專利名稱：一種挖掘機故障診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及挖掘機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可實現(xiàn)挖掘機故障在線智能診斷的挖掘機故障診斷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
挖掘機是土石方工程中的主要施工機械，其廣泛應(yīng)用于建筑、筑路、水利、露天采礦和國防工程中。挖掘機若不及時保養(yǎng)就可能出現(xiàn)各種故障，由于挖掘機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、發(fā)生的故障類型較多且故障之間的邏輯關(guān)系較為復(fù)雜，從而導(dǎo)致挖掘機的故障診斷與維修較為困難。目前，挖掘機的故障診斷主要是依靠維修人員的經(jīng)驗來判斷引發(fā)挖掘機故障的原因，人工判斷挖掘機的故障原因，故障診斷的準(zhǔn)確性較低，使得維修的效率及成功率較低。因此，如何研發(fā)一種故障診斷的準(zhǔn)確性較高、維修效率較高的挖掘機故障診斷系統(tǒng)，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種挖掘機故障診斷系統(tǒng)，該挖掘機故障診斷系統(tǒng)可實現(xiàn)挖掘機故障在線智能診斷。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種挖掘機故障診斷系統(tǒng)，包括挖掘機電控系統(tǒng)、上位機診斷系統(tǒng)；所述挖掘機電控系統(tǒng)，用于檢測挖掘機的故障現(xiàn)象，并將故障現(xiàn)象信號發(fā)送至所述上位機診斷系統(tǒng)；所述上位機診斷系統(tǒng)包括知識獲取模塊、故障診斷信息模塊、數(shù)據(jù)庫；所述知識獲取模塊用于接收所述故障現(xiàn)象信號、并讀取所述故障診斷信息模塊中的故障診斷信息；所述數(shù)據(jù)庫診斷推理出與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息。優(yōu)選的，所述上位機診斷系統(tǒng)還包括故障診斷信息輸出模塊，該故障診斷信息輸出模塊輸出與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息。優(yōu)選的，所述故障診斷信息輸出模塊為報表打印模塊，該報表打印模塊將所述故障診斷信息打印成PDF格式的報表。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)庫通過診斷推理模塊診斷推理出與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息。優(yōu)選的，所述挖掘機電控系統(tǒng)與所述上位機診斷系統(tǒng)通過USB轉(zhuǎn)CAN接口卡進行數(shù)據(jù)傳輸，所述USB轉(zhuǎn)CAN接口卡的一個端口與所述挖掘機電控系統(tǒng)的CAN通訊接口連接， 另一端口與所述上位機診斷系統(tǒng)的USB 口連接。優(yōu)選的，所述上位機診斷系統(tǒng)還包括用戶管理模塊。優(yōu)選的，所述上位機診斷系統(tǒng)還包括項目管理模塊。優(yōu)選的，所述上位機診斷系統(tǒng)還包括知識管理模塊[0017]本實用新型提供的挖掘機故障診斷系統(tǒng)包括挖掘機電控系統(tǒng)、上位機診斷系統(tǒng)， 挖掘機電控系統(tǒng)用于檢測挖掘機的故障現(xiàn)象，并將故障現(xiàn)象信號發(fā)送至上位機診斷系統(tǒng)； 所述上位機診斷系統(tǒng)包括知識獲取模塊、故障診斷信息模塊、數(shù)據(jù)庫；所述知識獲取模塊用于接收所述故障現(xiàn)象信號、并讀取所述故障診斷信息模塊中的故障診斷信息；所述數(shù)據(jù)庫診斷推理出與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息。該挖掘機故障診斷系統(tǒng)能夠?qū)崟r讀取挖掘機電控系統(tǒng)輸出的故障現(xiàn)象，并能夠獲取與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障原因，從而指導(dǎo)挖掘機的維修。該挖掘機故障診斷系統(tǒng)可以在線實時進行挖掘機故障診斷，及時發(fā)現(xiàn)挖掘機故障并快速、準(zhǔn)確診斷出故障的原因，減小了挖掘機損壞程度，提高了維修效率，降低了維修成本。

