学文网故障诊断篇1
要】随着变频器在工厂应用中的普及，变频器故障诊断技术日益重要。文章介绍了变频器常见出现故障以及处理方法。为工程技术人员在处理变频器故障时提供依据。
【关键词】变频器；故障分析；故障诊断
1、引言
变频器与电动机构成的调速传动系统进入实用化阶段已经有近20年的历史。近年来，随着电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，作为交流电动机主要调速方式的变频调速技术取得了日新月异的进步。变频器以其优异的控制性能和显著的节能效果在多个领域得到广泛的应用。调速系统中的核心变频器是一个复杂的电子系统，易受到电磁环境的影响而发生损坏。因此它与其它设备一样，不可避免地会经常出现各种各样的故障。然而工业系统运行过程中，生产工艺的连续性不允许系统停机，否则将意味着巨大的经济损失。特别是在一些特殊的应用场合，如自动化系统、核能和危险的化学工厂中，更不允许变频器因故障停机。
2、频器故障分析及诊断方法
变频器的主电路基本结构主要由整流电路、中间直流电路、逆变电路组成。据统计，80%的控制系统失效主要是源于元器件的故障[1]，它是变频器最易发生故障的部位。变频器一部分故障是在运行中，频繁出现自动停机现象，伴随一定的故障代码，此时查找相关说明书，按说明书指示查找原因，主要是由于变频器的运行参数不合适，外部工况不满足变频器的使用要求，控制线接线错误促使变频器产生一种保护现象。严格的说这不是真正意义上的故障。
2.1 故障分析方法
当遇到变频器发生故障时，我们要头脑清楚分清故障的类型。通过实践经验我总结了四点原则：先断后送、先外后内、先主后控、先轻后重。
所谓先断后送，就是当变频器发生故障停机时，要先切断变频器电源，仔细观察变频器内主控电路板、控制信号板以及CPU板是否有原件损坏。通过仔细检查无误后送电测试。此时重点检查直流环节和逆变环节，检测直流母线电压不得低于410V。逆变环节重点检查IGBT模块的好坏。检测IGBT模块的办法：将万用表拨在R×10KΩ挡，用黑表笔接IGBT的集电极（C），红表笔接IGBT的发射极（E），此时万用表的指针在零位。用手指同时触及一下栅极（G）和集电极（C），这时IGBT被触发导通，万用表的指针摆向阻值较小的方向，并能站住指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下栅极（G）和发射极（E），这时IGBT被阻断，万用表的指针回零。此时即可判断IGBT是好的。
先外后内，主要指先检查变频器的外部控制回路。例如，电机输入电源、变频器输入电源和控制信号以及停机时的现场的工艺状况最后检查变频器的控制电路。先主后控，主要指先检查变频器的主回路再检查控制回路。先轻后重，主要指在调试时可以先带小负载，比如选一台小型电机放在变频器边上进行调试。当调试完成后再在工艺负载下运行。
2.2 故障诊断方法
变频器一旦出现异常，发生故障，保护功能动作，变频器停止输出，变频器故障节点动作，并在变频器显示板上显示故障代码。用户可根据故障代码提示进行自查；查找故障时的记录，如故障时设定的频率，故障时的输出电流，故障时输出电压，故障时的直流母线电压，故障时的模块温度等等。分析故障原因，找出解决方法。我们重点介绍以下此类故障发生的原因及处理方法[2]。
①过电流故障：此类故障要分清加速过程、减速过程还是电机正常运行中发生过过电流故障。这类故障按下类顺序检查，变频器输出回路电机是否有接地或相间短路、负载状况如何、电网电压、加减速时间是否合适、V/F曲线及转矩提升是否合适、是否旋转中电机直接启动、是否加减速过程中突然加载、PG是否出现码盘出现故障或码盘断线、变频器运行后输出接触器后合上、电流传感器或控制板故障、变频器选型是否过小。另外，在减速过成中是否存在发电能量回馈，此时要加装至东单元和制动电阻。通常变频器的过流保护值等于变频器额定电流的（1.8～1.9）倍。
②电压故障：此类故障分为加速过电压、减速过电压、恒速过电压、欠压故障。这类故障按照下列顺序检查，电源电压、直流母线电压、加减速过程中是否有外力拖动电机运行、是否启动旋转电机、欠压故障要检查整流桥和短接充电电阻的接触器、检测板是否故障、电源板是否故障。此类故障还要注意调节加减速时间以及制动单元。变频器在运行过程中，直流母线电压应该≥537V，根据厂家出厂设置不同失速过电压值等于760～800V，持续时间在1～2分钟，就停机发生过电压报警信号。直流母线欠电压故障时一般小于400～410V，接触器断开显示欠电压故障。
③缺相故障：此类故障分为电源缺相和输出缺相。此时应重点检查电源侧输入端子R、S、T以及变频器输出端子U、V、W是否连接良好，三相电源是否平衡。对于输入缺相故障，变频器通过硬件电路检测三相输入电压，当在空载和轻载的情况下出现输入缺相，直流母线电压能保证513V以上。不影响变频器正常工作。如果在重载情况下，出现输入侧缺相，就会使直流母线电压下降到400V，并引起充电电阻短路接触器掉闸，烧坏充电电阻，所以在重载情况下，20ms内应获得缺相保护动作。对于输出缺相通常由变频器软件设定，只有输出电流大于变频器的额定电流的20%时，才进行输出侧缺相检测，并且经过一定时间延长后（大约1分钟），才报警缺相保护故障。
④逆变单元故障：这类故障重点检查电机相线间是否短接或对地短路、电机和变频器连线是否太长、环境温度是否太高、模板及散热板是否过热、主控板及电源板是否异常。当组合模块IPM出现过流，过温，控制，控制电压欠压任何一种故障，或检测到输出对地短路，三相输出不平衡时，就报警IPM故障。变频器功率是中等等级的，采用热敏电阻直接检测散热器的温度，散热温度一般设定为85℃。变频器整流桥温度保护一般设定为80℃。
⑤过载故障：这类故障分为变频器过载和电机过载。重点检查负载情况，增大变频器容量。变频器在运行过程中，输出电流大于变频器额定电流，在运行一段时间后会发生过载保护报警。变频器过载保护一般按反时限曲线设定，反时限即变频器的过载电流越大，则持续运行时间越短。该曲线在出厂时由机型参数唯一确定，用户不能更改。变频器在运行过程中，输出电流大于电机的额定电流，在一定时间内产生电机过载保护。电机过载保护参数[3]，它起到电机热继电器保护的作用。
⑥其它故障：外部设备故障、通信故障、接触器未吸合故障、电流检测电路故障。变频器工作正常时，用万用表检测控制板上Iu、Iv或Iw信号，电压值应在2.2～2.7V之间。这类故障一般可根据厂家说明书指示，进行逐一排查。针对矢量型变频器要自整定读取电机的一些参数。可能出现下列故障报警：电机额定参数输入不正确、电机的定子，转子进行自整定时，变频器和电机之间的接线不正确，导致电机输出缺相，使自整定超时、电机带负载进行自整定，或者电机的电感和空载电流值超值。
3、结论
本文重点介绍探讨了变频器的常见故障诊断和维修问题。能够为技术人员提供理论依据在较短时间内使故障变频器得到修复。
参考文献
[1]曾允文.器的故障诊断与处理[J].电气开关，1994，（3）：22-28
故障诊断篇2
