形成的檢測(cè)結(jié)果更加的準(zhǔn)確，在進(jìn)行故障檢測(cè)的過程中對(duì)于維修人員的安全保障性能也是最強(qiáng)的，不僅提高了數(shù)字電路故障檢測(cè)與診斷的效率，也有助于制定數(shù)字電路維修策略，制定的策略也更加的具有針對(duì)性。

3.總結(jié)

當(dāng)今時(shí)代科學(xué)技術(shù)飛速的發(fā)展，對(duì)于數(shù)字電路的研究的投入也變得更大，數(shù)字電路在生活中的使用也變得更加的普遍，但是數(shù)字電路的使用出現(xiàn)的問題也困擾著現(xiàn)代人，所以為了更好地使用數(shù)字電路，提高使用效率，就一定要選擇有效的方法對(duì)于數(shù)字電路中出現(xiàn)的故障進(jìn)行檢測(cè)與診斷，因此應(yīng)當(dāng)針對(duì)數(shù)字電路產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究，并且積極地進(jìn)行故障檢測(cè)的技術(shù)，使得數(shù)字電路的使用能夠更加順時(shí)代的發(fā)展，使得數(shù)字電路能夠?yàn)楝F(xiàn)代人們的生活提供更多的便捷服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]郭希維，蘇群星，谷宏強(qiáng).數(shù)字電視測(cè)試中的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2008.

篇(2)

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)系統(tǒng)；故障檢測(cè)；診斷技術(shù)

引言：暖通系統(tǒng)由于安裝、運(yùn)行條件發(fā)生改變，有時(shí)候，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作之后，暖通空調(diào)的性能也會(huì)隨之發(fā)生衰退。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模越來越龐大，設(shè)備種類和數(shù)量也在大大的增多，因此，暖通空調(diào)系統(tǒng)的程度愈加復(fù)雜，更加容易出現(xiàn)各種各樣的故障，比如：閥門卡死、盤管結(jié)垢嚴(yán)重、水泵燒毀等故障 。如果以上的故障得不到及時(shí)的解決，一定會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行過程的參數(shù)偏離預(yù)期的設(shè)定值很大程度，影響工作質(zhì)量，也對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的舒適度造成制約。根據(jù)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行探究，結(jié)合我國(guó)自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷實(shí)際應(yīng)用于暖通空調(diào)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，有效對(duì)自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷在暖通空調(diào)中的發(fā)展原因及應(yīng)用情況進(jìn)行評(píng)述。

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷主要途徑

（一）基于模式識(shí)別的檢測(cè)與診斷途徑。這種故障是在正

常的工作狀態(tài)下，對(duì)工作狀態(tài)的模式與故障狀態(tài)的模式加以識(shí)別與分類。使用得到的故障的特點(diǎn)的數(shù)量值來開展的決策研究。同樣，也可以開展故障的診斷與計(jì)算，由此看來，這種模式的檢測(cè)與診斷途徑的優(yōu)勢(shì)在于計(jì)算量不多，并且，不需要建模。

（二）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障的檢測(cè)與診斷途徑。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的這種檢測(cè)途徑，主要是通過并行的，數(shù)量多、聯(lián)系緊密的神經(jīng)元形成的網(wǎng)絡(luò)來完成檢測(cè)與診斷的工作的。神經(jīng)元經(jīng)過輸入的信號(hào)在其之間反復(fù)的傳遞。神經(jīng)網(wǎng)建立之后可在大量的數(shù)據(jù)庫(kù)樣本中進(jìn)行對(duì)這個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練，持續(xù)的修改網(wǎng)絡(luò)之間的權(quán)值。最終可把數(shù)據(jù)樣本來對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校驗(yàn)[1]。在非線性方面故障來說，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有天然的優(yōu)點(diǎn)，并且，不需要建模型。

（三）基于故障樹的檢測(cè)與診斷途徑。這種故障的基礎(chǔ)與診斷途徑主要的思想是在檢測(cè)診斷的過程由暖通空調(diào)系統(tǒng)最終的故障開始的，這是一種從上而下的倒查故障的方法，由此，形成了一顆倒立的故障樹。這種檢測(cè)與診斷的途徑有一大特點(diǎn)，就是檢測(cè)的比較徹底，但是一旦暖通空調(diào)系統(tǒng)是比較龐大的話。對(duì)于建立故障樹是很有難度的。

二、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)

（一）加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性研究。加大對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷是非常有必要的，尤其是體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)勢(shì)來說。提升暖通空調(diào)系統(tǒng)本身的經(jīng)濟(jì)效益，這樣就可以使使用者直觀的了解到自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)給自己帶來的方便與技術(shù)保障。可以把更加多的讓吸引過來，對(duì)研究如何將自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)更好的和暖通空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)向結(jié)合的課堂起推動(dòng)的作用。對(duì)于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)與研發(fā)的工作人員來說，不斷的使自動(dòng)故障檢測(cè)與故障的診斷系統(tǒng)的開支是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的責(zé)任，需要在研究出檢測(cè)與診斷的方法的同時(shí)，要盡可能利用系統(tǒng)本身自帶的元器件，減少對(duì)檢測(cè)與診斷系統(tǒng)進(jìn)行篡改。

（二）加強(qiáng)理論研究。提高對(duì)暖通空調(diào)故障的整個(gè)檢測(cè)與診斷方法的探討，需要從加強(qiáng)系統(tǒng)故障的理論性的研究著手。自動(dòng)故障檢測(cè)與診斷設(shè)備在運(yùn)行與實(shí)際的暖通空調(diào)時(shí)，需要使用適用面廣泛與更加簡(jiǎn)單明了的檢測(cè)與診斷的方法，由此，保障暖通空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。暖通空調(diào)是一項(xiàng)很復(fù)雜的服務(wù)性制冷的系統(tǒng)設(shè)備，提升對(duì)暖通空調(diào)故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的理論知識(shí)的研究是滿足技術(shù)發(fā)展的必要。

（三）加強(qiáng)可靠性研究。暖通空調(diào)設(shè)備要有較高的性能系

數(shù)，除在設(shè)計(jì)與制造方面加強(qiáng)技術(shù)的研究效率外，也要求在運(yùn)行的過程中保持正常的運(yùn)行狀態(tài)，保證可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的運(yùn)行。在檢測(cè)與診斷暖通空調(diào)故障的過程中，會(huì)遭受來自外界的影響，從而導(dǎo)致一些不可預(yù)見的問題出現(xiàn)。如果要對(duì)設(shè)備進(jìn)行改善與創(chuàng)新的話，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性的要求是必不可少的。這種提升可靠性的做法，可以大大的降低設(shè)備警報(bào)的錯(cuò)誤率，對(duì)警報(bào)噪聲的降低也起很大的作用，盡可能的避免了操作者對(duì)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)的操作，提供給暖通空調(diào)的安全穩(wěn)定運(yùn)行更多有效的保障。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，暖通空調(diào)系統(tǒng)故障的檢測(cè)與診斷作為復(fù)雜的一項(xiàng)工程，我們簡(jiǎn)析了當(dāng)代暖通空調(diào)系統(tǒng)大大應(yīng)用于人們生活中的情況下，暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的實(shí)習(xí)途徑與發(fā)展的目標(biāo)，分析和探討發(fā)展檢測(cè)與診斷技術(shù)的目的是為了更好讓暖通空調(diào)系統(tǒng)更有效的進(jìn)行。另外，隨著技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑不斷的改善，暖通空調(diào)系統(tǒng)的服務(wù)能力也要不斷加強(qiáng)和改進(jìn)，才能適應(yīng)人們的發(fā)展需要。