圖1為本實用新型所提供的挖掘機故障診斷系統(tǒng)的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖1中挖掘機故障診斷系統(tǒng)的故障診斷流程圖；其中，圖1-圖2中挖掘機電控系統(tǒng)1、USB轉(zhuǎn)CAN接口卡2、上位機診斷系統(tǒng)3、知識獲取模塊31、故障診斷信息模塊32、數(shù)據(jù)庫33、用戶管理模塊34、項目管理模塊35、知識管理模塊36、診斷推理模塊37、報表打印模塊38、操作手冊39。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種挖掘機故障診斷系統(tǒng)，該挖掘機故障診斷系統(tǒng)可實現(xiàn)挖掘機故障在線智能診斷。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。請參看圖1，圖1為本實用新型所提供的挖掘機故障診斷系統(tǒng)的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，本發(fā)明提供的挖掘機故障診斷系統(tǒng)包括挖掘機電控系統(tǒng)1、上位機診斷系統(tǒng)3。挖掘機電控系統(tǒng)1用于檢測挖掘機的故障現(xiàn)象，并將故障現(xiàn)象信號發(fā)送至上位機診斷系統(tǒng)3。具體的方案中，挖掘機電控系統(tǒng)1采集參數(shù)信號，如液壓油溫、系統(tǒng)電壓、冷卻液溫度等參數(shù)信號，將這些采集的參數(shù)信號與預(yù)先設(shè)定的閥值進行比較，從而初步判別出設(shè)備的狀況，對這種設(shè)備狀況的描述即為故障現(xiàn)象，如液壓油溫低、系統(tǒng)電壓高、冷卻液溫度低等故障現(xiàn)象，更具體的方案中，對電控系統(tǒng)輸出的故障現(xiàn)象代碼進行編碼，可以二進制形式的故障現(xiàn)象信號輸出至上位機診斷系統(tǒng)3。具體的方案中，挖掘機電控系統(tǒng)1可采用IFM的PLC，可優(yōu)選采用型號為CR0020的 PLC，其工作溫度為-40°C +85°C，可滿足挖掘機的各種工況需要。上位機診斷系統(tǒng)3包括知識獲取模塊31、故障診斷信息模塊32、數(shù)據(jù)庫33 ；知識獲取模塊31用于接收挖掘機電控系統(tǒng)1發(fā)出的故障現(xiàn)象信號，知識獲取模塊31還可讀取故障診斷信息模塊32中的故障診斷信息，所述數(shù)據(jù)庫33診斷推理出與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息。具體的方案中，故障診斷信息模塊32可以為具有故障模式、診斷規(guī)則的Excel表， 故障診斷信息為故障模式、診斷規(guī)則。具體的方案中，知識讀取模塊對挖掘機電控系統(tǒng)1輸出的故障現(xiàn)象信號進行讀取過程中，需要對故障現(xiàn)象信號進行解碼，其解碼過程具體如下1)挖掘機電控系統(tǒng)1輸出的一個故障現(xiàn)象碼由2個字節(jié)組成，將讀取的故障現(xiàn)象碼的高8位與低8位分別轉(zhuǎn)化為10進制；2)(低8位對應(yīng)的10進制數(shù)+高8位對應(yīng)的10進制數(shù))X256，即為解碼后的故障現(xiàn)象代碼。該挖掘機故障診斷系統(tǒng)能夠?qū)崟r讀取挖掘機電控系統(tǒng)1輸出的故障現(xiàn)象，并能夠獲取與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障原因，從而指導(dǎo)挖掘機的維修。該挖掘機故障診斷系統(tǒng)可以在線實時進行挖掘機故障診斷，及時發(fā)現(xiàn)挖掘機故障并快速、準(zhǔn)確診斷出故障的原因， 減小了挖掘機損壞程度，提高了維修效率，降低了維修成本。具體的方案中，數(shù)據(jù)庫33可通過診斷推理模塊37診斷推理出所述故障診斷信息模塊32中與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息。請參考圖2，圖2為圖1中挖掘機故障診斷系統(tǒng)的故障診斷流程圖。