工控机控制系统的故障检修方法

摘要

本发明公开了一种工控机控制系统的故障检修方法，包括如下步骤：1)分别记从发生故障的执行单元、正常工作的执行单元到工控机之间连通的各个部件所形成的线路为线路F、线路N；确定线路F上所有的部件、相邻两部件之间连接的接口和控制总线；2)确认线路F上所有的部件是否与设计阶段相同，若不相同，则标记为疑点；3)在线路F上取中后断开，在线路N上找匹配的接口，交叉连接，依据执行单元的工作情况，判定故障出现在断点之前还是断点之后，重复使用中点断开、交叉连接的方法，直至确认最后的故障部件。该故障检修方法将现有的故障排查周期从1个月减少到6个小时以内，大大加速了故障检修速率。

权利要求

1.一种工控机控制系统的故障检修方法，其特征在于包括如下步骤：

1)记从发生故障的执行单元到工控机之间连通的各个部件所形成的线路为线路F；

记正常工作的执行单元到工控机之间连通的各个部件所形成的线路为线路N；

确保与工控机连接的多条线路中，除了线路F至少还有一条线路N；

确定线路F上所有的部件、相邻两部件之间连接的接口和控制总线；

选择与线路F的部件、接口和控制总线的类型、数量相近或相同的线路N；

2)确认线路F上所有的部件是否与设计阶段相同，若不相同，则标记为疑点；

3)记线路F上的部件个数为mf，线路N上的部件个数为mn；

在线路F上标记位置为 的部件，断开其单侧接口与相邻部件之间的连接；在线路N上以位置为 的部件为中心，选择其附近具有与线路F上断开的部件接口相同接口的部件，断开对应接口与相邻部件之间的连接；

将线路F、线路N从断开位置交叉连接，从线路F、线路N的执行单元是否正常工作，判定线路F是前半段还是后半段出现故障；还原部件连接关系；

其中， 均为整数；

4)依据步骤3)得到的结果，以上一次故障判断中确认的断开部件为第一个部件，向前或向后标记线路F上位置为 的部件，断开其单侧接口与相邻部件之间的连接；

标记线路N上与线路F上断开部件相近位置处与其断开的部件接口相同接口的部件，断开对应接口与相邻部件之间的连接；将线路F、线路N从断开位置交叉连接，从线路F、线路N的执行单元是否正常工作，判定线路F是断开位置的前段还是后段出现故障；

其中：k取整数，且1

重复此步，直至确认最后的故障部件。

2.如权利要求1所述工控机控制系统的故障检修方法，其特征在于：还包括步骤5)，更换故障部件，若线路F的执行单元正常工作，那么步骤2)确认的疑点标为正常；若线路F的执行单元仍不正常工作，那么对步骤2)确认的疑点进行处理。

3.如权利要求1所述工控机控制系统的故障检修方法，其特征在于：mn－8≤mf≤mn+8。

4.如权利要求1所述工控机控制系统的故障检修方法，其特征在于：故障点为多个时，步骤4)能从断点前、断点后同时检查。

5.如权利要求1所述工控机控制系统的故障检修方法，其特征在于：步骤2)中还需判断工控机内驱动、软件是否与正常要求一致。

6.如权利要求1所述工控机控制系统的故障检修方法，其特征在于：还需排除线路F附近的外部空间干扰或EMC防护问题。

7.如权利要求1所述工控机控制系统的故障检修方法，其特征在于：所述线路F、线路N均包括有控制接口、控制总线、设有指令编译单元的部件、通信接口及执行单元。

8.如权利要求1所述工控机控制系统的故障检修方法，其特征在于：所述工控机内设有操作系统、硬件驱动和应用软件。

9.如权利要求8所述工控机控制系统的故障检修方法，其特征在于：还包括授权软件。

说明书

工控机控制系统的故障检修方法

技术领域

[0001] 本发明涉及工控机控制领域，具体涉及一种工控机控制系统的故障检修方法。

背景技术

[0002] 由于工控机控制系统结构复杂，当故障出现时，目前对故障的排查通常依据工程师的个人推断或多次试错的方式进行排查，排查效率低下，而且有损坏备用设备的风险。工控机控制系统一般嵌于大型生产线中，现有检修周期严重影响正常生产节拍。