近些年来，伴随着科学技术的迅猛发展，越来越多的家用电器、发电机、变压器等电气设备进入人类生活，大大提升了人类生活质量和生活水平，同时也对中国的工业化进程提供了基础。然而电气设备的价值很高，一旦出现故障，就会出现严重的经济损失，影响人们日常生活，因此对电气设备采取必要的防护措施以及对其故障做出诊断必不可少。本文通过分析电气设备的常见故障、诊断技术和方法，将得出故障诊断的现状和发展趋势。
关键词：
电气设备；故障诊断；研究
1前言
家用电器为人类生活带来了极大的便利，发电机和变压器等设备提供人类日常所需用电，因此人类便利安全的生活很大程度上依赖这些电气设备的有效运行，当电气设备不能安全地运行出现故障时，则会对日常生活产生影响，甚至会造成严重的经济损失。为了提高设备的使用效率和安全运行性能，必须采取相应保护措施，当出现故障或紧急事故时，应首先对故障进行诊断，然后对症下药，这样才能高效地处理事故并把损失减少到最小，由此可知故障诊断是核心步骤。
2电气设备常见故障分析
2．1电器设备发生绝缘
故障电气设备往往处于长时间不停歇的工作状态，其工作环境是高电压和强电场相互作用形成的区域。当设备发生绝缘现象，不但对电气设备的正常供电产生严重影响，还很可能造成事故，如设备的烧毁、设备引起爆炸等，给人们生活造成安全隐患。造成绝缘故障的原因很多，例如由于设备常年使用自身发生老化，设备没有密封严密而受到外界物质的腐蚀，设备丧失绝缘能力。这些原因最终导致电气设备发生绝缘故障，主要表现在变压器绝缘故障、电力电缆绝缘故障和电压、电流互感器绝缘故障。
2．2电气设备发生械损坏
通常电气设备主要由三部分组成，分别为定子、转子和轴承装置，当电机在运行时，会形成不相互影响的电路，并经过电路的断开和闭合作用而形成的一个耦合电路磁场，从而确保整个设备的正常运行，且保证各个部位的良好散热。设备发生机械故障通常的表现形式为机械的振动、磨损和振动等等，在电气设备发生机械损坏之前，是不容易检查出来的，其隐蔽性较强，因此对于这类故障，需要较强的检修技术，并需要配备经验丰富、操作技术灵活的检修人员。
2．3设备散热系统发生故障
电气设备在运行过程中，由于存在能量的转换和传递过程，设备会随着运行时间的延长而发热，对设备的性能产生影响。当设备的散热系统发生故障，则不能及时降低设备因运行产生的高温，其原因是该方式容易导致设备长时间处于高温而烧坏。
3电气设备故障诊断的方法和技术
电气设备的故障诊断主要是检测技术人员对设备在运行时的各种技术参数进行收集，然后根据收集的数据、专业知识和工程经验对设备进行诊断，确定故障发生的部位和性质，并对发生故障的原因进行分析和判断，还包括对设备非正常状态进行原因识别和对故障变化趋势进行预测，其实质是通过表面现象对实质进行分析判断。
3．1电气设备故障诊断方法
一般而言，设备故障诊断方法随着设备结构和性质的不同而发生变化，主要可分为显著性差异分析法、故障树分析法、人工神经网络分析法等等。显著性差异分析法主要给设备和同一家族其他设备提供几乎同等条件，然后两者之间的各项技术参数，进行分析。故障树分析法是列举出所有可能造成电气故障的影响因素，然后对其逐一分析和判断，从而形成逻辑***，确定各种因素以及各种组合发生的概率和造成的影响，进一步确定设备发生故障的原因。人工神经网络分析法更现代化，它主要基于现代神经生理学和心理学而建立的非线性动力学系统，近似于人脑神经元，可进行相对容易的数学计算，由于这种分析方法趋于智能化，无需设定新的算法和规则进行引导和限制，大大降低软件工程量，因此其用于电气设备范围的前景很好。故障诊断方法越先进，诊断精度越高，则专业诊断技术人员在在工作时效率越高，能更高效地完成任务，避免不必要的事故发生。
3．2电气设备故障诊断技术
故障诊断方式是技术人员使用的手段，手段的高低与诊断效率密切相关，而故障诊断技术是诊断途径，可加快诊断进程。故障诊断技术可分为多种，而且随着科学的进步，肯定会出现更高科技的技术，如红外诊断技术。诊断技术主要可由三部分组成:采用精确、高效的检测方法对设备的各个参数、信息进行测取;对测取的信息进行提炼，从而诊断故障的部位;根据有效信息和相关专业知识建立针对性数学模型，确定故障的性质。
4电气设备故障诊断的现状及发展趋势
目前，我国针对电气设备发生的故障有相应的诊断方法。针对设备的绝缘故障，一般采用断路法进行诊断，通过对输电线路采取分段断电从而判断该电路段是否发生绝缘故障，如此逐段进行实验判断整个路段的故障区域。针对设备机械损坏，通常采用常规化手段进行诊断，如点燃实验、放电实验等，因为有的机械损坏故障会产生甲烷、一氧化碳等气体，其具有可燃性，所以可对生成的气体进行收集并通过点燃实验判断。针对设备散热系统发生故障，可采用红外线设施进行检测，其主要利用红外线对温度的敏感度，即使是设备的细微温度变化也可以检测出来，可及时发现设备的非正常状态，从而及时采取相应措施进行修复，避免安全事故发生。显然针对不同的故障有不同的诊断方法，但是随着科学技术的不断更新，更优秀的诊断方法必然会出现，然而不论诊断方法如何进步都会沿着一定的性能，如综合性、针对性、快捷性等。综合性能主要表现在对信息的综合整合，即当设备出现故障时产生了设备的技术参数变化、温度变化等信息，则需要一个数据终端对这些信息进行整合，而后经过一系列智能技术进行分析和诊断，这种信息化数据处理使诊断方法针对性更强，根据不同的故障情形建立不同且完善的诊断体系，同时形成智能化体系，不但可以做出针对性的诊断，还可在第一时间把收集的信息上传至总数据库，详细汇报故障，保证故障可以尽快得到处理。
5结语
电气设备不仅为人类创造了更便利的日常生活条件，还对社会的工业化进程做出贡献，但是其使用过程存在着隐患，人们对设备的可靠性要求进一步提高，因此设备故障诊断显得尤为重要。随着科技日新月异，故障诊断方法技术也趋于现代化，为电气设备安全运行提供保障。
参考文献:
［1］周舟，陈绍艺，龚尚昆，胡旭，陶靖．SF_6电气设备的监督与故障诊断［J］．高压电器，2011(02):104～107．
［2］孙上鹏，赵会兵，全宏宇，陈德旺，林涛，宁滨．基于定性趋势分析的无绝缘轨道电路电气绝缘节设备故障诊断方法［J］．中国铁道科学，2014(01):105～113．
［3］雷建华．电力、电气设备故障诊断研究［J］．硅谷，2014(12):145，148．
故障诊断篇3
关键词：系统；故障诊断；算法
作者简介：王芳（1974-），女，浙江诸暨人，浙江省绍兴电力局，工程师。（浙江 绍兴 312000）
中***分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）33-0239-02
一套完整的监控（监控和数据采集，SCADA）系统与警报讯号处理（报警处理）系统，将有助于提升调度人员处理事故的能力，能够根据系统的情况明确指示引起异常之原因，提供必要的解决措施。近年来，人工智慧（人工智能）方法已被广泛应用于电力工程领域，国内外对于故障区域估测（故障区段估计），变压器故障诊断（变压器故障诊断），警报处理（报警处理）及谐波侦测（谐波检测）等领域所提方法，大致可归纳为下列几种。
一、专家系统
专家系统的创始人费根鲍姆认为：专家系统是一套智能化软件系统，利用理论及推理步骤来完成以前只有行业专家方能解决的复杂问题。专家系统建立的主要目标是利用具有特定领域问题解决能力的专家系统，为非专家解决现场复杂的问题提供支持和帮助。人工智能是专家系统中最活跃同时也是成果最丰富的一个研究领域。
