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《利用can总线的在线故障诊断专家系统的实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第30卷第1期西安工业大学学报Vol.30No.12010年02月JournalofXi’anTechnologicalUniversityFeb.2010文章编号:167329965(2010)0120672043利用CAN总线的在线故障诊断专家系统的实现范跃华,林默(西安工业大学计算机科学与工程学院,西安710032)摘要:为了能更快速、准确的诊断出武器系统的故障,将CAN总线应用到某武器系统.构建一种基于CAN总线的在线故障诊断专家系统.此系统能通过CAN总线直接获取武器系统的自检信息和在线检测信息,并根据相应信息,利用故障诊断专家
2、系统,对知识库进行搜索匹配,诊断推理,得出故障诊断结论,并给出相应的排除故障的措施和维修意见.实践表明该系统提高了某武器系统的故障诊断效率和正确率.关键词:CAN总线;专家系统;故障诊断;在线检测中图号:TP182;TP206.3文献标志码:A某武器系统结构复杂,出现故障后,往往严重送信息,而不分主从且无须站点地址等节点信息.依赖维修人员的经验和专业熟练程度,测试和平均CAN总线采用非破坏性总线仲裁技术,当多个节修复时间长,甚至难以找到故障部位.某武器将现点同时向总线发送信息时,优先级较低的节点会主场总线CAN总线应用于武器系统中构建一种
3、基动地退出发送,而最高优先级的节点可不受影响地于CAN总线的在线故障诊断专家系统,可加快武继续传输数据,从而大大节省了总线冲突仲裁时器故障的诊断速度和正确性.间,尤其在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪情况.CAN总线采用短帧格式通信,传输时间1CAN总线技术简介短,受干扰概率低,具有极好的检错效果.每帧字节CAN(ControllerAreaNetwork)是控制器局数最多8个,可满足通常工业领域中控制命令、工[122]域网络,是目前发展较快的一种现场总线,主要用作状态及测试数据的一般要求.于各种过程或设备检测及控制.它是目前唯一具
4、备2系统总体设计国际标准的现场总线,具有容错能力强,传输距离远,带宽大等特点.结合某武器系统的结构特点构建一种上位机CAN总线是一个典型的以半双工方式通信的运行专家系统,下位机负责采集现场数据和信号转[3]串行总线结构形式,为多主方式工作,网络上任一换的在线故障诊断专家系统,如图1所示.节点均可在任意时刻主动地向网络上其他节点发图1在线故障诊断专家系统的结构Fig.1Thestructureofon2linefaultdiagnosisexpertsystem2.1在线故障诊断专家系统的设计个功能模块划分为若干检测子系统,利用CAN总根据
5、某武器的整体功能模块的不同,方案将各线技术构建一个网络结构,每个子系统作为网络上3收稿日期:2009207210作者简介:范跃华(19432),男,西安工业大学教授,主要研究方向为专家系统和数据融合.E2mail:xit1lbl@163.com.68西安工业大学学报第30卷的一个CAN智能节点,每个节点检测该模块中待理,若能迅速把故障定位到故障源,则给出维修措检测设备的运行状况,并将检测结果通过CAN总施,一次诊断成功.若不能定位到故障源,可以把故[4]线发送给故障诊断专家系统.在线故障诊断专家障定位到某一分系统或大的单体上,进入原理诊系
6、统运行在上位机上,对下位机发送检测命令,下断,在原理诊断过程中,递归调用原理故障分离树位机检测预留在各子系统的测试点,把测试的各种结点的检测知识项,把检测的结果和观察的现象作[5]数据,如电压、各种开关量等,经A/D转换,发送为故障征兆,用诊断规则引导搜索逐层深入,直到[6]给在线故障诊断专家系统,同时专家系统根据检测找到一个故障源,如图3所示.通过在线诊断推信息和各模块发送的自检信息,给出结论后存储并理和原理诊断推理的结合,可以缩小诊断范围,减进行显示,乘员可通过查询主机快速、及时对状态少诊断时间,提高诊断效率.和故障情况判断,结构如图
7、2所示.在线故障诊断专家系统在上位机(军用计算机)上运行,操作系统采用WindowsXP,采用VC++6.0编写在线故障诊断专家系统和通信模块.下位机采用嵌入式计算机PC104,通过CAN总线负责对整个武器系统进行现场数据采集,包括电源图2武器系统总体结构电压等的模拟信号,各种开关量信号等.经过A/DFig.2Theoverallstructureoftheweaponsystem转换后,再通过RS2232串行接口将现场数据传送在线故障诊断专家系统的流程:在线故障诊断给上位机,下位机的通信程序采用C语言编写.各专家系统首先进行在线诊断,系
8、统通过CAN总线个模块的自检信息,专家系统可以直接通过CAN获取自检信息和下位机上传的检测信息,把自检信总线获取.息和检测信息作为初始的故障征兆,经在线诊断推图3故障诊断流程Fig.3Thef