篇(3)

[關(guān)鍵詞]：暖通空調(diào) 故障檢測(cè) 故障診斷 進(jìn)展

中圖分類號(hào)：TB657文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

在與商務(wù)行業(yè)有關(guān)的建筑物中，因?yàn)樵O(shè)備的維護(hù)方式不當(dāng)、功能受損、以及控制操作方法錯(cuò)誤等情況而引發(fā)嚴(yán)重耗能，大約在15%～30%左右，HVAC系統(tǒng)發(fā)生故障或者傳感器性能出現(xiàn)問題都會(huì)使室內(nèi)舒適度降低，同時(shí)使建筑物能耗增大，所以，嚴(yán)謹(jǐn)而精準(zhǔn)的檢測(cè)和操作是系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)，也是數(shù)字化和最佳化操作得以實(shí)施的首要前提，當(dāng)系統(tǒng)因出現(xiàn)故障而不能正常運(yùn)行時(shí)，檢測(cè)人員應(yīng)能及時(shí)精準(zhǔn)地查找出故障發(fā)生的原因和位置，并在檢測(cè)工作和處理工作完成后還要采取一些預(yù)防措施和手段，目的就是避免該類問題的再次發(fā)生，進(jìn)而降低故障發(fā)展率并且提高故障處理的時(shí)效性和穩(wěn)定性。

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)故障原因及常見故障

1.1 故障原因

HVAC系統(tǒng)包含了很多設(shè)備和參數(shù)，并且大部分參數(shù)都是互相關(guān)聯(lián)的，這樣就使整個(gè)系統(tǒng)變得十分復(fù)雜，增加了故障之間的連接性和影響性。多個(gè)種類的空調(diào)設(shè)備通過管道連接而形成關(guān)聯(lián)性和影響性極強(qiáng)的HVAC系統(tǒng)，倘若這個(gè)系統(tǒng)中有任何一個(gè)位置出現(xiàn)問題、發(fā)生故障，都會(huì)對(duì)其他設(shè)備的運(yùn)行情況產(chǎn)生影響，進(jìn)而牽連到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和控制性能。比如說在蒸汽壓縮制冷過程中，假如冷水泵正常運(yùn)行受到干擾，流量降低，使制冷機(jī)蒸發(fā)器的進(jìn)水量減少，進(jìn)而降低蒸發(fā)壓力和溫度，使系統(tǒng)的整體功能受到影響，甚至?xí)p壞壓縮機(jī)等設(shè)備。因?yàn)镠VAC系統(tǒng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，某個(gè)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)會(huì)干擾和阻礙其他設(shè)備的運(yùn)行，涉及的參數(shù)變化范圍非常廣，因此，當(dāng)故障產(chǎn)生時(shí)極不容易判斷和查找出故障的具置，也不容易分析出參數(shù)和數(shù)據(jù)的因果性，加大了故障診斷的難度系數(shù)。另外，一般的HVAC系統(tǒng)中所包含的傳感器數(shù)量極少，因此缺少傳感器帶來的數(shù)據(jù)和信息，降低系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)性，而且，HVAC系統(tǒng)所整合數(shù)據(jù)比較多也比較復(fù)雜，通常都會(huì)給系統(tǒng)的控制者增大管理難度，由于系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息不能通過圖案和文字直觀的表現(xiàn)出來，其多變性較強(qiáng)，而這些數(shù)據(jù)信息最終都是由人工來進(jìn)行處理和分析的，對(duì)故障的檢測(cè)和診斷器械和軟件也必須通過人來判斷，還有就是系統(tǒng)的控制者比較容易忽視的故障和隱患，盡管這些故障不能干擾系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，但也許會(huì)有帶來一些不確定問題。

1.2 常見故障及其后果

空調(diào)系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因有很多種， 任何部件都有發(fā)生故障的可能，19世紀(jì)末期曾有人指出對(duì)于全封閉式蒸汽壓縮空調(diào)系統(tǒng)來講，超過一半的故障都是由電氣故障而引發(fā)的，而接近20%故障都屬于機(jī)械類故障，很少的一部分故障由管路和開關(guān)部分引發(fā)的，而電氣故障中85%左右是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)損壞引發(fā)的。

暖通空調(diào)系統(tǒng)故障大都不會(huì)引發(fā)大型的安全事故，最主要的影響就是使室內(nèi)舒適度降低和增加系統(tǒng)耗能，美國(guó)有大量關(guān)于HVAC系統(tǒng)的報(bào)道，指出在美國(guó)地區(qū)有很多建筑因HVAC系統(tǒng)運(yùn)行不當(dāng)而使建筑耗能劇增。

2 故障特征及分類

暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障大體可分成兩大類：硬故障和軟故障，既有局部性也有全面性，對(duì)整個(gè)HVAC系統(tǒng)的影響大小也不盡相同。硬故障是指機(jī)械設(shè)備和運(yùn)轉(zhuǎn)部件完全喪失功能所產(chǎn)生的故障，例如皮帶斷裂、傳感器失效、閥門不受控制和風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行等故障。從故障產(chǎn)生時(shí)間的角度分析，這些故障應(yīng)當(dāng)歸為突發(fā)故障，且故障影響效果比較嚴(yán)重，所以檢測(cè)和診斷的難度系數(shù)不大。軟故障的實(shí)質(zhì)是說設(shè)備和部件的機(jī)械功能降低或局部失效等，比如部件或管道結(jié)垢、堵塞，局部泄露、儀表穩(wěn)定性降低等等。軟故障基本都是循序漸進(jìn)的，在產(chǎn)生的最初時(shí)期所表現(xiàn)的特征不太明顯，因此在初級(jí)階段很難被發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上，這類故障的產(chǎn)生是因?yàn)橄到y(tǒng)參數(shù)漸漸惡化，從某方面或者某種角度來講，軟故障的危害性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于硬故障的危害性，所以，軟故障的監(jiān)測(cè)力度要適當(dāng)加強(qiáng)，并且要做好預(yù)防工作，這對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行的重要性是不言而喻的。

暖通空調(diào)在運(yùn)行一段時(shí)間之后，系統(tǒng)故障的產(chǎn)生一般都是偶然且不確定的，所以，故障的屬性具有任意性，且發(fā)展情況與平衡過程具有隨機(jī)性。從HVAC系統(tǒng)整個(gè)結(jié)構(gòu)入手分析，所涉及的設(shè)備都是由子設(shè)備和基礎(chǔ)構(gòu)件按照一系列的標(biāo)準(zhǔn)組合而成的，層次性和系統(tǒng)性極強(qiáng)，所以故障產(chǎn)生時(shí)就會(huì)因?yàn)閷哟紊疃鹊牟灰粯佣斐刹灰粯拥挠绊憽３酥猓紤]到系統(tǒng)是由多個(gè)相關(guān)的子設(shè)備綜合而成的，一些子設(shè)備發(fā)生故障也可能是因?yàn)槠湎嚓P(guān)環(huán)節(jié)或者設(shè)備產(chǎn)生故障而引發(fā)的，這種現(xiàn)象稱為故障的傳導(dǎo)性。根據(jù)系統(tǒng)故障產(chǎn)生的位置不一樣，既可以說是設(shè)備故障也可以說是傳感器故障，既可以說是硬故障也可以說是軟故障，因?yàn)檫@些故障參雜在一起很難分辨，所以空調(diào)系統(tǒng)的診斷和檢測(cè)就十分的復(fù)雜。