发明内容

[0003] 为了缩短工控机控制系统的故障检修时间，本发明提供一种工控机控制系统的故障检修方法，其将原有的故障排查周期从1个月减少到6个小时以内，按照每天工作时间8h，1个月工作20天计算，利用本发明方法提供的检修方法可将检修速度提高26倍。

[0004] 为此，本发明的技术方案如下：

[0005] 一种工控机控制系统的故障检修方法，包括如下步骤：

[0006] 1)记从发生故障的执行单元到工控机之间连通的各个部件所形成的线路为线路F；

[0007] 记正常工作的执行单元到工控机之间连通的各个部件所形成的线路为线路N；

[0008] 确保与工控机连接的多条线路中，除了线路F至少还有一条线路N；

[0009] 确定线路F上所有的部件、相邻两部件之间连接的接口和控制总线；

[0010] 选择与线路F的部件、接口和控制总线的类型、数量相近或相同的线路N；

[0011] 2)确认线路F上所有的部件是否与设计阶段相同，若不相同，则标记为疑点；

[0012] 3)记线路F上的部件个数为mf，线路N上的部件个数为mn；

[0013] 在线路F上标记位置为 的部件，断开其单侧接口与相邻部件之间的连接；在线路N上以位置为 的部件为中心，选择其附近具有与线路F上断开的部件接口相同接口的部件，断开对应接口与相邻部件之间的连接；

[0014] 将线路F、线路N从断开位置交叉连接，从线路F、线路N的执行单元是否正常工作，判定线路F是前半段还是后半段出现故障；还原部件连接关系；

[0015] 其中， 均为整数；

[0016] 4)依据步骤3)得到的结果，以上一次故障判断中确认的断开部件为第一个部件，向前或向后标记线路F上位置为 的部件，断开其单侧接口与相邻部件之间的连接；

[0017] 标记线路N上与线路F上断开部件相近位置处与其断开的部件接口相同接口的部件，断开对应接口与相邻部件之间的连接；

[0018] 将线路F、线路N从断开位置交叉连接，从线路F、线路N的执行单元是否正常工作，判定线路F是断开位置的前段还是后段出现故障；

[0019] 其中：k取整数，且1

[0020] 重复此步，直至确认最后的故障部件。

[0021] 进一步，mn－8≤mf≤mn+8。

[0022] 进一步，还包括步骤5)，更换故障部件，若线路F的执行单元正常工作，那么步骤2)确认的疑点标为正常；若线路F的执行单元仍不正常工作，那么对步骤2)确认的疑点进行处理。

[0023] 进一步，故障点为多个时，步骤4)能从断点前、断点后同时检查。

[0024] 进一步，步骤2)中还需判断工控机内驱动、软件是否与正常要求一致。

[0025] 进一步，还需排除线路F附近的外部空间干扰或EMC防护问题。

[0026] 进一步，所述线路F、线路N均包括有控制接口、控制总线、设有指令编译单元的部件、通信接口及执行单元。

[0027] 进一步，所述工控机内设有操作系统、硬件驱动和应用软件。更进一步，还包括授权软件。

[0028] 执行单元：是最终依据工控机指令执行相关工作的设备。

[0029] 本发明提供的工控机控制系统的故障检修方法具有以下优点：

[0030] 1)快速定位故障，在大型生产线中，可将故障排查及解决时间从1个月减少至6－12小时。

[0031] 2)减少备件更换造成的设备损失；

[0032] 3)最大限度减少对生产线的影响。

附图说明

[0033] 图1为应用本发明提供的工控机控制系统的故障检修方法的一种工控机控制系统的示意图。

具体实施方式

[0034] 以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行详细描述。

[0035] 一种工控机控制系统的故障检修方法，包括如下步骤：

[0036] 1)记从发生故障的执行单元到工控机之间连通的各个部件所形成的线路为线路F；记正常工作的执行单元到工控机之间连通的各个部件所形成的线路为线路N；确保与工控机连接的多条线路中，除了线路F至少还有一条线路N；确定线路F上所有的部件、相邻两部件之间连接的接口和控制总线；选择与线路F的部件、接口和控制总线的类型、数量相近或相同的线路N；