专家系统在输电和配电网络故障诊断中的典型应用是以生产规则为基础的系统，即保护断路器操作人员的行动逻辑和诊断经验排除这一可能性，形成故障诊断专家系统知识库，进一步在信息知识基础上根据报警进行故障排除的结论的推理。
实际应用中，如美国电力公司依赖与得克萨斯州农工大学共同开发的电源系统管理专家系统（雷莱恩专家系统）、数字故障录波（DFR）这个专家系统，根据DFR数据故障诊断扰动。 DFR可以记录在系统故障期间的系统参数，如雷电和操作冲击电压突然上升或骤降、供电中断、过电压、欠电压、谐波和瞬态等引起的故障参数。
传统的方法是失败的DFR开始自动记录并存储相关数据，保护工作进行离线分析，以评估该系统的保护作用。雷莱恩专家系统可以免除上述过程，分析故障录波数据和自动提取撰写报告，然后通过传真或E-mail发送到系统的时间表或相关人员。
虽然专家系统可以有效地模拟专家完成故障排除，但在实践中仍存在一些不足之处，主要问题是知识获取的瓶颈问题，知识是难以维持的，并不能有效解决众多不明朗因素的故障诊断，这些问题极大地影响了故障诊断的准确性。[1]
二、模糊逻辑（模糊逻辑）
模糊集合观念常用于处理因语言及智识上产生不明确性特质的事物上，模糊集合论可视为明确集合论的延伸，弥补二值逻辑（非0即1）无法对不明确边界事物描述的缺点，经归属函数来表示集合元素对该集合的隶属程度，然后由模糊规则库推论其结果。此法必须先从问题描述来定义归属函数，亦需设计出严谨有效的推论规则。多应用于警报讯号处理、变压器故障诊断。
三、遗传算法的基因演算法（GA）
基因遗传演算法是一种模拟人类基因演化的模型，在这种模型中，问题的解答被巧妙地安排成一串数值，模拟基因中的一串染色体，大量的基因经过演化、突变与等运算不停地产生新的基因，且淘汰不良的基因，最后演化出问题的最佳解答。多应用于电力系统故障诊断、主动式滤波器规划。[2]
四、搜寻法（禁忌搜索TS）
搜寻法为求得整体最佳解，主要特色系利用来控制求解过程。多应用于警报讯号处理。
五、决策树搜寻法（决策树搜索）
将欲达成的策略以决策树型式表示，再应用搜寻技巧寻找适当的策略。多应用于故障诊断。
六、因果网路（因果网络，CEN）
因果网路具有平行处理的推论能力，主要特色系使用并行处理的推论机制，可得到快速的推论结果。多应用于故障诊断。
七、神经网络
神经网络具备高度神经计算能力和极强的自适应性、鲁棒性和容错性。用神经网络处理问题只需要进行简单的非线性函数的数次复合，不需要建立任何物理模型和人工干预，具有自组织、自学习能力，能映射高度非线性的输入输出关系，重新观察现象之后判断输出。神经网络法在故障诊断中得到高度重视和广泛应用，它在处理不确定性问题时具有独特的优势。人工神经网络广泛用于选线、故障判断、暂态保护等，速度快、准确度高，并且不受制于系统的运行模式、互感器饱和、故障类型等因素。用来进行保护无线通讯，可以对故障高频信号进行提取，具有很好的仿真效果；还在雷电信号、开关信号和故障行波的识别中有着广泛的应用。
神经网络方法虽然有利于克服专家系统获取信息的瓶颈、维护信息库困难等众多问题，但其在处理启发性知识方面有着局限性。且因为ANN技术本身的缺陷，其学习速度不快，需要长时间的训练，解释能力弱，进而对神经网络实用化产生了影响。并且怎样设计与大型输电网络相适应的ANN故障诊断系统，还是一个需要持续研究的课题。
类神经网络的性质具有大量平行处理能力、学习及记忆功能，应用的领域相当广泛，可藉由不同的网络结构及学习演算法相结合，以适用于解决特殊的问题、如文字辨识，语音辨识、影像压缩、预测及诊断等。应用前必须慎选适用的领域。多应用于故障诊断、警报讯号处理、变压器故障诊断、谐波侦测。[3]
八、基于柔性SCADA的电网复杂故障诊断方法
电网故障分为简单和复杂的故障，而绝大多数是简单故障。对于简单的故障诊断方法，只使用第一层的推理，从而避免了使用保护、防护等级和其他二级报警信息的类型，降低了模型的复杂性，提高推理的速度，有利于故障***诊断应用。对于复杂的故障，使用Petri网推理模型，并引入WAMS数据核实诊断结果，以提高诊断结果的准确性。给出网格基础上灵活的SCADA复杂故障诊断系统的设计：
（1）利用灵活的SCADA报警信息，实现了分层分级传输和利用，以避免电网故障的交互功能、报警信息丢失导致拥塞故障排除错误。推理采用分层结构，第一层采用专家系统推理，第二层使用Petri网模型的推理。
（2）对于报警信息不完全正确的现象，提出了应用组件的配置时间Petri网保护的报警信息纠错处理的方法来提高容错。参考WAMS数据、报警信息和故障诊断纠错处理结果验证结果的方法，以提高故障诊断的可靠性。[4]
九、计及信息畸变影响的电网故障诊断分级优化方法
目前的电力系统故障诊断领域一直在进行更深入的研究。基于优化算法的故障诊断方法，因为推理简单而搜索快速，被广泛应用。
在优化算法的基础上，分析基于相似的故障诊断方法可以概括为覆盖的诊断方法和诊断方法。当保护或断路器不正常运行和警报信息是扭曲的，诊断的相似性可能被漏诊、误诊。为了提高故障诊断的准确性，其结合了两种类型诊断方法的故障诊断建议分类优化方法的特点。此方法诊断相似的保护信息和一个诊断结果，通过简单的操作分析不同类型的可疑故障组件的失效概率。对于现有的方法造成报警状态计算密集型优化问题的特征向量、状态向量构造自适应功能的报警方法。建立各类变量模型中的简单方案，以进一步推进快速诊断故障区域的研究。
十、复合方法
结合两种不同的人工智慧方法，选取各个方法的优点再将其结合，主要目的是增加其适用范围及提高诊断准确度，如结合CEN和模糊理论，以CEN判断故障区域后再由模糊逻辑推论出故障类型，使得诊断工具的适用范围扩大。诊断流程采用人工神经网络与EPS同时平行运作，在相互结合下拥有较高的诊断精确度；结合小波理论和ANN用于变压器故障诊断经济调度及暂态干扰事件侦测。[5]
十一、总结和展望
本文对几种广泛应用的电力故障诊断方法进行了详细的阐述，然而随着电力的发展和环境的变化，新故障不断出现，其给现有的诊断方法带来了挑战。因此，为了应对不断出现的故障，灵活综合各种基本方法来进行诊断成为电力系统故障诊断技术的发展趋势。
为了维持电力供应安全性及可靠性，自动化故障侦测技术将有助于迅速推测出故障可能发生的位置，在供电品质提升的需求下，变压器的维护与检修更为重要，对于运转中的变压器若有一套监视与诊断预警技术，将可发现变压器内部潜在的异常状况，及早进行修复以避免事故进一步扩大。电力品质亦是当前电力公司与工业界共同重视的课题，若有一套电力品质干扰事件侦测系统，将可辅助电力品质工程师形成有效的辨识及采取有效的改善策略。本文主要目的即建立一套辅侦测工具，包括故障区域侦测、警报讯号处理、变压器故障诊断及电力品质侦测，期望可在不用增加任何设备的情况下纳入既有的监控系统。
参考文献：
[1]郑文盛.故障诊断专家系统在船舶电力系统故障诊断中的应用[J].中国水运，2010，（4）：88-89.
[2]吕雪峰.基于遗传算法的电力系统故障诊断[D].大庆：大庆石油学院，2006.
[3]邵晓非，宁媛，刘耀文，张慧莹.电力系统故障诊断方法综述与展望[J].工业控制计算机，2012，（12）：4-5，7.