3 常用的故障檢測(cè)與診斷方法

3.1 基于案例的故障診斷方法

通過查找知識(shí)庫(kù)和相關(guān)資料找到空調(diào)問題的解決辦法，通常包含故障案例的檢索、表達(dá)和學(xué)習(xí)等一系列過程，這類故障的檢測(cè)和診斷要結(jié)合很多相似案例，但是因?yàn)楣收系漠a(chǎn)生的確定性極低，所以案例的應(yīng)用的局限性也較強(qiáng)。

3.2 基于模糊推理的故障診斷方法

利用大量的經(jīng)驗(yàn)和模糊性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)而構(gòu)成的信息庫(kù)，再依照模糊性較強(qiáng)的邏輯整合成綜合性評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，整體思路也比較不清晰，因此，對(duì)數(shù)據(jù)的判斷和整理也比較模糊化。

3.3 基于故障樹的診斷方法

檢測(cè)和診斷過程要從系統(tǒng)最終故障入手，采用倒查的方法依次排查故障，這種故障檢索比較全面和完整，但是假如系統(tǒng)過于龐大，所以故障樹的建造規(guī)模也比較大，其整個(gè)系統(tǒng)也比較復(fù)雜。

3.4 基于模式識(shí)別的故障診斷方法

應(yīng)當(dāng)將故障的檢測(cè)和診斷看作是穩(wěn)定狀態(tài)和非穩(wěn)定狀態(tài)的分辨和區(qū)分，通過故障產(chǎn)生的具體特征和屬性進(jìn)行系統(tǒng)的分析和探究，同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和總結(jié)，此方式的長(zhǎng)處就是不需要建立模型且計(jì)算量不大。

3.5 基于小波分析的故障診斷方法

20世紀(jì)80年代末漸漸有小波分析診斷故障工具對(duì)不穩(wěn)定的信號(hào)和波動(dòng)較大的信號(hào)分析極有幫助。設(shè)備運(yùn)行異常時(shí)所產(chǎn)生的突變信號(hào)包含故障信息，因此通過對(duì)突變信號(hào)的小波分析就能夠分析出故障的具置和影響大小，非常適合信號(hào)的處理工作。

3.6 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷方法

通過很多相互關(guān)聯(lián)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來診斷和分析故障。輸入信號(hào)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中來回傳遞，在網(wǎng)絡(luò)建成以后，大量的信息樣本來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。不斷修復(fù)和完善整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，最后通過數(shù)據(jù)的校對(duì)實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有效運(yùn)行。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)較為突出，不需要?jiǎng)?chuàng)建物理模型。

3.7 基于規(guī)則的故障診斷專家系統(tǒng)

規(guī)則故障診斷方式的應(yīng)用就目前故障診斷現(xiàn)狀而言較為廣泛，主要通過IF-THEN的規(guī)則形式來表示相關(guān)故障與預(yù)測(cè)之間的種種聯(lián)系，也就是表示各個(gè)部件之間的必然關(guān)系。該診斷方式融合多方面的知識(shí)到一個(gè)特定程序中來解決相關(guān)問題，在規(guī)則的故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，發(fā)展出智能化的故障檢測(cè)系統(tǒng)，在醫(yī)療、化學(xué)等行業(yè)中的應(yīng)用也比較廣泛。

總而言之，未來的故障診斷工具和方法將更為標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化，甚至是將成為能源管理和控制系統(tǒng)的一個(gè)模塊，這些診斷工具既可以由開發(fā)商提供也可以由第三方供應(yīng)商來提供。暖通空調(diào)系統(tǒng)故障檢測(cè)在未來的發(fā)展和應(yīng)用前景將是不可限量的，其實(shí)用性和便利性等優(yōu)點(diǎn)更為顯著和突出。

參考文獻(xiàn)

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篇(4)

[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)備；故障檢測(cè)；方法；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：td35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：1009-914x（2014）20-0121-01

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，更多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)制造當(dāng)中，這大大的促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率，但是這些機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中難免會(huì)產(chǎn)生故障，這就需要進(jìn)行接卸設(shè)備的故障檢測(cè)，機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)指的是通過相應(yīng)的檢測(cè)手段，找出機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中的參數(shù)異常，依據(jù)這些檢測(cè)的數(shù)據(jù)，對(duì)機(jī)械設(shè)備的故障原因進(jìn)行分析，并對(duì)機(jī)械設(shè)備未來的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)已經(jīng)發(fā)展成為機(jī)械設(shè)備的維修工作中重要的組成部分，本文將結(jié)合機(jī)械設(shè)備維修的基本原理及技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析機(jī)械設(shè)備維修的主要的技術(shù)方法，并簡(jiǎn)單分析其發(fā)展現(xiàn)狀。

一、機(jī)械設(shè)備維修的基本原理

根據(jù)機(jī)械設(shè)備的不同的使用階段，機(jī)械設(shè)備的故障的發(fā)生率是不相同的，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)及維修時(shí)，要了解機(jī)械設(shè)備的不同使用時(shí)期的特點(diǎn)，可以將機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行階段分為三個(gè)階段：（1）磨合期，在新設(shè)備的使用初期，是一個(gè)跑合的階段，處在這個(gè)階段的機(jī)械設(shè)備的故障的發(fā)生率較高，這個(gè)時(shí)期發(fā)生的故障與零部件的質(zhì)量及裝配有著直接的關(guān)系；（2）正常的使用期，機(jī)械設(shè)備在經(jīng)過磨合期的磨合之后，處于正常運(yùn)行的穩(wěn)定階段，這個(gè)階段的故障的發(fā)生率是比較低的；（3）耗損期，機(jī)械設(shè)備處于運(yùn)行階段的老年階段，各零部件的耗損嚴(yán)重，這個(gè)階段的故障的發(fā)生率通常是比較高的。

在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程中，定期的對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行必要的診斷及測(cè)量，可以判斷出機(jī)械設(shè)備處于運(yùn)行中哪一個(gè)階段，避免設(shè)備的使用壽命縮短，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)的主要內(nèi)容有；檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及對(duì)設(shè)備中的異常情況進(jìn)行故障的分析，并及時(shí)的予以維修，保證設(shè)備運(yùn)行在安全的狀態(tài)。

二、機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展階段

隨著先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)技術(shù)及方法不斷的發(fā)展進(jìn)步，先后經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段，分別是：事后維修階段、預(yù)防維修階段、生產(chǎn)維修階段以及現(xiàn)在正在經(jīng)歷著的各種方式并行的階段，在事后維修階段，對(duì)于設(shè)備的故障的檢測(cè)通常是在設(shè)備出現(xiàn)之后才進(jìn)行，如果設(shè)備表面上正常運(yùn)行，通常不會(huì)開展故障檢測(cè)工作；在預(yù)防維修階段開始重視機(jī)械設(shè)備故障產(chǎn)生的預(yù)防工作，對(duì)于機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)工作是有計(jì)劃的定期的進(jìn)行，這也造成了維修的力度與生產(chǎn)的進(jìn)度不相符的情況，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)維修的不足，有時(shí)又會(huì)出現(xiàn)維修的過剩現(xiàn)象；在生產(chǎn)維修階段，開始采取措施對(duì)生產(chǎn)的進(jìn)度進(jìn)行跟蹤，以求機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)工作能與生產(chǎn)的進(jìn)度相匹配，但是此種方法沒有形成完整的故障檢測(cè)體系；現(xiàn)在所采用的各種方式并行的機(jī)械故障的檢測(cè)方法著重強(qiáng)調(diào)的是設(shè)備的綜合管理，結(jié)合各種方法對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障的檢測(cè)。

