DE102004054741A1

DE102004054741A1 - Procedure for fault diagnosis

Info

Publication number: DE102004054741A1
Application number: DE200410054741
Authority: DE
Inventors: Holger Ahmels; Ralf Beyer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-06-22
Also published as: WO2006051059A1; EP1810097A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlerdiagnose in einer Anlage, insbesondere in einem spurgebundenen Fahrzeug. Es ist vorgesehen, dass die kleinsten austauschbaren Einheiten (1 bis 4) der Anlage bestimmt werden. Dann wird festgelegt, wie diese Einheiten (1 bis 4) aufeinander einwirken und es wird daraus eine Wirkungskette mit Wirkrichtungen (5 bis 10) festgelegt. In Wirkrichtung (5 bis 10) mit der ersten Einheit (1) der Wirkungskette beginnend, wird hinter jeder Einheit (1 bis 4) die Funktion der davor angeordneten Einheiten (1 bis 4) z. B. mit einer Diagnoseeinheit (11 bis 14) überprüft. Wenn erstmals ein Fehler erkannt wird, wird die Überprüfung abgebrochen und es wird ein Fehler in der letzten Einheit (1 bis 4) der bisher überprüften Wirkungskette diagnostiziert. Wenn kein Fehler erkannt wird, wird diagnostiziert, dass die Anlage fehlerfrei ist.The invention relates to a method for fault diagnosis in a system, in particular in a track-bound vehicle. It is envisaged that the smallest interchangeable units (1 to 4) of the system will be determined. Then it is determined how these units (1 to 4) act on each other and it is from a chain of action with effective directions (5 to 10) determined. Starting in the effective direction (5 to 10) with the first unit (1) of the chain of effects, behind each unit (1 to 4), the function of the previously arranged units (1 to 4) z. B. with a diagnostic unit (11 to 14) checked. If an error is detected for the first time, the check is aborted and an error is diagnosed in the last unit (1 to 4) of the chain of effects examined so far. If no error is detected, it is diagnosed that the plant is healthy.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlerdiagnose in einer Anlage, insbesondere in einem spurgebundenen Fahrzeug.The The invention relates to a method for fault diagnosis in a system, especially in a track-bound vehicle.

Ein solches spurgebundenes Fahrzeug ist beispielsweise ein Schienenfahrzeug.One such track-bound vehicle is for example a rail vehicle.

Anlagen, insbesondere spurgebundene Fahrzeuge, werden regelmäßig auf ihre Funktionstüchtigkeit hin überprüft. Dazu wird eine Fehlerdiagnose durchgeführt, die jede einzelne Steuereinheit separat überprüft. Um den Aufwand zu verkleinern, ist bereits vorgeschlagen worden, nach besonderen Fehlertypen zu suchen oder ein mathematisches Modell der Fehlerdiagnose zu erstellen. Ein solches Modell ist jedoch aufwändig.Attachments, In particular, track-bound vehicles are regularly on their functionality checked out. To a fault diagnosis is performed, which checks each individual control unit separately. To the Reduce effort has already been proposed for specific types of errors to search or create a mathematical model of fault diagnosis. However, such a model is expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Fehlerdiagnose anzugeben, das schnell und zuverlässig arbeitet und trotzdem nicht aufwändig ist.Of the Invention is based on the object, a method for fault diagnosis specify that works fast and reliable and still not expensive is.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die kleinsten austauschbaren Einheiten der Anlage bestimmt werden, dass festgelegt wird, wie diese Einheiten aufeinander einwirken und dass daraus eine Wirkungskette mit Wirkrichtungen festgelegt wird, dass in Wirkrichtung mit der ersten Einheit der Wirkungskette beginnend hinter jeder Einheit die Funktion der davor angeordneten Einheiten überprüft wird, dass, wenn erstmals ein Fehler erkannt wird, die Überprüfung abgebrochen wird und ein Fehler in der letzten Einheit der bisher überprüften Wirkungskette diagnostiziert wird und dass, wenn kein Fehler erkannt wird, diagnostiziert wird, dass die Anlage fehlerfrei ist.The Task is according to the invention solved by that determines the smallest exchangeable units of the plant will determine how these units interact and that defines a chain of action with effective directions is that in the effective direction with the first unit of the chain of effects starting behind each unit the function of the arranged in front of it Units is checked that when an error is first detected, the check aborted becomes and a mistake in the last unit of the chain of action so far examined is diagnosed and diagnosed if no error is detected that the system is faultless.