具體的，診斷推理模塊37可采用規(guī)則匹配算法對獲取的故障現(xiàn)象進行診斷推理， 其推理過程為1)將當(dāng)前故障現(xiàn)象代碼賦給一個變量；同時搜索當(dāng)前診斷對象關(guān)聯(lián)的規(guī)則表，在規(guī)則表中搜索規(guī)則前件代碼為當(dāng)前故障現(xiàn)象代碼的規(guī)則，檢索出規(guī)則表中的相關(guān)記錄(可能為1個或多個)，則提取規(guī)則后件名及其代碼；2)搜索故障模式表中規(guī)則后件代碼匹配的記錄，獲取相應(yīng)的故障模式，檢索這些故障模式中的“底層故障原因判別”字段，若故障模式中的“底層故障原因判別”字段中字符為‘Y’，則該故障模式即為當(dāng)前故障現(xiàn)象的故障原因；若故障模式中的“底層故障原因判別”字段中字符為‘N’，則將故障模式代碼賦給一個變量，進行步驟1)中匹配操作，直到規(guī)則后件代碼對應(yīng)的故障模式中的“底層故障原因判別”字段中字符為‘Y’。優(yōu)選方案中，所述上位機診斷系統(tǒng)3還包括故障診斷信息輸出模塊，該故障診斷信息輸出模塊輸出數(shù)據(jù)庫33中存儲的、與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息。數(shù)據(jù)庫33 診斷推理出與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息后，可將所述故障診斷信息通過故障診斷信息輸出模塊輸出給用戶，使得用戶了解故障現(xiàn)象所對應(yīng)的故障原因、故障維修規(guī)則，以便用戶能夠準(zhǔn)確、高效地對挖掘機進行維修。更優(yōu)方案中，故障診斷信息輸出模塊可以為報表打印模塊38，該報表打印模塊38 將所述故障診斷信息打印成PDF格式的報表，用戶可通過PDF格式的報表清楚地了解故障現(xiàn)象所對應(yīng)的故障原因、故障維修規(guī)則。優(yōu)選方案中，挖掘機電控系統(tǒng)1與上位機診斷系統(tǒng)3可通過USB轉(zhuǎn)CAN接口卡2 進行數(shù)據(jù)傳輸，所述USB轉(zhuǎn)CAN接口卡2的一個端口與所述電控系統(tǒng)的CAN通訊接口連接， 另一端與所述上位機診斷系統(tǒng)3的USB 口連接。具體的方案中，所述的USB轉(zhuǎn)CAN接口卡2可采用USBCAN-I型號的接口卡，其工作溫度為0°c +70°C，通訊波特率為5Kbps Mbps，USB轉(zhuǎn)CAN接口卡2有兩個端口，一端連接挖掘機電控系統(tǒng)1的CAN通訊接口，另一端連接上位機診斷系統(tǒng)3的USB 口。優(yōu)選方案中，上位機診斷系統(tǒng)3還包括用戶管理模塊34。用戶管理模塊34主要功能是為新用戶注冊、注冊用戶登錄提供接口、注冊用戶登錄密碼修改，以及管理員對注冊用戶的使用權(quán)限更改，依據(jù)使用權(quán)限由高到低，注冊用戶分為管理員、高級用戶和普通用戶。 通過填寫用戶管理界面中的“工號”、“姓名”、“密碼”、“權(quán)限”等信息，還可以點擊“添加”，則在數(shù)據(jù)庫33中添加一條用戶記錄，并在用戶管理界面的記錄表中顯示；點擊用戶管理界面的記錄表中的一條記錄，通過“修改”或“刪除”控件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫33中用戶記錄的修改與刪除。優(yōu)選方案中，所述上位機診斷系統(tǒng)3還包括項目管理模塊35。項目管理(診斷對象管理)模塊35主要功能是為用戶選擇診斷對象提供接口。通過填寫項目管理界面中的 “產(chǎn)品編碼”、“名稱”、“用戶”、“制造商”、“日期”等信息，點擊“添加”，則在數(shù)據(jù)庫33中添加一條項目記錄，并在項目管理界面的記錄表中顯示；點擊項目管理界面的記錄表中的一條記錄，通過“修改”或“刪除”控件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫33中項目記錄的修改與刪除。優(yōu)選方案中，所述上位機診斷系統(tǒng)3還包括知識管理模塊36。知識管理模塊36用于實現(xiàn)挖掘機的故障模式及診斷規(guī)則讀取、查詢與編輯等功能。通過填寫故障模式管理界面中的“產(chǎn)品”、“故障編碼”、“故障名稱”、“維修方法”等信息，點擊“添加”，則在數(shù)據(jù)庫33 中添加一條故障模式記錄，并在故障模式管理界面的記錄表中顯示；點擊故障模式界面的記錄表中的一條記錄，通過“修改”或“刪除”控件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫33中故障模式記錄的修改與刪除。此外，通過填寫診斷規(guī)則管理界面中的“條件編碼”、“條件”、“結(jié)論編碼”、“結(jié)論”、 “置信度”等信息，點擊“添加”，則在數(shù)據(jù)庫33中添加一條診斷規(guī)則記錄，并在診斷規(guī)則管理界面的記錄表中顯示；點擊診斷規(guī)則管理界面的記錄表中的一條記錄，通過“修改”或“刪除”控件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫33中診斷規(guī)則記錄的修改與刪除。