[发明专利]一种挖掘机在线故障诊断系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于工程机械的在线故障诊断系统及方法，具体是一种挖掘机在线故障诊断系统及方法，属于挖掘机故障诊断技术领域。

背景技术

液压挖掘机是复杂的机、电、液一体化的工程机械设备,维修专业性很强。近年来,我国挖掘机行业发展迅速,但技术力量落后、技术人员缺少等问题也逐渐暴露出来。使液压挖掘机由以前的机械和液压占主导地位转变为典型的机电液一体化产品，简单的直观判断已不能满足机器的维修要求，对服务和维修人员也提出了更高的要求。随着电子控制和监控技术在液压挖掘机上的大量使用，充分利用现代微电子技术、传感器技术及智能故障诊断技术，不仅能实现机器的智能化控制，而且通过故障参数的采集和智能分析，以提高和改善挖掘机的故障诊断速度和维修质量, 将故障消除在萌芽阶段，保证设备的良好经济性。

目前在挖掘机特别是控制系统的现场服务及调试过程中，主要是通过联机调试，即在笔记本电脑或PC机上通过编程环境进行参数设置或修改。除了需要修改程序（非简单调整参数）必须使用笔记本电脑或PC机情况外，在实际现场服务及调试使用过程中，联机调试主要存在以下三个问题：

1、笔记本电脑体积大，携带不方便。

2、电量有限，使用时间短。笔记本电脑在无外接电源时，仅能维持2小时左右，在野外或条件受限的地方充电不便，影响调试工作的进行。

3、非控制系统程序设计人员或在不便提供控制程序的情况下无法对控制系统进行调试，具有自主知识产权核心技术的保密性、安全性的需要。

基于以上原因，一种可以快速、便捷且携带方便的在线故障诊断及参数调试系统，用于挖掘机的在线故障诊断、参数配置、各种作业工况下工作数据采集、分析等场合，将会大大方便厂家售后服务工程师及调试人员的工作。

因此，挖掘机在线故障诊断系统取代绝大多数情况下的联机调试很有必要，如果在线故障诊断系统可以在调试过程中不完全依靠现场工作人员的维修经验，使野外工程过程中对液压挖掘机故障及时定位并排除成为可能。可大大提升调试服务人员的现场服务效率及质量，同时，对于提升挖掘机的智能化水平及提高挖掘机品牌的质量和形象都具有重要意义。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种挖掘机在线故障诊断系统及方法，可查询、监控更多系统参数、设定控制功能、调整参以及进行在线故障诊断。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种挖掘机在线故障诊断系统，包括在线故障诊断仪、主控制器、电喷发动机ECM控制器、多功能显示器和GPS控制器，在线故障诊断仪通过CAN总线与主控制器相连、主控制器通过CAN总线与电喷发动机的ECM控制器、多功能显示器及GPS控制器相连。

在线故障诊断仪硬件为市场通用型的移动互联网设备MID。

在线故障诊断仪通过联机工具PCAN-USB与主控制器CAN总线相连。

在线故障诊断仪、主控制器、电喷发动机ECM控制器、多功能显示器、GPS控制器通过CAN总线构成局域网。

一种采用该故障诊断系统实现故障诊断的方法，包括如下步骤：

A、对系统进行功能选择；

B、判断是否进行状态监控，是则对机器整机状态进行监控，并将工作参数保存，否则进入步骤C；

C、判断是否进行故障诊断，是则根据状态监控的工作参数进行分析，否则进入骤D，判断是否出现故障，是则通过多功能显示器将一个或多个故障的原因及解决措施显示出来，否则进入步骤A；

D、判断是否初始化及参数设置，是则对系统参数进行修改设定或初始化参数，否则进入步骤A。

状态监控包括当前功能监控、系统状态监控、端子状态监控、曲线检测及存储和发动机故障代码。

故障诊断有两类，一类故障信息可以从机器控制器中直接读取，另一类包括动力故障诊断、液压故障诊断和电器故障诊断。

故障诊断采用故障诊断树分析判断。

初始化及参数设置包括控制参数修改、功率匹配参数值修改、油门旋钮标定、报警参数修改、GPS设定以及恢复默认参数。