[实用新型]红外线轴温探测系统板卡故障检测设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化控制领域，具体涉及一种红外线轴温探测系统板卡故障检测设备。

背景技术

红外线轴温探测系统是用于探测运行车辆的轴箱温度，避免因列车车轴故障而导致列车运行事故，是保障列车运行安全的重要设备之一。2006年铁道部提出对红外线轴温探测系统进行统型的要求，即要求各厂家开发的产品使用相同的技术标准。

现有红外线轴温探测系统的故障检测技术都属于系统级故障检测和定位，只能简单检测判断出系统的某些功能或部位出现的故障，而且不能给出或只能给出简单的故障排除方法，这就要求技术人员进行后续的现场技术支持。2007年6月《铁路计算机应用》公开的文章编号为1005-8451(2007)06-0011-03的《红外线轴温探测系统自检功能设计》中描述了系统自检的主要内容，包括：磁头故障、环温故障、盘温(板温)故障、挡板故障、探头故障、热靶故障、调制盘故障、保护门故障、交流电故障、直流电源故障和通信故障等系统级故障。2010年11月17日公开的申请号为200920266141.2的《红外线轴温探测站远程故障诊断系统》也主要是检测和判断供电故障、通讯故障和探测站故障这种系统故障，而且只能给出简单的故障处理方法：复位、停电、供电等。上述两篇文献公开的技术都没有针对红外线轴温探测系统板卡级和芯片级的故障检测。

另外，《红外线轴温探测系统自检功能设计》和《红外线轴温探测站远程故障诊断系统》都是采用的实时在线的故障检测方式，即在红外线轴温探测系统(探测站)铁路现场运行时进行实时在线的故障监控和检测，而因存在原来系统的干扰因素，使得影响了故障检测的准确性。

发明内容

本实用新型针对现有红外线轴温探测系统的故障检测技术所检测的均为系统级的故障，而且不能给出具体的解决方法的问题，针对各铁路段最新的两种型号红外线轴温探测系统(THDS-A型和THDS-B型)的控制箱内电路板(共17块电路板)以及工控机中AD采集卡和I/O卡进行故障检测和定位，提出了一种红外线轴温探测系统板卡故障检测设备。

一种红外线轴温探测系统板卡故障检测设备，包括上位机与下位机检测模块，上位机通过USB接口或者RS232串口与所述的下位机检测模块连接。

所述的上位机具有：用于设置通讯状态，响应数据传输事件的请求，接收数据并存储数据到相应的变量数组中，并对接收到的数据进行报文格式检验，向下位机检测模块发送检测命令的通讯功能模块；用于对接收到的来自下位机检测模块的检测结果数据进行逻辑判断，判断对应的板卡是否存在故障的检测判断功能模块；针对各板卡的检测策略配置相应的检测功能选项的检测功能选择模块；以及用于将检测判断功能模块的检测结果以文字或图像的形式显示在用户界面的的信息和图像显示模块。

所述的下位机包括：用于控制检测任务执行的单片机；USB转RS232电路；根据检测任务进行复用选择的多路复用开关电路；存储单片机输出的控制数据和A/D转换电路、各个功能检测电路输出的检测结果数据的输入输出数据缓存；将各个功能检测电路输出的模拟信号转化为数字信号的A/D转换电路；用于检测控制箱内各电路板和工控机中的AD采集卡与I/O卡的各个功能检测电路；AD采集卡和I/O卡接口；以及信号或功率总线接口。所述的单片机分别与USB转RS232电路、多路复用开关电路以及输入输出数据缓存连接，所述的USB转RS232电路与上位机连接，所述的各个功能检测电路与AD采集卡和I/O卡接口以及信号或功率总线接口连接。

本实用新型的优点与积极效果在于：

(1)本实用新型的设备主要针对红外线轴温探测系统核心部分控制箱和工控机中各电路板的故障进行检测，所能达到的故障检测级别为板卡级和芯片级，即能够检测和判断出某块电路板和电路板上一个或多个芯片的故障，并能给出具体而直观的故障排除手段和方法，且做到了自动检测，易于操作，能满足不同专业背景的用户使用要求。

(2)本实用新型的设备采用的是一种线下的故障检测方式，即各检测对象(控制箱内各板卡)可以完全脱离红外线轴温探测系统而进行独立检测，排除了原来系统的干扰因素，提高了故障检测的准确性。

(3)本实用新型的故障检测设备在设计中，选用工业级的芯片，信号精度高，芯片工作温度宽，稳定度高，在电路PCB(印制电路板)设计中充分考虑信号完整性因素，制定严格的布局布线规则，提高其抗干扰能力；在设备机箱面板等机构设计中充分考虑其密闭性，牢固性以及良好的抗电磁干扰屏蔽性能。

附图说明