三、機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)的意義

在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程中，進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)有著十分重要的意義，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行使用過程中，出現(xiàn)故障不僅會(huì)影響到生產(chǎn)進(jìn)度，還有可能因?yàn)楫a(chǎn)生的故障，導(dǎo)致生產(chǎn)車間的工作人員的安全難以保證，所以在生產(chǎn)的過程中要做好機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)工作，保證生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益以及生產(chǎn)人員的安全，其意義主要表現(xiàn)在這樣兩個(gè)方面：（1）進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)有利于生產(chǎn)效率的穩(wěn)定與提高，通過開展機(jī)械設(shè)備故障的檢測(cè)，能夠有效的減少機(jī)械設(shè)備的突發(fā)故障的發(fā)生，這會(huì)大大的減少機(jī)械設(shè)備的維修費(fèi)用，同樣會(huì)有效的因停產(chǎn)而造成的經(jīng)濟(jì)損失，這對(duì)于生產(chǎn)效益的提高是有十分重要的意義的；（2）機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障會(huì)給生產(chǎn)工人的安全造成威脅，保證設(shè)備的安全是人員安全的基本保證，通過機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)能夠有效的預(yù)防生產(chǎn)事故的發(fā)生。

三、常用的機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)技術(shù)

1、機(jī)械設(shè)備故障的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

在機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)技術(shù)中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)指的是對(duì)于受檢測(cè)的機(jī)械設(shè)備沒有損害的檢測(cè)技術(shù)，這種檢測(cè)方法利用的是物質(zhì)的某一部分出現(xiàn)損傷會(huì)表現(xiàn)出某一種物理性質(zhì)的

變化的特點(diǎn)，對(duì)機(jī)械設(shè)備中是否出現(xiàn)損傷而進(jìn)行檢測(cè)，這是一種綜合性的診斷技術(shù)，最大的特點(diǎn)就是不會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備造成損害，其主要的檢測(cè)方法有滲透探傷、磁力探傷、超聲探傷、射線探傷等，使用該技術(shù)能夠有效的降低設(shè)備的維修成本，使機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行可靠性有效的提高。

2、機(jī)械設(shè)備故障的溫度檢測(cè)技術(shù)

機(jī)械設(shè)備的溫度參數(shù)經(jīng)常被應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的故障診斷當(dāng)中，溫度檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)方法非常的簡(jiǎn)單，檢測(cè)的結(jié)果也能對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行直觀的反映，在不容易接近或者存在危險(xiǎn)的部位的檢測(cè)過程中，通常采用非接觸式測(cè)溫技術(shù)來進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)，對(duì)于不可觀察的、需要進(jìn)行連續(xù)的測(cè)溫的部位通常采用接觸式的測(cè)溫來進(jìn)行故障的檢測(cè)。

3、機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)的油液分析技術(shù)

在機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)技術(shù)中，油液的分析技術(shù)具有信息的集成度高的特點(diǎn)，主要的技術(shù)有鐵譜分析的油液分析技術(shù)以及光譜分析的油液分析技術(shù)，在系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)的故障檢測(cè)診斷中通常采用油液的分析技術(shù)，但是這種技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)，如該技術(shù)通常只能成功的檢測(cè)出機(jī)械設(shè)備中的磨損類的故障，并且使用該種方法進(jìn)行故障的檢測(cè)時(shí)，一般只能在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，并且檢測(cè)工作持續(xù)的時(shí)間是比較長(zhǎng)的，操作人員的操作水平及主觀意識(shí)對(duì)診斷的結(jié)果具有較大的影響。

4、機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)的振動(dòng)診斷技術(shù)

和以上的其他幾種檢測(cè)技術(shù)相比，機(jī)械故障的振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)具有較高的可靠性，因?yàn)樵摲N方法的理論基礎(chǔ)已經(jīng)發(fā)展較為成熟，并且該種方法的測(cè)試設(shè)備已經(jīng)相當(dāng)?shù)耐陚洌摲N檢測(cè)方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備故障的實(shí)時(shí)的診斷，在所有的機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)技術(shù)中，振動(dòng)診斷技術(shù)是應(yīng)用范圍最廣的，這種檢測(cè)方法所涉及的技術(shù)范圍較廣，對(duì)于信號(hào)處理、振動(dòng)測(cè)試、信息傳感等領(lǐng)域的技術(shù)都有涉及，這對(duì)機(jī)械設(shè)備故障診斷的工作人員提出了較高的要求。

四、機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著診斷技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)已經(jīng)向著網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化的方向發(fā)展，逐漸建立起網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程故障檢測(cè)體系，同一個(gè)診斷中心可以實(shí)現(xiàn)不同的現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)，這大大降低了機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)的費(fèi)用，在同一檢測(cè)體系中，可以聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的專家對(duì)機(jī)械設(shè)備中的故障進(jìn)行分析，處理，使機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)的可靠性有效的增加；要有效的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障的檢測(cè)，加大信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用是十分有必要的，將冗余度管理、監(jiān)控控制、冗余控制、容錯(cuò)控制等知識(shí)應(yīng)用于檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠有效的促進(jìn)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，提高檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性。

基于internet的遠(yuǎn)程協(xié)作診斷技術(shù)的研究重點(diǎn)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)當(dāng)中，與相關(guān)的設(shè)備診斷技術(shù)相結(jié)合，在企業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備上建立相應(yīng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)用計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器，數(shù)據(jù)的處理可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程，同時(shí)可以找技術(shù)力量較強(qiáng)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，為企業(yè)的生產(chǎn)提供有力的技術(shù)支持。

在機(jī)械設(shè)備故障的檢測(cè)中，智能bit技術(shù)研究能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)備內(nèi)部故障的檢測(cè)與隔離，并且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)測(cè)試，bit是機(jī)內(nèi)測(cè)試的縮寫，這也是智能化的機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)該技術(shù)也廣泛的應(yīng)用于智能的決策、檢測(cè)與設(shè)計(jì)上。

在機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)技術(shù)中，越來越注重關(guān)于混合智能故障檢測(cè)技術(shù)的研究，在機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)過程中，運(yùn)用不同的智能技術(shù)進(jìn)行研究，在這方面的研究起步較晚，還有很多問題需要進(jìn)行深入的驗(yàn)證，但是在未來的發(fā)展過程中，融入模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)相結(jié)合等故障檢測(cè)模型具有很好的發(fā)展前景，這在機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)的實(shí)時(shí)性上有很大的促進(jìn)作用。

通過對(duì)機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)方法的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，可以看出在機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展過程中，還存在這一些問題需要重點(diǎn)的進(jìn)行研究驗(yàn)證，例如，對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，會(huì)采集到大量的機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)于這些數(shù)據(jù)將如何取舍；在機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)化的情況下，如何設(shè)計(jì)出有效的遠(yuǎn)程信號(hào)的采集與處理的軟件等都是需要考慮的問題。

結(jié)束語(yǔ)

在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行過程中，機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障是在所難免的，要想有效的降低機(jī)械設(shè)備的故障的發(fā)生率，需要結(jié)合各種機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于機(jī)械設(shè)備中的異常現(xiàn)象及早的發(fā)現(xiàn)，及早的解決，有效的預(yù)

機(jī)械故障對(duì)生產(chǎn)帶來的影響，隨著先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備故障檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行中會(huì)發(fā)揮更加重大的作用。

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篇(5)

關(guān)鍵詞：集成電路；測(cè)試；故障診斷；方法改進(jìn)