故障诊断篇4
①数控系统自诊断。开机自诊断数控系统在通电开机后，都要运行开机自诊断程序，对系统中关键的硬件和控制软件进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时，运行内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查，并显示有关状态信息和故障信息。
②***诊断和离线诊断。***诊断是指通过数控系统的控制程序，在系统处于正常运行状态下，实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检，并显示状态信息、故障信息。脱机诊断当数控系统出现故障时，需要停机进行检查，这就是脱机诊断。脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障，将故障定位在最小的范围。
远程诊断实现远程诊断的数控系统，必须具备计算机网络功能。因此，远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家，数控机床出现故障后，通过机床厂家的专业人员远程诊断，快速确诊故障。
2数控机床故障的实用诊断方法
①诊断常用的仪器、仪表及工具万用表－可测电阻、交、直流电压、电流。
相序表－可检测直流驱动装置输入电流的相序。转速表－可测量伺服电动机的转速，是检查伺服调速系统的重要依据。钳形电流表－可不断线检测电流。测振仪－是振动检测中最常用、最基本的仪器。短路追踪仪－可检测电气维修中经常碰到的短路故障现象。逻辑测试笔－可测量数字电路的脉冲、电平。IC测试仪－用于数控系统集成电路元件的检测和筛选。工具－弹头钩形扳手、拉锥度平键工具、弹性手锤、拉卸工具等。
②诊断用技术资料主要有：数控机床电气说明书，电气控制原理***，电气连接***，参数表，PLC程序，编程手册，数控系统安装与维修手册，伺服驱动系统使用说明书等。数控机床的技术资料非常重要，必须参照机床实物认真仔细地阅读。一旦机床发生故障，在进行分析的同时查阅相关资料。
③故障处理。故障软故障－由调整、参数设置或操作不当引起硬故障－由数控机床（控制、检测、驱动、液气、机械装置）的硬件失效引起。
故障处理对策除非出现影响设备或人身安全的紧急情况，不要立即切断机床的电源，应保持故障现场。从机床外观、CRT显示的内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按系统复位键，观察系统的变化，报警是否消失。如消失，说明是随机性故障或是由操作错误引起的。如不能消失，把可能引起该故障的原因罗列出来，进行综合分析、判断，必要时进行一些检测或试验，达到确诊故障的目的。
④数控系统故障诊断方法。直观法（望闻问切）：问－机床的故障现象、加工状况等看－CRT报警信息、报警指示灯、电容器等元件变形烟熏烧焦、保护器脱扣等听－异常声响闻－电气元件焦糊味及其它异味摸－发热、振动、接触不良等。参数检查法：参数通常是存放在RAM中，有时电池电压不足、系统长期不通电或外部干扰都会使参数丢失或混乱，应根据故障特征，检查和校对有关参数。隔离法：一些故障，难以区分是数控部分，还是伺服系统或机械部分造成的，常采用隔离法。同类对调法用同功能的备用板替换被怀疑有故障的模板，或将功能相同的模板或单元相互交换。功能程序测试法：将G、M、S、T、功能的全部指令编写一些小程序，在诊断故障时运行这些程序，即可判断功能的缺失。
摘要：数控机床是机电一体化紧密结合的典范，是一个庞大的系统，涉及机、电、液、气、电子、光等各项技术，在运行使用中不可避免地要产生各种故障，关键的问题是如何迅速诊断，确定故障部位，并及时排除解决，保证正常使用，提高生产效率。
关键词：数控机床；故障诊断；检测
1数控机床的故障诊断技术
①数控系统自诊断。开机自诊断数控系统在通电开机后，都要运行开机自诊断程序，对系统中关键的硬件和控制软件进行检测，并将检测结果在CRT上显示出来。运行自诊断运行自诊断是数控系统正常工作时，运行内部诊断程序，对系统本身、PLC、位置伺服单元以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检查，并显示有关状态信息和故障信息。
②***诊断和离线诊断。***诊断是指通过数控系统的控制程序，在系统处于正常运行状态下，实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入输出和其他外部装置进行自检，并显示状态信息、故障信息。脱机诊断当数控系统出现故障时，需要停机进行检查，这就是脱机诊断。脱机诊断的目的是修复系统的错误和定位故障，将故障定位在最小的范围。
远程诊断实现远程诊断的数控系统，必须具备计算机网络功能。因此，远程诊断是近几年发展起来的一种新型的诊断技术。数控机床利用数控系统的网络功能通过互联网连接到机床制造厂家，数控机床出现故障后，通过机床厂家的专业人员远程诊断，快速确诊故障。
2数控机床故障的实用诊断方法
①诊断常用的仪器、仪表及工具万用表－可测电阻、交、直流电压、电流。
相序表－可检测直流驱动装置输入电流的相序。转速表－可测量伺服电动机的转速，是检查伺服调速系统的重要依据。钳形电流表－可不断线检测电流。测振仪－是振动检测中最常用、最基本的仪器。短路追踪仪－可检测电气维修中经常碰到的短路故障现象。逻辑测试笔－可测量数字电路的脉冲、电平。IC测试仪－用于数控系统集成电路元件的检测和筛选。工具－弹头钩形扳手、拉锥度平键工具、弹性手锤、拉卸工具等。
②诊断用技术资料主要有：数控机床电气说明书，电气控制原理***，电气连接***，参数表，PLC程序，编程手册，数控系统安装与维修手册，伺服驱动系统使用说明书等。数控机床的技术资料非常重要，必须参照机床实物认真仔细地阅读。一旦机床发生故障，在进行分析的同时查阅相关资料。
③故障处理。故障软故障－由调整、参数设置或操作不当引起硬故障－由数控机床（控制、检测、驱动、液气、机械装置）的硬件失效引起。
故障处理对策除非出现影响设备或人身安全的紧急情况，不要立即切断机床的电源，应保持故障现场。从机床外观、CRT显示的内容、主板或驱动装置报警灯等方面进行检查。可按系统复位键，观察系统的变化，报警是否消失。如消失，说明是随机性故障或是由操作错误引起的。如不能消失，把可能引起该故障的原因罗列出来，进行综合分析、判断，必要时进行一些检测或试验，达到确诊故障的目的。
④数控系统故障诊断方法。直观法（望闻问切）：问－机床的故障现象、加工状况等看－CRT报警信息、报警指示灯、电容器等元件变形烟熏烧焦、保护器脱扣等听－异常声响闻－电气元件焦糊味及其它异味摸－发热、振动、接触不良等。参数检查法：参数通常是存放在RAM中，有时电池电压不足、系统长期不通电或外部干扰都会使参数丢失或混乱，应根据故障特征，检查和校对有关参数。隔离法：一些故障，难以区分是数控部分，还是伺服系统或机械部分造成的，常采用隔离法。同类对调法用同功能的备用板替换被怀疑有故障的模板，或将功能相同的模板或单元相互交换。功能程序测试法：将G、M、S、T、功能的全部指令编写一些小程序，在诊断故障时运行这些程序，即可判断功能的缺失。
故障诊断篇5
1、电网故障诊断系统的基本概念
电力故障，广义的来说，是指在电力系统内出现的一些异常现象，使得系统表现出所不期望的特性。故障诊断则是指根据状态监测所得到的反映设备和系统状态的各测量值，或者是其运算处理结果所提供的信息，找出相应的故障部位、原因，并做出相应的措施。故障诊断主要包括：故障检测、故障分析、故障评价、故障决策等。电网故障诊断的主要目的是在电力系统出现故障的时候，能够快速识别发生故障的元件，为维护人员的工作提供正确的开展依据，以便于尽快的恢复电力系统故障。
2、电网故障的类型
2.1输电线路故障
众多电力系统的运行经验表明，大部分的输电网络故障都是输电线路的故障，且多为瞬时性的故障，比如说：大风引起的短时碰线，鸟类或树枝等掉在导线上引起的短路等。这些故障在绝缘平衡后是可以自行恢复的，即故障会随即消失。常见的输电线路上出现的故障类型有以下几种：①单相接地短路：这种故障的发生占到全部故障的80%以上，是最为常见的故障之一。对中性点直接接地的系统而言，当发生单相接地的情况时，应根据相应指令操作，迅速的切除故障点。对中性点不接地或者是经消弧线圈接地的系统，当出现单相接地的情况时，虽然在短时间内允许其带点运行，但仍要求工作人员尽快的找到接地点，强行使接地的部分退出运行并对其进行相关处理措施。②两相接地短路：这种故障不会超过全部的10%，发生几率较小。这一故障大部分发生在同一地点，当系统是中性点直接接地系统时。对于其他的系统，多为先发生一点接地，然后其他两相对地的电压迅速升高，在绝缘能力稍差的地方形成第二接地点。③断相：断相会使得整个系统处于非全相运行的状态，一般是不允许长期存在的，应该又继电保护装置自动切除，或者是由工作人员手动断开其他非故障相。
