基于VB6.0的地铁列车故障诊断系统设计

2014-10-20 08:36陶佳琦翁正新

微型电脑应用 2014年9期

陶佳琦，翁正新

0 引言

近年来，随着城市的高速发展，地铁已成为城市公共交通的重要组成部分。地铁列车作为整个系统的核心组成部分，其诊断与处理故障的效率对于地铁安全运营有重要意义[1]。列车综合线路图是列车各个设备、继电器、空气开关等元器件的连接原理图。通过各元器件之间的逻辑关系，司机控制列车正确地做出前进、制动、开关门等各个动作。当列车发生故障时，由于故障原因复杂且没有专门的诊断方法，维护人员只能通过自行翻查综合线路图或根据经验来查找故障源头，往往会耗费大量诊断时间。本文应用VB6.0[2]及Access数据库软件，设计了一套实用简便的故障诊断系统，以期使维护人员能更方便、快捷地进行故障诊断。

1 系统总体设计

故障诊断系统设计框图如图1所示：

图1 故障诊断系统设计图

软件有用户及管理员两类权限，维护人员可通过不同用户名及密码登陆。软件主要有故障诊断、知识库浏览、知识库维护3个功能模块。根据设计需求，用户权限只能对故障诊断及知识库查询模块进行操作，而管理员权限对3个模块均可进行操作。

2 知识库构建

知识库是诊断系统的核心部分[3～6]，本诊断系统的知识库利用 Access2003建立，由案例库及故障库组成。其中案例库包含了AC17型地铁列车运营至今的故障案例数据，故障库包含了基于故障树分析法得到的列车各系统故障的最小割集等数据。为了使故障诊断系统符合运营实际，本软件知识库具有自学习功能，具备搜索、修改、删除、添加等维护功能。

3 主要模块设计

3.1 故障诊断模块

故障诊断模块是系统的核心模块，主要用于诊断列车元器件的故障。故障诊断窗口如图2所示：

图2 故障诊断窗口

窗口由6个命令按钮、2个组合框控件及1个数据表格控件组成。用户可通过组合框控件选择故障分类、故障现象，通过不同按钮进行故障诊断、进入案例库浏览窗口等操作，通过数据表格控件查看诊断建议，诊断流程如图3所示：

图3 故障诊断流程图

图2即当故障现象为“列车触发紧急制动”时，诊断窗口给出的诊断建议，查看诊断建议可知，所有的故障原因首先按“次数”降序排列，其中ATC故障发生的次数最多，达到了7次，其次为空气压力低，主控制器故障，均发生了3次，此外ZVR2、ZVR3、EBR这三个元器件也各出现过1次故障，其次，没有出现过故障的故障原因也按“排查顺序”升序进行了排列，在诊断过程中，维护人员只需根据诊断建议表给出的顺序，从上至下排查故障原因，就能快速解决故障，提高诊断效率。

3.2 知识库浏览模块

知识库浏览模块主要是用来浏览系统知识库中的相应数据的功能模块，知识库由案例库及故障库组成。案例库浏览窗口如图4所示：

图4 案例库浏览窗口

窗口由5个复选框、4个命令按钮、3个文本框，2个组合框组成及1个数据表格控件组成。在浏览时，用户可根据需要，任意勾选1至5个复选框，输入相应内容进行案例浏览。浏览流程如图5所示：

图5 案例库浏览流程图

图4即维护人员选择“制动”类型，“列车触发紧急制动”这一故障现象后得到的查询结果。在对列车进行故障诊断过程中，维护人员通过查询结果，可以了解所有发生过“列车触发紧急制动”这一现象的案例，通过参照这些案例，能获得经验库中的帮助。

故障库浏览窗口如图6所示：

图6 故障库浏览窗口

窗口由4个复选框、4个命令按钮、，3个组合框、2个文本框及1个数据表格控件组成。故障库浏览流程与案例库类似，用户可通过勾选复选框并输入内容进行浏览。图6即维护人员选择“制动”类型、“列车触发紧急制动”现象时后得到的浏览结果。从结果中，维护人员可了解“列车触发紧急制动”这一故障现象所有的故障原因及排查序列。