引言

隨著我國(guó)工業(yè)社會(huì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，對(duì)于集成電路的改進(jìn)也越來越頻繁。以前一個(gè)小小的集成電路只能容納十幾個(gè)晶體管，但是隨著集成電路在新技術(shù)的改進(jìn)下，目前已經(jīng)可以容納數(shù)十萬(wàn)個(gè)晶體管，促進(jìn)了集成電路的應(yīng)用與普及范圍，但同時(shí)，以前一個(gè)集成電路出現(xiàn)問題，只要檢查十幾個(gè)晶體管就能解決集成電路出現(xiàn)的故障，但是現(xiàn)在，對(duì)于一個(gè)集成電路十幾萬(wàn)個(gè)晶體管，傳統(tǒng)的集成電路故障測(cè)試與診斷方法難以滿足需求，必須要對(duì)集成電路的測(cè)試與故障診斷方法進(jìn)行改進(jìn)，以滿足工業(yè)發(fā)展的需求。

1 集成電路基本簡(jiǎn)介

集成電路（integrated circuit）是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個(gè)電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個(gè)管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)；其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個(gè)整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進(jìn)了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。集成電路發(fā)明者為杰克?基爾比（基于鍺（Ge）的集成電路）和羅伯特?諾伊思（基于硅（Si）的集成電路）。當(dāng)今半導(dǎo)體工業(yè)大多數(shù)應(yīng)用的是基于硅的集成電路。是20世紀(jì)50年代后期-60年展起來的一種新型半導(dǎo)體器件。

2 集成電路測(cè)試與診斷方法存在的問題

隨著科技的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的集成電路測(cè)試與診斷方法的弊病也顯露出來了，那么作者下面將主要總結(jié)目前集成電路測(cè)試與診斷方法存在的問題。

2.1 電壓測(cè)量的邏輯診斷適用范圍窄

從集成電路誕生的那一天起，基于集成電路故障檢測(cè)的電壓測(cè)量邏輯診斷方法就成為集成電路故障檢測(cè)的專用方法，但是電壓測(cè)量的邏輯診斷方法在目前數(shù)字化集成電路面前顯得有些無(wú)能為力，基于電壓測(cè)量的邏輯診斷方法不能有效的對(duì)集成電路的故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，還需要進(jìn)行人工測(cè)量后才能得知出現(xiàn)故障的地方，延長(zhǎng)了集成電路的維修時(shí)間，同時(shí)對(duì)于某些類型的故障，如開路故障、橋接故障、延時(shí)故障等，一些傳統(tǒng)的基于邏輯值地測(cè)試方法就顯得無(wú)能為力了。

2.2 對(duì)于電路的冗余部分不能檢測(cè)出來

隨著集成電路使用和普及范圍越來越廣，人們基本會(huì)在集成電路中增加一部分冗余電路，以保障集成電路的正常使用。冗余電路其實(shí)就是集成電路的備用電路，在目前集成電路設(shè)備中，都會(huì)有一部分的備用電路以備使用。但是冗余電路雖然能夠提高集成電路的使用，避免集成電路出現(xiàn)故障時(shí)造成使用不便，但是這對(duì)于集成電路故障的診斷造成了一定影響，因?yàn)樵诩呻娐烦霈F(xiàn)故障時(shí)，冗余電路就會(huì)代替集成電路進(jìn)行工作，并不會(huì)提醒人們集成電路出現(xiàn)故障，同時(shí)傳統(tǒng)的基于電壓的測(cè)試方法是無(wú)法檢查冗余電路故障的。

2.3 集成電路的檢測(cè)方法少

現(xiàn)階段，對(duì)于集成電路測(cè)試與故障的檢測(cè)方式主要有傳統(tǒng)的基于電壓的測(cè)試方法、以及基于數(shù)字模型的檢測(cè)方法、故障字典法這幾種，雖然對(duì)于集成電路的故障都能夠進(jìn)行檢測(cè)，但是隨著在集成電路技術(shù)的發(fā)展，故障也在發(fā)生變化，傳統(tǒng)法的集成電路檢測(cè)方法并不能適用于未來的集成電路故障檢測(cè)，集成電路測(cè)試與故障檢測(cè)方法比較少，同時(shí)創(chuàng)新能力也不夠，延長(zhǎng)了集成電路的維修時(shí)間。

3 集成電路測(cè)試與診斷方法的改進(jìn)

3.1 基于靜態(tài)電流故障的診斷方法

隨著科技的進(jìn)步，集成電路也在不斷發(fā)展和更新，因此對(duì)于集成電路測(cè)試與故障診斷的方法也要有所改進(jìn)，基于電流故障的診斷方法是目前比較流行的。集成電路中的電流一般比較小，通常不會(huì)超過500毫安，但是在集成電路出現(xiàn)故障時(shí)，電流量會(huì)急速增加，這對(duì)于集成電路的故障檢測(cè)是比較明顯的，并且基于電流故障的診斷方法也能測(cè)出電路的冗余部分是否出現(xiàn)故障，解決了邏輯電壓檢測(cè)方法的不足之處。

3.2 基于動(dòng)態(tài)電流故障的診斷方法

雖然動(dòng)態(tài)電流故障檢測(cè)與靜態(tài)電路故障檢測(cè)同屬于電流檢測(cè)方法，但動(dòng)態(tài)電流故障檢測(cè)方法相比于靜態(tài)電流故障檢測(cè)要更加正確，因?yàn)閯?dòng)態(tài)電流覆蓋集成電路的面積更廣，集成電路的故障檢測(cè)也更加全面，動(dòng)態(tài)電流的波形包含的電路信息更多，為CMOS電路、模擬電路、數(shù)模混合電路的故障診斷提供了豐富的數(shù)據(jù)。

3.3 故障字典檢測(cè)方法

故障字典檢測(cè)方法是目前最常用的一種集成電路測(cè)試與故障檢測(cè)方法，顧名思義，故障字典法就是采取像查閱字典一樣的方式對(duì)集成電力的晶體管進(jìn)行一一檢測(cè)，來確定出現(xiàn)故障的準(zhǔn)確位置，這樣對(duì)于集成電路的故障檢測(cè)更加準(zhǔn)確，故障字典法就是先提取集成電路的所有故障特征，根據(jù)出現(xiàn)故障的特征查找集成電路出現(xiàn)的問題，用戶只需要輸入集成電路出現(xiàn)的問題，故障字典法就能第一時(shí)間知道集成電路出現(xiàn)的問題，大大提高了集成電路故障檢測(cè)效率，集成電路的診斷更加智能化。

4 結(jié)束語(yǔ)

集成電路的測(cè)試與故障診斷技術(shù)的研究和應(yīng)用對(duì)增強(qiáng)集成電路的可維護(hù)有很重要的意義，故障診斷可以在測(cè)試結(jié)果的基礎(chǔ)上，分析故障產(chǎn)生的原因和位置，更加有利于提高國(guó)家的效率，也是集成電路設(shè)計(jì)的趨勢(shì)之一。文章介紹了故障診斷的常見策略。基于電流的集成電路診斷方法將是今后研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]于云華，石寅.數(shù)字集成電路故障測(cè)試策略和技術(shù)的研究進(jìn)展[J].電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào)，2014，9（3）：83-91.

[2]朱啟建，鄺繼順，張大方，一種用于動(dòng)態(tài)電流測(cè)試的故障模擬算法[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2014（9）：12-14.

[3]馮建華，孫義和，系統(tǒng)芯片IDDQ可測(cè)試設(shè)計(jì)規(guī)則和方法[J].測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào)，2013（12）.

