防化车车载电子设备故障诊断技术的研究及应用

论文摘要

众所周知,在电子设备中,尤其是在以集成电路为核心的现代微电子电路中,由于设备的规模越来越大,性能及构成也更加复杂和完善,设备中任何一个元器件的故障都可能导致部分功能失效或整个设备失灵。然而,与此相对应的电子设备故障诊断技术的发展却相对缓慢。所以,伴随着电子技术的发展,对电子电路的可靠性、可维修性和自动故障诊断的要求也日益迫切。电子设备的故障诊断分成两个阶段：第一个阶段对电子设备进行整机测试,将故障隔离到故障设备或故障电路板上；第二个阶段对故障设备或故障电路板进行测试,将故障定位到故障元器件上。为了实现这个目标,本论文以防化车车载电子设备为研究对象,设计电子设备故障诊断系统。论文包括两大部分内容：介绍了电子设备的故障诊断方法,重点研究了故障树分析法；针对防化车载电子设备整机和防化显控电路板元器件级测试设计了防化车车载电子设备故障诊断系统。在防化车车载电子设备整机故障诊断系统的设计中,采取不开箱检测方案。利用电子设备的接口插座,开发了故障诊断测试仪。使用数据库、虚拟仪器技术,通过对插座信号的采集、对比、分析,对该车电子设备整机出现的故障进行快速检测,并能找出故障原因、给出故障排除方法；在该车显控电路板元器件级故障诊断系统的设计中,采取故障树分析法,按照从上至下的过程,实现对故障电路板的故障元器件定位。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 设备故障诊断的目的与意义
• 1.2 故障诊断技术的发展与现状
• 1.3 设备故障诊断方法的分类
• 1.4 电子设备故障诊断技术
• 1.4.1 数字电路故障诊断的方法与进展
• 1.4.2 模拟电路故障诊断的方法与进展
• 1.5 现有电路故障诊断技术的不足
• 1.6 本课题研究内容
• 第2章 故障树分析法基本原理
• 2.1 故障树的基本概念
• 2.2 故障树定性分析
• 2.2.1 故障树的数学描述
• 2.2.2 割集和最小割集
• 2.2.3 基于故障树定性分析的故障诊断
• 2.3 故障树的定量分析
• 2.3.1 故障树定量分析的内容
• 2.3.2 故障树底事件及顶事件故障概率计算
• 2.3.3 故障树重要度分析
• 2.3.4 基于故障树定量分析的故障诊断
• 第3章 防化车车载电子设备故障诊断系统构建
• 3.1 应用背景分析
• 3.1.1 防化整机介绍
• 3.1.2 防化整机工作原理
• 3.2 防化设备故障诊断系统总体方案
• 3.3 故障检测点的筛选
• 3.3.1 检测点的选择原则
• 3.3.2 检测点的确定及信号形式
• 3.4 防化设备故障诊断系统硬件设计
• 3.4.1 继电器转换板
• 3.4.2 控制信号处理板
• 3.4.3 预接线板
• 第4章 防化车车载电子设备故障树结构及诊断方案分析
• 4.1 防化整机性能检测
• 4.1.1 防化整机工作状态介绍
• 4.1.2 防化整机测试故障分析
• 4.2 防化显控板的性能检测
• 4.2.1 防化显控板介绍
• 4.2.2 防化显控板工作原理
• 4.2.3 防化显控板测试故障分析
• 4.2.4 防化显控板性能测试过程
• 4.3 防化显控板故障元件的搜寻与定位
• 4.4 防化显控板常规静态测试
• 4.5 防化显控板常规动态测试
• 第5章 防化车车载电子设备故障诊断软件编制
• 5.1 Labview介绍
• 5.2 防化车载电子设备故障诊断软件组成
• 5.3 防化整机故障诊断软件设计
• 5.3.1 数据采集模块
• 5.3.2 通信模块
• 5.3.3 工程数据管理模块
• 5.3.4 故障检测模块
• 5.4 防化显控板故障诊断软件设计
• 5.4.1 防化显控板功能性检测模块
• 5.4.2 防化显控板故障定位模块
• 5.4.3 防化显控板常规动态检测模块
• 5.4.4 防化显控板常规静态检测模块
• 5.5 防化电子设备故障诊断软件中虚拟仪器的设计
• 5.5.1 虚拟仪器介绍
• 5.5.2 虚拟仪器在防化电子设备故障诊断软件中的设计
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