2.2母线故障
母线短路、母线保护误动作、送出线路的故障引起的越级跳闸等都会导致母线故障的产生。当电力系统中枢纽变电所的母线上发生故障时，很有可能会使得系统用户停电，使得相关的联络线过载，更甚者可能会破坏系统的稳定运行，造成严重的后果。
3、电网故障诊断的原理和方法
故障诊断中所说的电网，主要指的是担负着输送电力的重要任务的输电网络。这些覆盖面广、结构复杂的输电网络，长期暴露在自然环境中，由于某些自然灾害或者是操作失误的原因，很可能出现故障。输电网络一般包括变电站、母线、输电线路、断路器、以及相应的线路主保护和后备保护等。为了实现故障后的快速检修和回复、缩短停电时间，电力部门都采用SCADA系统、EMS系统来监控输电网络的运行状态。一旦发生故障，SCADA系统、EMS系统会发出警报信息，并将信息传递到调度中心，从而采取措施进行检修和恢复故障工作。当电网发生断路器跳闸后，大多都是由调度员处理的。首先应根据断路器跳闸的情况，查看SCADA系统中的情况，比如说频率波动的大小、对于临近厂站的冲击等，判断系统是否已经发生了事故。当确认系统已经发生故障后，要依据有关信息，搜索出停电的有关设备，初步判断设备的故障。如果只有一个设备停电，该设备就是故障设备，如果有多个设备停电，那么工作人员应该根据跳闸的特征继续判断故障设备。确认故障点的具置后，对应处理。
4、电网故障诊断系统的设计
4.1总体设计
4.1.1故障诊断策略首先需要建立网络拓扑，然后根据传递的保护信息和录波信息来确定故障的区域，即确定可能的故障设备的集合。为了确定更小范围的可能故障设备，需要掌握更详细的保护动作信息和录波信息。最后可以根据遗传的算法来确定最终的故障设备集。在处理录波信息时，还会涉及一些继电保护的算法，来确定故障的方向、故障的类型等。4.1.2功能模块组成对录波信息和保护动作信息的筛选和预处理，使用的是数据接口模块的功能，将录波器的每个通道数据和根据录波器通道配置信息分配到每个开关，为下一步计算准备好数据。***诊断模块，是在当系统发生故障时，故障信息系统启动的程序，将一定时间段内发生的故障动作信息收集全，调用核心诊断程序进行诊断，以此来推断出发生故障的元件，并显示诊断结果。离线诊断模块的功能即用户可以根据以往的历史数据或者是重新编辑补充的故障信息来进行诊断，以此来查看诊断的结果是否符合预期结果。历史数据、补充信息包括保护动作信息、开关跳闸信息等。
4.2网络拓扑的形成
电网故障诊断系统的基础是故障后所表现出来的征兆信息。当电网的故障发生时，首先出现变化的是电网内各节点的电压、支路的电流，继而会使得继电保护装置依据这些变化而生成一系列的继电保护动作信息，从而由保护跳开相应的断路器来进行隔离故障步骤。各种形式的网络拓扑搜索都会被应用到电网故障的诊断中，比如说：面向对象编程技术表示的电网拓扑结构，是通过读取一系列数据表而形成的，即STATION数据表、BUS表、TRANSFORMER表等。通过读取这些数据表，形成电网拓扑信息，任一设备都可以通过设备连接关系列表找到与之相关的其他设备；任一保护装置，都可以获取其被保护设备。
5、总结
故障诊断篇6
关键词：化工机械；故障诊断；故障控制
伴随着化工企业发展规模的增大，化工企业开始研发和创新化工机械，并将其运用在实际化工生产的过程中，但这些新的化工机械工艺却没有得到较为有力的完善，其化工机械仍然存在缺陷和弊端。与此同时，因为化工机械内部构造较为复杂，所以，化工企业在对化学机械进行故障诊断和控制时势必会受到阻碍。为了避免化工机械停止运行，化工企业必须要对化工机械加强诊断和控制，从而防范安全事故的发生。
1研究化工机械特征的重要性
化工企业在诊断化工机械故障的过程中，要想快速地确定故障位置和故障原因，化工企业则必须要根据化工机械的特征展开检测。只有掌握化工机械的特征，化工企业才可以快速地确定故障的根源[1]。
2化工机械故障诊断和故障控制
2.1故障诊断
2.1.1提取信息
在诊断化工机械故障的过程中，工作人员会通过对化工机械设备运行状态的检测，从中获得化工机械运行具有价值的信息，然后对信息进行分析，进而将其作为故障诊断的主要依据，这样工作人员就可以准确判断化工机械是否正常运行。
2.1.2故障确定科学规范
对化工机械进行故障诊断，工作人员可以有效地确定故障的类型性质、机械故障等相关的信息，从而在对这些信息进行深入分析后，做出相应的决策[2]。
2.1.3质量评定
通过对化工机械运行状态的诊断，可以确定化工机械具体的动态性能，在运用化工机械的过程中，相关的工作人员要提前对化工机械进行质量检测，做好质量评定工作，记录相关的检测信息，以便于为日后的检测提供参考依据。
2.2故障控制
2.2.1设备控制
在对化工机械进行故障控制的过程，化工企业要严格遵循相关的控制要求和程序，规范的进行故障控制。首先，化工企业在设计化工机械时就要保证其具有较强安全性可靠性，这样化工机械的使用期限就会延长。其次，化工企业在选材方面，要做好相应的控制工作，确保化工材料的质量符合相关的标准，否则化工机械设备则会受到化学物质的腐蚀，进而导致故障发生，质量下降[3]。
2.2.2健全相关的故障控制制度
为了有效的控制化工机械故障，在实际生产的过程中，化工企业要能建立健全相关的故障控制制度，完善机械设备管理方案，进而按照相关的制度方案，进行相关的控制工作，这样化工企业才可以提升机械控制水平和效率。
2.2.3人员控制
在对化工机械展开故障控制时，化工企业一定要化工机械操作人员加强指导和考核，在指导的过程提升机械操作人员的综合能力和责任意识，定期对操作人员进行操作技术考核，进而保证机械操作人员具备较好的操作能力。与此同时，化工企业要实施责任制度，以便于对操作人员的监管。
2.2.4环境控制
在化工生产中会温度会才持续上升，而且化工生产存在易燃、易爆等危险品，所以，化工生产的环境十分不安全。为了确保化工企业可以安全生产，保障工作人员的人身安全。化工企业一定要对化工环境进行控制，化工企业应机械设备创造一个安全整洁的运行环境，这样才可以减少故障发生的频率。
3结束语
总而言之，化工企业在对化工机械进行故障诊断和故障控制的过程中，应根据化工机械日常运行情况，完善相关故障诊断方案，在方案中确定化工机械易于出现故障问题，从而确定相应的故障控制方法。其次，化工企业要指派专业的故障诊断检测人员，定期对化工机械进行全面的检测，以便及时发现化工机械的故障，这样化工企业就可以快速地进行维修，与此同时，化工企业也可以运用先进科学技术，在化工机械上安装监控设备，实时监控掌握化工机械运行的情况。
参考文献
[1]冯仁专.三维CAD技术在化工机械设计中的应用[J].化工设计通讯，2017，（2）：12-34.
[2]严守相.浅议化工机械事故的控制与分析[J].化工管理，2013，（14）：34-56.
故障诊断篇7
1基本原理
1.1接地网模型由于土壤电阻率远远大于接地网电阻率，忽略土壤对接地网的影响，接地网可视为纯电阻网络，接地引线就是该网络的可及节点，可以看成一个多端口网络，如***1所示。假设接地网有n+1个节点，b条支路，m+1个可及节点，为消除电容耦合及电感耦合的干扰，测量中针对***1地网中两节点施加直流电流激励。规定地网各段电流方向后得到其有向***，进而可以得到网络节点关联矩阵A，根据电网络理论可得。其中I为节点的电流源列向量；Y为支路导纳矩阵；U为节点的电压列向量；Y为节点导纳矩阵。由式(1)可推导出单个支路电阻R的变化对节点电压值U的影响。依次计算出R(j=1,2,…,b)变化对n个节点电压的影响值，得到全灵敏度矩阵U。上述方法求得网络的全灵敏度矩阵为U，U是从U中取出的与m根可测量引线有关行向量组成的新灵敏度矩阵。
1.2建立故障诊断方程设m个可及节点电压在地网支路电阻为标称值时的理论计算值为U，地网腐蚀后从m根引线上所测值为U，节点电压增量为ΔU。式（3）即为故障诊断方程，X是b维列向量，x（j=1,2,…,b）代表第j段导体电阻增加的倍数。因实际地网可测引线数m总是小于接地网支路数b，故障诊断方程是欠定方程，无唯一解，要得到实际地网的准确诊断结果就必须求出唯一解，所以必须引入目标函数和约束条件来求解。这是一非线性函数，所需约束条件是前面的故障诊断方程和接地网各段导体在发生不同程度腐蚀后，电阻值只会增大，即电阻增量的非负性。得到约束条件为：至此便构建出了良好的数学模型。利用合适的优化算法解数学模型就能得到各段导体电阻值的增大倍数x，从而判断其是否发生腐蚀或断裂。