篇(6)

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代汽車 故障診斷 技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U464 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）07（c）-0069-01

伴隨著通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、電子控件技術(shù)的不斷發(fā)展，其被廣泛的應(yīng)用與汽車制造產(chǎn)業(yè)，汽車制造技術(shù)日益精湛。與傳統(tǒng)汽車構(gòu)造相比，現(xiàn)代汽車內(nèi)部構(gòu)造要繁復(fù)雜亂許多，這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)賦予了現(xiàn)代汽車先進(jìn)且全面的功能應(yīng)用。結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性意味著汽車故障檢測(cè)及修理的難度在原有基礎(chǔ)上增大許多。故障檢測(cè)過程中所獲取的信息量日益膨脹。經(jīng)一份調(diào)查研究報(bào)告顯示，對(duì)現(xiàn)代汽車維修的時(shí)間較之以往增加了兩到三倍，技術(shù)人員需耗費(fèi)1/3的經(jīng)歷查閱相關(guān)的維修資料，繼而將1/3的經(jīng)歷花費(fèi)在定位故障及故障分析上。信息量的龐大要求汽車故障診斷技術(shù)不斷升級(jí)，以此來適應(yīng)日新月異的汽車維修市場(chǎng)。

1 現(xiàn)階段汽車故障診斷技術(shù)

1.1 人工故障診斷技術(shù)

當(dāng)前在我國(guó)眾多汽車故障檢測(cè)維修中心，運(yùn)用人工經(jīng)驗(yàn)直觀診斷汽車故障的方法仍被中小城市廣泛使用。人工故障診斷技術(shù)的前提是技術(shù)人員需熟知汽車構(gòu)造及運(yùn)作的基本原理，掌握故障診斷及汽車維修的基本技能，豐富的診斷經(jīng)驗(yàn)是維修人員最具價(jià)值的資本。經(jīng)筆者的調(diào)研結(jié)果顯示，平均每五家汽車維修公司會(huì)有一位經(jīng)驗(yàn)豐富的故障檢測(cè)維修人員。依靠人工維修經(jīng)驗(yàn)對(duì)汽車故障進(jìn)行直觀檢測(cè)的方法是一項(xiàng)原始的技能，然而這項(xiàng)技能正面臨著被現(xiàn)代化先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)所取代的風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)用人工故障診斷技術(shù)對(duì)汽車故障進(jìn)行檢測(cè)的過程中，有多年維修經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員根據(jù)車主錯(cuò)反饋的故障現(xiàn)象，對(duì)汽車故障進(jìn)行原地檢測(cè)。或?qū)⑵噯?dòng)，在試駕的過程中，對(duì)故障產(chǎn)生的部位進(jìn)行定位。維修人員憑借多年故障診斷維修的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)引發(fā)故障的部位進(jìn)行大膽的預(yù)測(cè)猜想，而后使用簡(jiǎn)單的檢測(cè)工具，對(duì)自身的猜想進(jìn)行排除或斷定。人工故障檢測(cè)方法通常包括以以下幾種：道路試駕法、感官檢測(cè)法（聽、嗅、觸）、直觀觀察檢測(cè)法、模擬實(shí)驗(yàn)法、分段排查法等。人工故障檢測(cè)法具有較強(qiáng)的靈活性，且其適用范圍較廣。但與此同時(shí)，人工故障檢測(cè)法有一定的局限性，其故障檢測(cè)的精準(zhǔn)度由維修人員的經(jīng)驗(yàn)和能力來決定。現(xiàn)階段，我國(guó)汽車高級(jí)維修人員的數(shù)量愈加稀少，人才的栽培需要耗費(fèi)大量的資金與時(shí)間。因此，人工故障診斷技術(shù)在大城市已被逐漸的淘汰和取代。

1.2 電腦故障診斷技術(shù)

電腦故障診斷技術(shù)是通過解碼儀來實(shí)現(xiàn)的。解碼儀也被稱之為電腦故障診斷儀，其功能相當(dāng)于一臺(tái)微型電腦。解碼儀能夠?qū)崿F(xiàn)人工診斷所不能實(shí)現(xiàn)的功能，其能夠?qū)CU中存儲(chǔ)的信息提取出來，繼而對(duì)提取的信息進(jìn)行整理，電腦中的相關(guān)軟件將對(duì)特定的信息進(jìn)行翻譯處理，信息處理的結(jié)果將以文字、折線圖的方式傳達(dá)出來。技術(shù)人員根據(jù)電腦屏幕上的信息，對(duì)故障部位進(jìn)行精準(zhǔn)的定位。倘若解碼儀中并未顯示故障碼，再或是技術(shù)人員根據(jù)所顯示的數(shù)據(jù)檢測(cè)不出故障內(nèi)容，那么技術(shù)人員需根據(jù)車主所反映的故障現(xiàn)象，規(guī)劃出故障產(chǎn)生的大致范圍，然后對(duì)故障范圍內(nèi)的元件性能逐個(gè)的進(jìn)行檢測(cè)，通過排除的方法最終確定故障發(fā)生的部位。除此之外，解碼儀可以通過向汽車電腦發(fā)送指令的方法，對(duì)故障進(jìn)行動(dòng)靜態(tài)的檢測(cè)診斷。目前，在我國(guó)眾多一二線城市中，電腦故障診斷技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，并得到了業(yè)內(nèi)人士的一致認(rèn)可。電腦故障診斷技術(shù)的前途無(wú)可限量。

1.3 儀器故障診斷技術(shù)

近幾年，隨著人們生活水平及出行質(zhì)量要求的提升，汽車產(chǎn)業(yè)的愈發(fā)的興盛起來，汽車建造技術(shù)也隨之提高。由于信息及電子控件技術(shù)的日益成熟，電子控制單元成為現(xiàn)代汽車構(gòu)造的重要組成部分。因此，現(xiàn)代汽車的內(nèi)部構(gòu)造較之原始的汽車構(gòu)造來說要復(fù)雜許多。這在一定程度上加大了汽車故障的診斷難度。為了適應(yīng)這一構(gòu)造檢測(cè)要求，技術(shù)人員采用儀器故障診斷技術(shù)對(duì)相關(guān)的參數(shù)值進(jìn)行檢測(cè)，以此來判斷汽車故障的部位，繼而對(duì)其進(jìn)行維修處理。技術(shù)維修人員通常使用的故障診斷儀器大多是萬(wàn)用表、電流探針、底盤測(cè)功儀等。這些儀器能夠獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)流，技術(shù)人員將所獲取的數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)流的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，繼而定位故障診斷部位。示波器也是常用儀器的一種，其與萬(wàn)用表的功能較為接近，僅能對(duì)電壓值數(shù)、電阻值數(shù)、信號(hào)脈寬等進(jìn)行測(cè)量。電流探針的使用范圍及功能也較為有限，其僅能對(duì)交流、直流電流的信號(hào)值進(jìn)行檢測(cè)。使用上述儀器進(jìn)行故障診斷皆不能夠建立在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)有工作狀況的基礎(chǔ)上。因此常用的檢測(cè)儀器具有一定的局限性，故障判斷準(zhǔn)確性較低、定位易出現(xiàn)偏差等成為現(xiàn)階段儀器故障診斷技術(shù)的一大缺陷。

2 現(xiàn)代汽車故障診斷主要的應(yīng)用技術(shù)

2.1 OBDII系統(tǒng)應(yīng)用

OBDII系統(tǒng)是當(dāng)前較為先進(jìn)的汽車故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。安裝有OBDII系統(tǒng)故障檢測(cè)的汽車，B類數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議使其電控系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)。B類數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由應(yīng)用層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層三部分構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)中的信息經(jīng)應(yīng)用層節(jié)節(jié)傳遞；數(shù)據(jù)鏈路層對(duì)位和字節(jié)起到有效的轉(zhuǎn)化作用；物理層擔(dān)任數(shù)據(jù)鏈路層之間數(shù)據(jù)傳遞的橋梁。要想使得OBDII系統(tǒng)與車下檢測(cè)設(shè)備通訊能夠進(jìn)行有效的通訊，就應(yīng)當(dāng)遵循相關(guān)的約定，以此來保障通訊過程的暢通無(wú)阻。