[0037] 线路F、线路N均包括有控制接口、控制总线、设有指令编译单元的部件、通信接口及执行单元；执行单元：是最终依据工控机指令执行相关工作的设备；

[0038] 2)确认线路F上所有的部件是否与设计阶段相同，若不相同，则标记为疑点；更进一步，对工控机内驱动、软件的适配性也需评估。

[0039] 在此实施例过程中，线路F上所有部件均与设计阶段相同，且工控机内的驱动、软件也与正常要求一致；

[0040] 3)记线路F上的部件个数为mf，线路N上的部件个数为mn；其中mf＝14；mn＝13，寻找线路F上第7个部件，断开其与第8个部件之间的连接；

[0041] 在线路N上以第7个部件为中心，选择其附近具有与线路F上第7个部件的接口相同接口的部件，确定该部件为线路N上第8个部件，断开其与第9个部件之间的连接；

[0042] 将线路F第7个部件与线路N的第9个部件连接，线路F的第8个部件与线路N的第8个部件连接，发现原线路F的执行单元不能正常工作，且原线路N的执行单元可以正常工作，说明线路F的前半段无故障，出现故障的位置在第8个部件以后，还原部件连接；

[0043] 4)找到标记线路F上第11个部件，断开其与第12个部件之间的连接；

[0044] 在线路N上与线路F第11个部件相近位置找到与线路F部件11接口相同的接口部件10，断开线路N上部件10与部件11之间的连接；线路F上部件11与线路N上部件11相连，线路N上部件10与线路F的部件12相连；原线路F的执行单元正常工作，且原线路N的执行单元不能正常工作，表明线路F的故障部件出现在第11个部件之前，还原各部件连接关系；

[0045] 断开线路F上部件9与部件10之间连接，在线路N上相近位置找到与线路F部件9接口相同的接口部件9，断开线路N上部件9与部件10之间的连接；线路F上部件9与线路N上部件10相连，线路N上部件9与线路F的部件10相连；原线路F的执行单元正常工作，且原线路N的执行单元不能正常工作，结合前面得到的结论，表明线路F的故障部件出现在第8或9部件，还原各部件连接关系；

[0046] 断开线路F上部件8与部件9之间连接，在线路N上相近位置找到与线路F部件8接口相同的接口部件8，断开线路N上部件8与部件9之间的连接；线路F上部件8与线路N上部件9相连，线路N上部件9与线路F的部件8相连；原线路F的执行单元正常工作，且原线路N的执行单元不能正常工作，结合前面得到的结论，确认：线路F的故障部件出现在第8部件。

[0047] 更换线路F的第8部件，线路F的执行单元正常工作，检修过程完成。

[0048] 在使用本方法时，当故障点为多个，步骤4)能从断点前、断点后同时检查。

[0049] 当更换完线路F的第8部件后，若线路F的执行单元仍不正常工作，那么对步骤2)确认的疑点进行处理。

[0050] 进一步，还需排除线路F附近的外部空间干扰或EMC防护问题。

[0051] 进一步，工控机内设有操作系统、硬件驱动和应用软件。更进一步，还包括授权软件。

[0052] 故障检修方法具有以下优点：

[0053] 1)快速定位故障，在大型生产线中，可将故障排查及解决时间从1个月减少至6－12小时。

[0054] 2)减少备件更换造成的设备损失；

[0055] 3)最大限度减少对生产线的影响。

[0056] 前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等价形式所限定。