2接地网仿真故障诊断
根据上一章介绍诊断方法，先求得ΔU，然后按如下步骤进行求解：①选择接地网一个节点为公共点，生成接地网的关联矩阵A和支路导纳矩阵Y；②选择接地网的另两个节点，在这两个节点中施加恒定电流源，由电网络理论计算出节点电压值U；③生成R与节点电压的全灵敏度矩阵U；④假设某一支路或几条支路发生腐蚀或断裂，其支路电阻变大。选择测量节点，计算出其相对于公共点的电压值U；⑤由ΔU=U-U，建立故障诊断方程；⑥对目标函数进行优化计算，得到各个支路电阻的变化值，分析结果。现对一3×3小型接地网进行仿真。电路拓扑***如***2所示，正常支路电阻为0.05Ω，假设5号支路发生故障，电阻变为5Ω，***中“”为可及节点，仿真结果如***3所示。由***3可以看出，最终准确诊断出5号支路发生故障。
3结论
故障诊断篇8
【关键词】系统构成；实现；应用实例
【中***分类号】TU354【文献标识码】【文章编号】1674-3954（2011）03-0332-01
各种电子设备的维护、维修是项很费人力物力的工作，且需要维护维修人员有一定的基础理论和丰富的实践经验。把电子设备正常工作是电信号允许范围值及专家们的宝贵经验输入计算机，让计算机自动诊断出设备的各项性能指标和故障所在，是本文所设计系统实现的目标。
数据库计算机应用
一、系统构成
系统有传感器、MCS-5l单片机为核心的信号处理器及PC微机等三部分组成，系统框***如***1。
系统中传感器把电设备的待测量或其状态变换成电信号。信号处理器把该检测得到的电信号放大、处理并转换成相应的数字量在传输给计算机。信号处理器包含对信号滤波、克服干扰等功能。计算机则运行软件诊断系统，判断所输入的电信号是否在正常范围、偏高或偏低，并将解决故障的有关提示及其他忠告信息提供给用户。
二、诊断系统的实现
系统中的传感器及信号处理器只是保证信号的准确检测及可靠输入。所检测到的信号究竟包含了一些什么信息及通过分析这些信息得出什么样的结论则有赖计算机软件系统来实现。
1、诊断系统的信息组成
计算机故障诊断系统包含三个数据库：a，检测的历史数据库。b.标准信号值数据库。c.专家经验数据库。
检测历史数据库是将以往测试中的一些比较有典型意义的数据存储起来，井记录有关正确解决方法。系统在实际工作中积累的越来越丰富的例子和实践经验，是该系统可供参考的例子 (包括成功和处理故障的例子)也越多。
标准值数据库中存储了电子设备各部分的标准信号值和电信号的允许范围.它来源于许多标准的电器设备手册和其他可靠的信息渠道。检测到的信号值与该标准库中的标准值一经比较，便可诊断出信号是否正常。
专家经验数据库存储了许多专家该电子设备维修、维护的成功经验。该库必须是开放型.可以不断的随时对系统输入专家的权威经验和知识。应用这可以单独使用该库进行学习；也可以将故障情况输入，从专家数据库中检索出有关的成功的专家处理办法。
2、诊断系统的数据管理
计算机诊断系统数据管理包含以下两部分：自动诊断处理和综合管理。自动诊断处理流程是：从计算机通信口采样数据，在于标准数据库中的有关数值比较，如越出正常范围则从历史数据库中提取有关以前的该种故障情况及解决办法，再从专家数据库中提取有关专家的忠告。若该种故障以前从未发生过，则将该信号存档，并要求操作者输入成功的解决方法。程序流程***见***2。
综合数据管理包括标准库、历史数据库及专家库的输入、修改及查询，是诊断系统的数据更加完善，应用更加全面。
三、应用实例
我们已经初步做成了计算机设备故障诊断系统，其使用效果令人满意。在实践工作中，我们曾碰到这样一个故障：电脑开机无光标。我们利用该系统对电脑总线进行了测量.系统提示总线的A1不正常，其值为0.3V，而正常范围为2.0―5.OV。
接着系统提示U74可能有错。我们再对 U74进行检测，系统提示U74-9信号不正常，其值为0.3V而正常范围为2.0-5.OV。再接下去，我们对专家库进行咨询。系统提示故障可能出现在U74―芯片本身或U74插座。按照专家库的忠告提示，我们查出是插座的A1簧片与D1簧片短路。排除断路故障后，电脑恢复正常。我们把故障解决方法存入历史库，至此系统运行结束。
故障诊断篇9
世纪之交，全球因特网高速发展。抓住机遇，迎接挑战，我国的网络建设方兴未艾。***府上网工程拉开序幕，网络建设的新高潮已经到来。网络诊断是管好、用好网络，使网络发挥最大作用的重要技术工作之一。本文首先简单介绍网络及路由器的基本概念，简述分层诊断技术，结合讨论路由器各种接口的诊断，综述互联网络连通性故障的排除。
二．网络与路由器概述
网络诊断是一门综合性技术，涉及网络技术的方方面面。为方便下面的讨论，首先简单回顾一下网络和路由器的基本概念。
1．计算机网络是由计算机集合加通信设施组成的系统，即利用各种通信手段，把地理上分散的计算机连在一起，达到相互通信而且共享软件、硬件和数据等资源的系统。计算机网络按其计算机分布范围通常被分为局域网和广域网。局域网覆盖地理范围较小，一般在数米到数十公里之间。广域网覆盖地理范围较大，如校园、城市之间、乃至全球。计算机网络的发展，导致网络之间各种形式的连接。采用统一协议实现不同网络的互连，使互联网络很容易得到扩展。因特网就是用这种方式完成网络之间联结的网络。因特网采用TCP/IP协议作为通信协议，将世界范围内计算机网络连接在一起，成为当今世界最大的和最流行的国际性网络。
2 .为了完成计算机间的通信，把每部计算机互连的功能划分成定义明确的层次，规定了同层进程通信的协议及相邻层之间的接口和服务，将这些层、同层进程通信的协议及相邻层之间的接口统称为网络体系结构。国际标准化组织（ISO）提出的开放系统互连参考模型（OSI）是当代计算机网络技术体系的核心。该模型将网络功能划分为7个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
3 .TCP/IP即传输控制协议和网间互联协议是一组网络协议。TCP/IP起源于美国ARPANET网，发展至今已成为因特网使用的标准通信协议。使用TCP/IP能够使采用不同操作系统的计算机以有序的方式交换数据。
4 .路由器是一种网络设备，是用于网络连接、执行路由选择任务的专用计算机。路由器工作于网络层，对信包转发，并具有过滤功能。路由器能够将使用不同技术的两个网络互连起来，能够在多种类型的网络之间（局域网或广域网）建立网络连接。它将处在七层模型中的网络层的信息，根据最快、最直接的路由原理从一个网络的网络层传输到另一个网络的网络层，以达到最佳路由选择。同时在内部使用高档微处理器，用高速的内部总线连接适合各种网络协议的接口卡。并具有多种网管功能，能监视与路由器相连接的一些网络设备和它们的配置运行情况。
5 .CISCO路由器是目前网络建设中使用最多的一种路由器，有多种档次、多种系列，目前常用的当属2500系列，本文以2500系列为例讨论。2500系列路由器是固定接口的多协议路由器，支持CISCO IOS全部功能。根据特定的协议环境分为以下四种类型：固定配置的路由器（2501）、带HUB口的路由器（2507）、摸块化的路由器（2514）和访问服务器（2511）。它们结构简单、操作方便、易于配置和管理，是一种用于小规模局域网和广域网网络层中继的路由设备。
6．CISCO IOS是CISCO所特有的互连网操作系统，所有的CISCO产品都运行IOS，IOS将它们无缝连接在一起协同工作。给用户提供一个可支持任意硬件界面、任意链路层、网络层协议的可扩展的开放型网络。IOS支持众多的协议，包括各种网络通信协议和路由协议等。CISCO IOS已成为工业界网际网互联的事实标准。CISCO IOS提供几种不同的操作模式，每一种模式提供一组相关的命令集、不同的操作权限和操作功能。基于安全目的，CISCO用户界面中有两级访问权限：用户级和特权级。第一级访问允许查看路由状态，叫做用户EXEC模式，又称为查看模式；第二级访问允许查看路由器配置、修改配置和运行调试命令，叫做特权EXEC模式，又称为配置模式。在特权级中，按不同的配置内容，可进入不同的配置模式，如全球配置模式、接口配置模式、线配置模式等。
三．网络故障诊断概述
网络故障诊断应该实现三方面的目的：确定网络的故障点，恢复网络的正常运行；发现网络规划和配置中欠佳之处，改善和优化网络的性能；观察网络的运行状况，及时预测网络通信质量。