2.2 車載自診技術(shù)應(yīng)用

車載自診技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代汽車故障的診斷，成為當(dāng)前主流的故障診斷技術(shù)。但車載自診技術(shù)自身有著較大的局限性，例如：通過檢測(cè)無(wú)法得到準(zhǔn)確的車輛氣體排放的數(shù)值，僅僅能夠起到監(jiān)測(cè)的作用。再如：車載自診數(shù)值的真實(shí)性受到汽車運(yùn)行所處的客觀環(huán)境的影響較大。此外，自診僅能系統(tǒng)的檢測(cè)出汽車故障的部位，而并非能夠顯示故障維修的方法和步驟。因此，這一診斷技術(shù)需歲汽車構(gòu)造的發(fā)展而不斷做出改進(jìn)，完善汽車故障的自我診斷方法，為汽車部位故障提供最確切精準(zhǔn)的信息。

參考文獻(xiàn)

[1] ，王曉霞.汽車故障診斷技術(shù)初探[J].科技傳播，2011（3）.

篇(7)

1 總體設(shè)計(jì)方案   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù)，歡迎光臨DyLW.neT

本設(shè)計(jì)采用CAN總線作為數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)控制的通信方式，以ATMEL公司生產(chǎn)的AT91SAM9263 ARM芯片為主控單元，結(jié)合A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、故障診斷專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)某型火箭炮隨動(dòng)系統(tǒng)的故障檢測(cè)。總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

數(shù)據(jù)采集單元由信號(hào)調(diào)理模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊組成，其中信號(hào)調(diào)理模塊用于模擬信號(hào)的放大、濾波和提高電路負(fù)載能力，A/D轉(zhuǎn)換器完成模擬信號(hào)向數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，ARM主控單元實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制與故障診斷，數(shù)據(jù)采集單元與ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN 總線的方式進(jìn)行通信，工作人員通過操作觸摸屏顯示界面完成故障檢測(cè)。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)采集單元

數(shù)據(jù)采集單元由信號(hào)調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換模塊組成，用于采集某型號(hào)火箭炮隨動(dòng)系統(tǒng)液壓泵、高平機(jī)等被測(cè)部件的液壓或氣壓的狀態(tài)信號(hào)，其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

信號(hào)調(diào)理電路如圖3所示，采用OP27運(yùn)算放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)，它的作用是把傳感器輸入的信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)利用其輸入阻抗高、輸出阻抗小的特點(diǎn)以滿足A/D轉(zhuǎn)換芯片對(duì)驅(qū)動(dòng)源阻抗的要求。

A/D轉(zhuǎn)換電路將經(jīng)過信號(hào)調(diào)理模塊調(diào)理后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，文中選用TLC2543CN和STC89C52分別作為A/D采樣芯片和微控制器[3]，其設(shè)計(jì)如圖4所示。TLC2543CN是TI公司生產(chǎn)的12位串行模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，使用電容開關(guān)逐次逼近技術(shù)，12位分辨率，10 μs的轉(zhuǎn)換時(shí)間，11路模擬輸入，輸出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可通過編程調(diào)整[4]。A/D轉(zhuǎn)換模塊與51單片機(jī)之間以I2C總線的方式進(jìn)行通信，只需要一條串行數(shù)據(jù)線SDA（DATA_OUT）和一條串行時(shí)鐘線SCL（CLOCK），具有接口線少，控制方式簡(jiǎn)單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。　經(jīng)信號(hào)調(diào)理后的11路模擬量數(shù)據(jù)分別通過端口NO0?NO10進(jìn)入TLC2543CN進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，TLC2543CN通過[CS]，DATA_INPUT，DATA_OUT，MEOC，I/O CLOCK這5個(gè)引腳與STC89C52單片機(jī)進(jìn)行通信。為了減小外界環(huán)境及器件本身引入的噪聲和擾動(dòng)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在這5個(gè)信號(hào)與單片機(jī)之間進(jìn)行光電耦合隔離處理。由于光信號(hào)的傳送不需要共地，所以可將光耦器件兩側(cè)的地加以隔離，達(dá)到提高系統(tǒng)信噪比的作用，光耦隔離器件選用Avago Technologies 生產(chǎn)的6N137，電路如圖5所示。需要注意的是，電路板中6N137兩端的電源不能共用，否則起不到隔離的作用。

2.2 CAN總線通信模塊

數(shù)據(jù)采集單元和ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN總線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和控制。CAN總線具有可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、較強(qiáng)的抗電磁干擾能力、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，尤其適用于隨動(dòng)系統(tǒng)傳感器多、各檢測(cè)點(diǎn)信息交換頻繁和干擾源復(fù)雜的情況。CAN總線通信模塊的實(shí)現(xiàn)有2種解決方案[5]：一類是采用帶有片上CAN的微處理器，如Philips的80C591/592/598、Atmel的AT90CAN128/64/32等；另一類是采用獨(dú)立的CAN控制器，如Philips的SJA1000。考慮到應(yīng)用的靈活性，本文采用獨(dú)立的CAN控制器SJA1000。CAN總線通信模塊結(jié)構(gòu)框圖如圖6所示，選用STC89C52單片機(jī)作為CAN總線通信模塊的微控制器，CAN總線控制器和收發(fā)器分別選用Philips公司生產(chǎn)的SJA1000和PCA82C250[6]。CAN總線規(guī)范采用三層結(jié)構(gòu)模型，STC89C52單片機(jī)用以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的功能，SJA1000和PCA82C250則分別對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。為了增強(qiáng)CAN總線通信模塊的抗干擾能力，在CAN控制器與CAN收發(fā)器之間進(jìn)行光電耦合隔離處理，與數(shù)據(jù)采集單元一樣，本文也選用6N137進(jìn)行處理。

CAN總線通信模塊接口電路主要由4部分組成：微控制器STC89C52、獨(dú)立CAN控制器SJA1000、光電隔離器件6N137和CAN總線收發(fā)器PCA82C250。微控制器STC89C52用于數(shù)據(jù)處理、實(shí)現(xiàn)對(duì)SJA1000的初始化、通過對(duì)SJA1000的控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收和發(fā)送等通信任務(wù)；獨(dú)立CAN控制器SJA1000和收發(fā)器PCA82C250經(jīng)過簡(jiǎn)單總線連接可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的全部功能。STC89C52通過DATA_INPUT向TLC2543CN發(fā)送一定格式的指令，在DATA_OUT引腳可獲取到A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)；由于SJA1000的數(shù)據(jù)線與地址線是共用的，所以將STC89C52的P0口與AD0?AD7直接連接的同時(shí)，還要將地址鎖存信號(hào)線ALE進(jìn)行連接，以便區(qū)分在同一時(shí)刻AD線上傳遞的是地址還是數(shù)據(jù)；SJA1000的中斷管腳INT連接單片機(jī)的外部中斷INT0；MODE管腳與高電平VCC連接以選擇Intel模式；為了保證上電復(fù)位的可靠，復(fù)位電路采用IMP708芯片進(jìn)行智能控制，IMP708芯片集看門狗定時(shí)器、掉電檢測(cè)電路、電源監(jiān)控電路等于一體，保證SJA1000芯片的可靠運(yùn)行；RX0和TX0是數(shù)據(jù)的收發(fā)管腳，經(jīng)光電耦合器件6N137后連接到CAN收發(fā)器上，用以電氣隔離；PCA82C250有3種工作模式：高速、斜率控制和待機(jī)，本文選擇斜率控制模式，通過在Rs引腳與地之間接一個(gè)100 kΩ的電阻來實(shí)現(xiàn)；為了消除在通信電纜中的信號(hào)反射，提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的拓?fù)淠芰Γ枰贑AN總線兩端接入兩個(gè)120 Ω的終端電阻[5]。