優(yōu)選方案中，所述上位機診斷系統(tǒng)3還包括操作手冊39。操作手冊39中闡述本系統(tǒng)診斷、知識管理等各種操作的使用方法。具體的方案中，操作手冊39可采用word文檔進行編制，通過點擊工具欄上“幫助”按鍵，即可打開操作手冊39。上述實施例中，故障診斷信息輸出模塊采用報表打印模塊38，本實用新型所提供的挖掘機故障診斷系統(tǒng)并不局限于此，古鎮(zhèn)診斷信息輸出模塊還可以為顯示屏、語言播放等形式的模塊，本實用新型對其不做限制。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種挖掘機故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，包括挖掘機電控系統(tǒng)、上位機診斷系統(tǒng)；所述挖掘機電控系統(tǒng)，用于檢測挖掘機的故障現(xiàn)象，并將故障現(xiàn)象信號發(fā)送至所述上位機診斷系統(tǒng)；所述上位機診斷系統(tǒng)包括知識獲取模塊、故障診斷信息模塊、數(shù)據(jù)庫；所述知識獲取模塊用于接收所述故障現(xiàn)象信號、并讀取所述故障診斷信息模塊中的故障診斷信息；所述數(shù)據(jù)庫診斷推理出與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機診斷系統(tǒng)還包括故障診斷信息輸出模塊，該故障診斷信息輸出模塊輸出與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的挖掘機古鎮(zhèn)診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述故障診斷信息輸出模塊為報表打印模塊，該報表打印模塊將所述故障診斷信息打印成PDF格式的報表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫通過診斷推理模塊診斷推理出與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的挖掘機故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述挖掘機電控系統(tǒng)與所述上位機診斷系統(tǒng)通過USB轉(zhuǎn)CAN接口卡進行數(shù)據(jù)傳輸，所述USB轉(zhuǎn)CAN接口卡的一個端口與所述挖掘機電控系統(tǒng)的CAN通訊接口連接，另一端口與所述上位機診斷系統(tǒng)的USB 口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機診斷系統(tǒng)還包括用戶管理模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機診斷系統(tǒng)還包括項目管理模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機故障診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機診斷系統(tǒng)還包括知識管理模塊。
專利摘要本實用新型涉及挖掘機技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種挖掘機故障診斷系統(tǒng)，其包括挖掘機電控系統(tǒng)、上位機診斷系統(tǒng)；所述挖掘機電控系統(tǒng)，用于檢測挖掘機的故障現(xiàn)象，并將故障現(xiàn)象信號發(fā)送至所述上位機診斷系統(tǒng)；所述上位機診斷系統(tǒng)包括知識獲取模塊、故障診斷信息模塊、數(shù)據(jù)庫；所述知識獲取模塊用于接收所述故障現(xiàn)象信號、并讀取所述故障診斷信息模塊中的故障診斷信息；所述數(shù)據(jù)庫診斷推理出與所述故障現(xiàn)象相對應(yīng)的故障診斷信息。該挖掘機故障診斷系統(tǒng)可實現(xiàn)挖掘機故障在線智能診斷。
文檔編號E02F9/20GK202090380SQ201120093250
公開日2011年12月28日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者李昱, 費勝巍, 車通 申請人:長沙中聯(lián)重工科技發(fā)展股份有限公司