网络故障诊断以网络原理、网络配置和网络运行的知识为基础。从故障现象出发，以网络诊断工具为手段获取诊断信息，确定网络故障点，查找问题的根源，排除故障，恢复网络正常运行。
网络故障通常有以下几种可能：物理层中物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题；数据链路层的网络设备的接口配置问题；网络层网络协议配置或操作错误；传输层的设备性能或通信拥塞问题；上三层CISCO IOS或网络应用程序错误。诊断网络故障的过程应该沿着OSI七层模型从物理层开始向上进行。首先检查物理层，然后检查数据链路层，以此类推，设法确定通信失败的故障点，直到系统通信正常为止。
网络诊断可以使用包括局域网或广域网分析仪在内的多种工具：路由器诊断命令；网络管理工具和其它故障诊断工具。CISCO提供的工具足以胜任排除绝大多数网络故障。查看路由表，是解决网络故障开始的好地方。ICMP的ping、trace命令和Cisco的show命令、debug命令是获取故障诊断有用信息的网络工具。我们通常使用一个或多个命令收集相应的信息，在给定情况下，确定使用什么命令获取所需要的信息。譬如，通过IP协议来测定设备是否可达到的常用方法是使用ping命令。ping从源点向目标发出ICMP信息包，如果成功的话，返回的ping信息包就证实从源点到目标之间所有物理层、数据链路层和网罗层的功能都运行正常。如何在互联网络运行后了解它的信息，了解网络是否正常运行，监视和了解网络在正常条件下运行细节，了解出现故障的情况。监视那些内容呢？利用show interface命令可以非常容易地获得待检查的每个接口的信息。另外show buffer命令提供定期显示缓冲区大小、用途及使用状况等。Show proc命令和 show proc mem命令可用于跟踪处理器和内存的使用情况，可以定期收集这些数据，在故障出现时，用于诊断参考。
网络故障以某种症状表现出来，故障症状包括一般性的（象用户不能接入某个服务器）和较特殊的（如路由器不在路由表中）。对每一个症状使用特定的故障诊断工具和方法都能查找出一个或多个故障原因。一般故障排除模式如下：第一步，当分析网络故障时，首先要清楚故障现象。应该详细说明故障的症侯和潜在的原因。为此，要确定故障的具体现象，然后确定造成这种故障现象的原因的类型。例如，主机不响应客户请求服务。可能的故障原因是主机配置问题、接口卡故障或路由器配置命令丢失等。第二步，收集需要的用于帮助隔离可能故障原因的信息。向用户、网络管理员、管理者和其他关键人物提一些和故障有关的问题。广泛的从网络管理系统、协议分析跟踪、路由器诊断命令的输出报告或软件说明书中收集有用的信息。第三步，根据收集到的情况考虑可能的故障原因。可以根据有关情况排除某些故障原因。例如，根据某些资料可以排除硬件故障，把注意力放软件原因上。对于任何机会都应该设法减少可能的故障原因，以至于尽快的策划出有效的故障诊断计划。第四步，根据最后的可能的故障原因，建立一个诊断计划。开始仅用一个最可能的故障原因进行诊断活动，这样可以容易恢复到故障的原始状态。如果一次同时考虑一个以上的故障原因，试***返回故障原始状态就困难的多了。第五步，执行诊断计划，认真做好每一步测试和观察，直到故障症状消失。第六步，每改变一个参数都要确认其结果。分析结果确定问题是否解决，如果没有解决，继续下去，直到解决。
四．网络故障分层诊断技术
1． 物理层及其诊断
物理层是OSI分层结构体系中最基础的一层，它建立在通信媒体的基础上，实现系统和通信媒体的物理接口，为数据链路实体之间进行透明传输，为建立、保持和拆除计算机和网络之间的物理连接提供服务。
物理层的故障主要表现在设备的物理连接方式是否恰当；连接电缆是否正确；MODEM、CSU/DSU等设备的配置及操作是否正确。
确定路由器端口物理连接是否完好的最佳方法是使用show interface命令，检查每个端口的状态，解释屏幕输出信息，查看端口状态、协议建立状态和EIA状态。
2． 数据链路层及其诊断
数据链路层的主要任务是使网络层无须了解物理层的特征而获得可靠的传输。数据链路层为通过链路层的数据进行打包和解包、差错检测和一定的校正能力，并协调共享介质。在数据链路层交换数据之前，协议关注的是形成帧和同步设备。
查找和排除数据链路层的故障，需要查看路由器的配置，检查连接端口的共享同一数据链路层的封装情况。每对接口要和与其通信的其他设备有相同的封装。通过查看路由器的配置检查其封装，或者使用show命令查看相应接口的封装情况。
3． 网络层及其诊断
网络层提供建立、保持和释放网络层连接的手段，包括路由选择、流量控制、传输确认、中断、差错及故障恢复等。
排除网络层故障的基本方法是：沿着从源到目标的路径，查看路由器路由表，同时检查路由器接口的IP地址。如果路由没有在路由表中出现，应该通过检查来确定是否已经输入适当的静态路由、默认路由或者动态路由。然后手工配置一些丢失的路由，或者排除一些动态路由选择过程的故障，包括RIP或者IGRP路由协议出现的故障。例如，对于IGRP路由选择信息只在同一自治系统号（AS）的系统之间交换数据，查看路由器配置的自治系统号的匹配情况。
五．路由器接口故障排除
1． 串口故障排除
串口出现连通性问题时，为了排除串口故障，一般是从show interface serial命令开始，分析它的屏幕输出报告内容，找出问题之所在。串口报告的开始提供了该接口状态和线路协议状态。接口和线路协议的可能组合有以下几种：1）串口运行、线路协议运行，这是完全的工作条件。该串口和线路协议已经初始化，并正在交换协议的存活信息。2）串口运行、线路协议关闭，这个显示说明路由器与提供载波检测信号的设备连接，表明载波信号出现在本地和远程的调制解调器之间，但没有正确交换连接两端的协议存活信息。可能的故障发生在路由器配置问题、调制解调器操作问题、租用线路干扰或远程路由器故障，数字式调制解调器的时钟问题，通过链路连接的两个串口不在同一子网上，都会出现这个报告。3)串口和线路协议都关闭，可能是电信部门的线路故障、电缆故障或者是调制解调器故障。4）串口管理性关闭和线路协议关闭，这种情况是在接口配置中输入了shutdown命令。通过输入no shutdown命令，打开管理性关闭。
接口和线路协议都运行的状况下，虽然串口链路的基本通信建立起来了，但仍然可能由于信息包丢失和信息包错误时会出现许多潜在的故障问题。正常通信时接口输入或输出信息包不应该丢失，或者丢失的量非常小，而且不会增加。如果信息包丢失有规律性增加，表明通过该接口传输的通信量超过接口所能处理的通信量。解决的办法是增加线路容量。查找其他原因发生的信息包丢失，查看show interface serial命令的输出报告中的输入输出保持队列的状态。当发现保持队列中信息包数量达到了信息的最大允许值，可以增加保持队列设置的大小。
2．以太接口故障排除
以太接口的典型故障问题是：带宽的过分利用；碰撞冲突次数频繁；使用不兼容的??嘈汀J褂?how interface ethernet命令可以查看该接口的吞吐量、碰?H冲突、信息包丢失、和??嘈偷挠泄啬谌莸取?/P> 1）通过查看接口的吞吐量可以检测网络的利用。如果网络广播信息包的百分比很高，网络性能开始下降。光纤网转换到以太网段的信息包可能会淹没以太口。互联网发生这种情况可以采用优化接口的措施，即在以太接口使用no ip route-cache命令，禁用快速转换，并且调整缓冲区和保持队列。
2）两个接口试***同时传输信息包到以太电缆上时，将发生碰?H。以太网要求冲突次数很少，不同的网络要求是不同的，一般情况发现冲突每秒有3、5次就应该查找冲突的原因了。碰?H冲突产生拥塞，碰?H冲突的原因通常是由于敷设的电缆过长、过分利用、或者“聋”节点。以太网络在物理设计和敷设电缆系统管理方面应有所考虑，超规范敷设电缆可能引起更多的冲突发生。
3）如果接口和线路协议报告运行状态，并且节点的物理连接都完好，可是不能通信。引起问题的原因也可能是两个节点使用了不兼容的??嘈汀＝饩鑫侍獾陌旆ㄊ侵匦屡渲檬褂孟嗤??嘈汀H绻??笫褂貌煌??嘈偷耐?煌?绲牧礁錾璞富ハ嗤ㄐ牛?梢栽诼酚善鹘涌谑褂米咏涌冢?⑽?扛鲎咏涌谥付ú煌?姆庾袄嘈汀?/P> 3． 异步通信口故障排除
互连网络的运行中，异步通信口的任务是为用户提供可靠服务，但又是故障多发部位。主要的问题是，在通过异步链路传输基于LAN通信量时，将丢失的信息包的量降止最少。