Damit wird der Vorteil erzielt, dass zu einem sehr frühen Zeitpunkt bereits ein Fehler diagnostiziert werden kann, weil nicht abgewartet werden muss, bis alle Einheiten überprüft sind. Schon nach der ersten Fehlermeldung kann sofort die defekte Einheit genannt werden. Allein durch die geeignete Abfolge der Funktionsüberprüfungen ist ein Fehler schneller und zuverlässiger als bisher zu erkennen und sogar zu orten.In order to the advantage is achieved that at a very early date already a mistake can be diagnosed because it does not have to wait until all Units are checked. Already after the first error message can immediately the defective unit to be named. Alone through the appropriate sequence of functional checks is a mistake faster and more reliable to recognize as yet and even to locate.

Die Einheiten können z.B. Transformatoren oder Sicherungsautomaten sein. Es können auch verschiedenartige Bauelemente als Einheiten eine Wirkungskette bilden.The Units can e.g. Transformers or circuit breakers. It can also be different Components as units form an impact chain.

Beispielsweise weist die Wirkungskette mindestens eine Verzweigung auf. In diesem Fall wird hinter jeder der Einheiten in den Zweigen der Verzweigung eine Überprüfung vorgenommen, während die Überprüfung unmittelbar vor der Verzweigung für beide Zweige Verwendung findet. Das Prinzip der Fehlerdiagnose ist vorteilhaft auch in einer mehrfach verzweigten Wirkungskette in gleicher Weise schnell und zuverlässig durchzuführen.For example the chain of effects has at least one branch. In this Fall is behind each of the units in the branches of the branch made a check, while the review is immediate in front of the branch for both Branches use finds. The principle of fault diagnosis is advantageous even in a multi-branched chain of effects in the same way fast and reliable perform.

Beispielsweise wird zum Diagnostizieren eines Fehlers in einer Einheit der erkannte Fehler mit an dieser Einheit früher vorgekommenen und abgespeicherten Fehlern verglichen und bei einer Übereinstimmung wird aus der früheren Diagnose gelernt.For example is used to diagnose a fault in a unit the detected Error with this unit earlier occurred and stored errors and a match will be from the earlier Learned the diagnosis.

Damit ist zum Beispiel gemeint, dass die Wahrscheinlichkeit für einen Ausfall der Einheit aufgrund der früheren Diagnose angepasst bzw. korrigiert wird.In order to For example, that means the probability for one Failure of the unit due to the earlier diagnosis adapted or is corrected.

Damit wird der zusätzliche Vorteil erzielt, dass die Fehlerart schnell zu bestimmen ist.In order to will be the extra The advantage is that the type of error can be determined quickly.

Beispielsweise können nach der Fehlerdiagnose aus geeigneten Datenspeichern Teilekosten oder Werkzeugkosten oder Arbeitszeiten ermittelt werden. Dadurch ist vorteilhaft ein Konzept zum Beheben des Fehlers möglich.For example can After the fault diagnosis from suitable data storage parts costs or Tool costs or working hours are determined. This is advantageously a concept for correcting the error possible.

Mit dem Verfahren zur Fehlerdiagnose nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass keine aufwändigen mathematischen Modelle und auch kein aufwändiger apparativer Aufbau notwendig sind.With the method for fault diagnosis according to the invention is in particular the advantage that no elaborate mathematical models and also no consuming apparatus construction are necessary.

Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert:The Method according to the invention is explained in more detail with reference to the drawing:

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Anlage, insbesondere ein spurgebundenes Fahrzeug, das aus vier kleinsten austauschbaren Einheiten 1 bis 4 besteht. Diese Einheiten 1 bis 4 sind z.B. Transformatoren oder Sicherungsautomaten. Die Einheiten 1 bis 4 bilden eine Wirkungskette mit durch Pfeile angedeuteten Wirkrichtungen 5 bis 10. Die Einheit 2 wirkt dabei sowohl auf die Einheit 3 als auch auf die Einheit 4 ein, so dass die Pfeile der Wirkrichtungen 7 und 8 beide von der Einheit 2 ausgehen. Es ist also eine Verzweigung der Wirkungskette gegeben.The drawing shows schematically a system, in particular a track-bound vehicle, which consists of four smallest exchangeable units 1 to 4 consists. These units 1 to 4 are eg transformers or circuit breakers. The units 1 to 4 form a chain of effects indicated by arrows effective directions 5 to 10 , The unit 2 It affects both the unit 3 as well as to unity 4 one, so that the arrows of the directions of action 7 and 8th both from the unit 2 out. So there is a branching of the chain of effects.

Diagnoseeinheiten 11 bis 14 sind in Wirkrichtung 5 bis 10 jeweils hinter den Einheiten 1 bis 4 angeordnet, so dass sie die Funktion der vorangestellten Einheiten 1 bis 4 überprüfen können.diagnostic units 11 to 14 are in working direction 5 to 10 behind each unit 1 to 4 arranged so that they function the preceded units 1 to 4 can check.

Die Überprüfung beginnt dabei in Wirkrichtung 6 hinter der ersten Einheit 1 mit der ersten Diagnoseeinheit 11. Falls die erste Diagnoseeinheit 11 keinen Fehler bemerkt und die zweite Diagnoseeinheit 12 einen Fehler anzeigt, muss die zweite Einheit 2 defekt sein. Entsprechend muss, wenn die zweite Diagnoseeinheit 12 keinen Fehler aber die dritte Diagnoseeinheit 13 einen Fehler anzeigt die dritte Einheit 3 defekt sein. Falls bereits ein Fehler innerhalb der Wirkungskette festgestellt wurde, sind die Messungen der folgenden Diagnoseeinheiten 11 bis 14 nicht mehr notwendig, da diese dann den gleichen Fehler auch bemerken würden.The check begins in the effective direction 6 behind the first unit 1 with the first diagnostic unit 11 , If the first diagnostic unit 11 noticed no error and the second Diagnoseein Ness 12 indicates an error, the second unit must 2 be defect. Accordingly, if the second diagnostic unit 12 no error but the third diagnostic unit 13 an error indicates the third unit 3 be defect. If an error has already been detected within the chain of effects, the measurements are from the following diagnostic units 11 to 14 no longer necessary, because then they would also notice the same mistake.

Es wird das Diagnoseverfahren erst dann fortgeführt, wenn ein erkannter Fehler behoben ist. Die Fehlerdiagnose läuft effektiver als bei bekannten Verfahren ab.It the diagnostic procedure is only continued if a detected error is fixed. The fault diagnosis runs more effectively than with known methods from.

Claims

Method for fault diagnosis in a system, in particular in a track-bound vehicle, characterized in that the smallest interchangeable units ( 1 to 4 ) of the installation to determine how these units ( 1 to 4 ) interact with each other and that therefrom an effect chain with effective directions ( 5 to 10 ), that in the direction of action ( 5 to 10 ) with the first unit ( 1 ) of the chain of effects beginning behind each unit ( 1 to 4 ) the function of the units arranged in front of it ( 1 to 4 ) is checked, that when an error is first detected, the check is aborted and an error in the last unit ( 1 to 4 ) is diagnosed the previously examined chain of effects and that, if no error is detected, it is diagnosed that the system is error-free.

Method according to claim 1, characterized in that that the chain of effects has at least one branch.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that for diagnosing a fault in a unit ( 1 to 4 ) the detected error with at this unit ( 1 to 4 ) is compared earlier occurring and stored errors and that is learned in a match from the earlier diagnosis.