2.3 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊

數(shù)據(jù)處理與系統(tǒng)控制模塊采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT91SAM9263 ARM芯片作為主控單元，以觸摸屏作為人機(jī)交互方式完成系統(tǒng)控制和故障診斷。AT91SAM9263主頻 200 MHz；內(nèi)置CAN總線控制器，全面支持CAN2.0A和CAN2.0B協(xié)議；內(nèi)置TFT/STN LCD控制器，支持3.5～17英寸TFT?LCD 液晶屏，最高分辨率可達(dá)2 048×2 048。考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，本文將系統(tǒng)控制與故障診斷模塊單獨(dú)成板。技術(shù)保障人員可以通過操作觸摸屏上顯示的人機(jī)交互界面完成對(duì)隨動(dòng)系統(tǒng)的故障檢測(cè)。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要分為A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù) 處理模塊、CAN總線通信模塊和系統(tǒng)控制與故障診斷模塊4部分。主流程圖如圖7所示，首先對(duì)STC89C52單片機(jī)進(jìn)行初始化，包括CAN總線工作方式的選擇、驗(yàn)收濾波方式的設(shè)置、驗(yàn)收屏蔽寄存器和驗(yàn)收代碼寄存器的設(shè)置、波特率參數(shù)設(shè)置、中斷允許寄存器的設(shè)置以及A/D轉(zhuǎn)換模塊的初始化等；當(dāng)單片機(jī)接收到故障檢測(cè)命令時(shí)，進(jìn)行A/D采樣，然后由單片機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過量值轉(zhuǎn)換得到實(shí)際的工況數(shù)據(jù)；最后由CAN總線通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制與故障診斷模塊進(jìn)行故障檢測(cè)，診斷結(jié)果由觸摸屏顯示以指導(dǎo)維修人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修。

3.1 A/D轉(zhuǎn)換模塊軟件設(shè)計(jì)

A/D轉(zhuǎn)換模塊程序設(shè)計(jì)流程圖如圖8所示。

3.2 數(shù)據(jù)處理模塊軟件設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)采集過程中難免受到噪聲的影響，為了保證采到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，可以對(duì)其進(jìn)行一定的算法處理。本文在故障檢測(cè)時(shí)，對(duì)同一采樣點(diǎn)進(jìn)行5次采樣，然后用快速排序算法對(duì)這5個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，取中值作為故障檢測(cè)的有效數(shù)據(jù)，以減小誤差帶來的影響。采集到的數(shù)據(jù)與實(shí)際值之間成嚴(yán)格的線性關(guān)系，將采集到的數(shù)據(jù)值乘以系數(shù)K即可獲得實(shí)際的工況數(shù)據(jù)，其流程圖如圖9所示。

3.3 CAN總線通信模塊軟件設(shè)計(jì)

CAN總線通信模塊的程序設(shè)計(jì)主要分為初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收3個(gè)部分：

（1） 初始化。CAN總線初始化主要是對(duì)通信參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，通過對(duì)時(shí)鐘分頻寄存器、驗(yàn)收碼寄存器、驗(yàn)收屏蔽寄存器、總線定時(shí)寄存器和輸出控制寄存器的配置實(shí)現(xiàn)對(duì)CAN總線工作模式、接收?qǐng)?bào)文的驗(yàn)收碼、驗(yàn)收屏蔽碼、波特率和輸出模式的配置和定義[7]。值得注意的是，這些寄存器的配置需要在復(fù)位模式下進(jìn)行，因此在初始化前應(yīng)確保系統(tǒng)已進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。　（2） 數(shù)據(jù)發(fā)送。本文采用查詢方式，進(jìn)行CAN總線的數(shù)據(jù)發(fā)送，首先應(yīng)將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。發(fā)送數(shù)據(jù)前，主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器的發(fā)送緩沖器狀態(tài)位TBS以檢查發(fā)送緩沖器是否被鎖定，若發(fā)送緩沖器被鎖定，則CPU等待，直到發(fā)送緩沖器被釋放，然后將從現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送緩沖區(qū)并置位命令寄存器的發(fā)送請(qǐng)求位TR，此時(shí)SJA1000將向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖如圖10所示。

（3） 數(shù)據(jù)接收。同數(shù)據(jù)發(fā)送一樣，本文采用查詢方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收，也應(yīng)將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器接收緩沖狀態(tài)標(biāo)志RBS以檢查接收緩沖器是否已滿，若未滿則主控制器繼續(xù)當(dāng)前的任務(wù)直到檢查到接收緩沖器已滿，讀出緩沖區(qū)中的報(bào)文，然后通過置位命令寄存器的RRB位釋放接收緩沖器內(nèi)存空間。數(shù)據(jù)接收流程圖如圖11所示。

3.4 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)控制與故障診斷模塊是在Linux平臺(tái)下利用Qt SDK開發(fā)完成的，數(shù)據(jù)庫(kù)采用嵌入式系統(tǒng)中廣泛采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite[8]。軟件采用模塊化設(shè)計(jì)思想，包括顯示界面、系統(tǒng)控制、檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)和故障診斷等4部分。系統(tǒng)界面基于QT/GUI開發(fā)，用于故障檢測(cè)結(jié)果顯示、調(diào)取數(shù)據(jù)庫(kù)輔助人工診斷等人機(jī)交互；系統(tǒng)控制模塊用于系統(tǒng)啟動(dòng)與關(guān)閉、初始化及多線程處理；檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)用于對(duì)專家系統(tǒng)中經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、故障診斷規(guī)則集進(jìn)行組織、檢索和維護(hù)，及用于存儲(chǔ)系統(tǒng)采集的工況參數(shù)；故障診斷模塊是該檢測(cè)裝置核心，本文利用故障診斷專家系統(tǒng)對(duì)隨動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，給出診斷結(jié)果。考慮到故障診斷的實(shí)時(shí)性要求，程序采用多線程編程來實(shí)現(xiàn)。

圖10 CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送程序設(shè)計(jì)流程圖

圖11 CAN總線數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計(jì)流程圖

4 結(jié) 語(yǔ)

為了測(cè)試隨動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)裝置在各種情況下的故障檢測(cè)能力， 本文通過人為制造故障的方式對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)。在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)中，該系統(tǒng)均能正確定位故障，充分驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。本文研制的以AT91SAM9263 ARM芯片為核心基于CAN總線隨動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)隨動(dòng)系統(tǒng)液壓、氣壓、電壓等工況參數(shù)的測(cè)量，經(jīng)故障診斷專家系統(tǒng)的推理，實(shí)現(xiàn)以自動(dòng)故障診斷為主、人工診斷為輔的故障檢測(cè)。文中采用的CAN總線通信方式使整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)潔緊湊、具有較強(qiáng)的抗干擾能力和實(shí)時(shí)性，這種CAN總線通信方案不但可用于隨動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)裝置的研發(fā)，還可推廣至其他模擬量信號(hào)的機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)，尤其是多機(jī)組的分布式狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷中，具有非常實(shí)用的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù)，歡迎光臨DyLW.neT

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