异步通信口故障一般的外部因素是：拨号链路性能低劣；电话网交换机的连接质量问题；调制解调器的设置。检查链路两端使用的调制解调器：连接到远程PC机端口调制解调器的问题不太多，因为每次生成新的拨号时通常都初始化调制解调器，利用大多数通信程序都能在发出拨号命令之前发送适当的设置字符串；连接路由器端口的问题较多，这个调制解调器通常等待来自远程调制解调器的连接，连接之前，并不接收设置字符串。如果调制解调器丢失了它的设置，应采用一种方法来初始化远程调制解调器。简单的办法是使用可通过前面板配置的调制解调器，另一种方法是将调制解调器接到路由器的异步接口，建立反向telnet,发送设置命令配置调制解调器。
show interface async 命令、show line命令是诊断异步通信口故障使用最多的工具。show interface async 命令输出报告中，接口状态报告关闭的唯一的情况是接口没有设置封装类型。线路协议状态显示与串口线路协议显示相同。show line命令显示接口接收和传输速度设置以及EIA状态显示。show line命令可以认为是接口命令（show interface async）的扩展。show line命令输出的EIA信号及网络状态：
noCTS noDSR DTR RTS：调制解调器未与异步接口连接。
CTS noDSR DTR RTS：调制解调器与异步接口连接正常，但未连接远程调制解调器。
CTS DSR DTR RTS：远程调制解调器拨号进入并建立连接。
确定异步通信口故障一般可用下列步骤：检查电缆线路质量；检查调制解调器的参数设置；检查调制解调器的连接速度；检查rxspeed 和txspeed是否与调制解调器的配置匹配；通过show interface async 命令和 show line命令查看端口的通信状况；从show line命令的报告检查EIA状态显示；检查接口封装；检查信息包丢失及缓冲区丢失情况。
故障诊断篇10
关键词： 汽车；发动机；故障诊断
中***分类号：U472.9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）24-0038-02
0 引言
汽车是靠发动机来实现行驶功能的，所以汽车发动机当仁不让的是汽车的核心。发动机利用自身的内部构造，把柴油或者汽油等其它化学燃料中的化学能，转换成机械能，为汽车源源不断地提供动力。经过100多年的发展，发动机的技术已相当成熟，但是在实际使用中还会出现一些故障。本文列举了一些发动机经常出现的故障，并给出检测方法。
1 利用随故障车自动诊断系统诊断
1.1 自动诊断系统的功能
现代汽车都配有自动诊断系统，主要用于检测电控系统各部件的工作状态，它具有以下作用：①检测电控系统出现的故障；②把检测出来的故障代码储存在ECU的存储单元当中；③向驾驶员发出故障提示，警告驾驶员小心驾驶；④ECU自动开启故障保护功能，以保证汽车的安全驾驶；⑤方便维修人员找寻故障，提供故障诊断信息。
1.2 故障代码的读取与清除方法
1.2.1 读取前的准备工作：①要拉紧驻车制动器，将变速器放在空挡上。②全面检查发动机控制系统，采用直观检查法即可。③查看蓄电池电压值，它应该保持在11伏以上。④开动发动机，让发动机保持在正常工作温度。⑤关闭所有的辅助设备与电控系统。⑥查看发动机故障指示灯，判断它是否正常。
1.2.2 读取与清除方法：①，采取静态读码。打开点火开关，用跨接线短接诊断端子的te1和e1，根据“check”灯闪烁，读取故障代码。②采取动态读码。关闭点火开关，用跨接线短接诊断端子的te2和e1。打开点火开关，“check”灯应快速闪烁。随后开车并使车速在10km/h以上，进行路试。过后，再用跨接线短接诊断端子的te1和e1，根据“check”灯闪烁规律读取故障代码。③清除故障代码，故障得到排除后，应及时清除。如果诊断出系统某一电路的信号超出规定范围时，就会判定这一线路有故障；若超过一定时间后，故障还存在，ECU的随机存储器就会储存故障代码。
2 发动机不能正常启动
如果发现不能正常启动发动机，根据将钥匙转到START的位置时听到的声音，可判断出发动机无法启动的原因。大致上可分为两种类型：
听不到发动机转动声，只听到一声或一连串咔嗒声，这表明起动电机根本不运转或运转得非常慢。此时可作如下检查：
如果车上配备有自动变速器，要确认换档杆的位置，该杆必须位于驻车档P或空档N。将点火开关转至ON位置，点亮前大灯，检查其亮度。如果前大灯非常暗，或者根本不点亮，即表明蓄电池缺电。
将点火开关转至START位置时，如果前大灯不变暗，应该检查保险丝。如果保险丝正常，则表明点火开关或起动电机电路有故障。
可以听到起动电机正常运转的声音或者起动电机转动得比正常转速快的声音，但发动机却不启动也不运转。可能是以下问题：
由于车辆装有防盗系统，必须使用密码正确的主钥匙或副钥匙才能启动发动机。密码不正确的钥匙不能启动发动机，同时仪表板上的防启动系统指示灯会快速闪烁。
检查燃油存量：将点火开关转至ON的位置停留一分钟，查看燃油表。燃油量过低，也不能启动发动机。电器系统也可能有问题，例如没有向燃油泵供电。请检查所有的保险丝。
注意：①不能采用推车、牵引或下坡滑行的方法启动发动机，因为这样会损坏三元催化器、自动变速器等重要部件。②如果蓄电池电压低不能启动，在特殊情况下，可以用相同或稍大容量的辅助蓄电池启动发动机。这种跨接启动，必须按以下方式严谨操作。
打开机舱盖，查看蓄电池的实际状况（参见蓄电池的保养）。在非常寒冷的天气中，应查看电解液的状态，如果电解液呈浆状或有冰茬，在其解冻之前切勿尝试进行跨接启动。
如果蓄电池长期放置在极度寒冷的环境中，其内部电解液会冻结。试***用冻结的蓄电池来进行跨接启动，会导致其破裂。
3 发动机过热
发动机过热会导致发动机的经济性、动力性、环保性下降，还可能导致发动机机件的损坏。以下介绍了发现发动机温度过高时，排除故障的“四步法”：
3.1 看
汽车在行驶过程中，如果发现温度指示灯不停地闪烁，就要停车检查散热器、水管及各接头处有无渗漏现象。若无异常，补足冷却液后，继续行驶。一段时间后，发动机温度还是高，停车检查发现冷却液减少很多，这大都是因为缸体的水套有砂眼或穿孔，从而导致冷却水流失。
3.2 摸
如果发动机温度过高，通过触摸上水管与下水管的温度，判断故障所在位置。如果两水管温差太大，那么就是节温器出现了问题。
3.3 放
如果冷却系统存有空气，就会有气阻形成，从而使冷却液不能正常循环，造成发动机温度太高的严重后果。一般采用如下方法放气，使发动机保持在高速运转状态，轻轻拧开散热器盖，以至恰好有气体放出，同时有些冷却液也会随之流出。像这样重复多次，直到把气体全部放出。排除故障以后，要及时往散热器添加冷却液。
3.4 冲
汽车用过一段时间以后，散热器上会粘附上一些脏物。这些脏物长时间累积下来，会降低散热器的散热效果。这时要对散热器的格栅先使用压缩空气吹，再使用水冲。
4 耗油量过大
在相同的驾驶环境和驾驶习惯下，发现车的油耗比平时多，这时候车可能有问题了。
首先检查轮胎的气压是否合乎气压标准、轮胎的磨损程度、行驶中车轮有无异常响声。同时查看离合器是否打滑、排气管是否出现冒黑烟，考虑火花塞使用的时间是否太长，如出现这些问题，比较容易处理。特别是冬天汽车出现油耗增加，就要考虑节温器、水温传感器、电子风扇的问题了。
4.1 节温器是控制冷却液流动路径的阀门。节温器主阀门开启过早，会使发动机预热时间延长或发动机温度过低；主阀门开启过迟，就会引起发动机过热，此时ECU就会根据水温传感器信号增加喷油量，引起油耗增加。
4.2 水温传感器的功能主要是把冷却水温度转换为电信号，之后把电信号输入ECU。ECU根据冷却水温信息发出以下指令：
4.2.1 修正喷油量。当低温时，增加喷油量，从而使发动机尽快达到最佳工作温度；当温度高时，缩短喷油时间。
4.2.2 修正点火提前角。当低温时，增大点火提前角；当高温时，为避免爆燃，推迟。
4.2.3 影响怠速控制阀。当低温时，ECU根据水温传感器信号控制怠速控制阀动作，提高速转。当怠速阀门的开度增加时、喷油量增加，油耗会增加。
4.3 汽车电子风扇主要是用来降低发动机温度的。电子风扇依据水温传感器信息启动低速档或高速档。如果水温传感器信号失准或电子风扇线路出现异常，电子风扇就会不停地运转，导致发动机水温下降，从而发动机加大喷油时间，油耗就会增加。
5 结语
伴随着高新科技的发展，汽车将会添加越来越多的电子设备与各种传感器，仅仅依靠经验是不能完全解决所有的汽车发动机故障。要通过使用检测仪器对车辆进行检测，才能够便利、快速地发现故障，从而避免盲目地拆装。
参考文献：
[1]朱则刚.汽车发动机故障的诊治[J].汽车工程师，2010（06）.