控制器故障自检方法、装置、存储介质、控制器及设备与流程

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种控制器故障自检方法、装置、存储介质、控制器及设备。

背景技术：

对于现有的控制器主板，没有一套具体有效的上电自检、硬件故障检测、及芯片检测的方案，无法快速排查故障。因此，需要提出一种控制器自检的方案，以实现控制器的故障自检。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种控制器故障自检方法、装置、存储介质、控制器及设备，以解决现有技术中没有有效的控制器自检方案的问题。

本发明一方面提供了一种控制器故障自检方法，包括：采集步骤，用于采集控制器主板的输出控制信号和/或程序控制结果和/或硬件电路信号；分析步骤，用于对采集到的所述输出控制信号和/或程序控制结果和/或硬件电路信号进行分析，以得到故障自检结果。

可选地，所述硬件电路信号包括电压信号；所述采集步骤，包括：采样控制器主板上的特定的电压信号；所述分析步骤，包括：判断采集到的所述特定的电压信号与设定值的偏差是否小于等于预定阈值；若是，则确定硬件电压正常；若否，则确定为所述的特定的电压信号相应的电压故障。

可选地，所述分析步骤，包括：判断采集到的输出控制信号与程序控制结果是否一致，以确定是否存在相应故障。

可选地，所述程序控制结果包括开关量程序控制结果，所述输出控制信号包括输出控制端口电平；所述采集步骤，包括：采集开关量程序控制结果和输出控制端口电平；所述分析步骤，包括：判断所述开关量程序控制结果与所述输出控制端口电平是否一致；若所述开关量程序控制结果与输出控制端口电平不一致，则确定输出控制端口故障。

可选地，所述分析步骤进一步用于：在确定硬件电压正常的情况下，判断采集到的输出控制信号与程序控制结果是否一致，以确定是否存在相应故障。

可选地，所述程序控制结果包括pwm脉冲占空比；所述采集步骤，包括：采集pwm脉冲占空比；所述分析步骤，包括：判断所述pwm脉冲占空比是否达到设定占空比上限，以确定所述pwm脉冲占空比是否饱和。

可选地，所述分析步骤进一步用于：在判断输出控制信号与程序控制结果一致的情况下，判断所述pwm脉冲占空比是否达到设定占空比上限。

可选地，所述硬件电路信号包括负载相电流信号；所述采集步骤，包括：采集负载相电流信号；所述分析步骤，包括：判断负载相电流是否满足预定条件，以确定所述负载相电流是否异常；判断负载相电流是否满足预定条件，包括：判断所述负载相电流的有效值、峰值、突变量中的至少一项是否符合相应的设定值；和/或，判断所述相电流是否存在过零信号和/或半波丢失，和/或所述相电流的正负半周期是否对称。

可选地，所述分析步骤进一步用于：在判断pwm脉冲占空比未达到设定占空比上限的情况下，判断负载相电流是否满足预定条件，以确定所述相电流是否存在异常。

可选地，在所述分析步骤之前，还包括：处理步骤，用于对采集到的所述输出控制信号和/或硬件电路信号进行分类整理和/或滤波处理；

其中，对采集到的所述输出控制信号和/或硬件电路信号进行分类整理，包括：将所述输出控制信号和/或硬件电路信号分为电压信号、开关量信号、pwm脉冲信号、相电流信号。

可选地，在所述分析步骤之后，还包括：显示步骤，用于对故障自检结果进行显示。

本发明另一方面提供一种控制器故障自检装置，包括：采集单元，用于采集控制器主板的输出控制信号和/或程序控制结果和/或硬件电路信号；分析单元，用于对采集到的所述输出控制信号和/或程序控制结果和/或硬件电路信号进行分析，以得到故障自检结果。

可选地，所述硬件电路信号包括电压信号；所述采集单元，进一步用于：采样控制器主板上的特定的电压信号；所述分析单元，进一步用于：判断采集到的所述特定的电压信号与设定值的偏差是否小于等于预定阈值；若是，则确定硬件电压正常；若否，则确定为所述特定的电压信号相应的电压故障。

可选地，所述分析单元，进一步用于：判断采集到的输出控制信号与程序控制结果是否一致，以确定是否存在相应故障。

可选地，所述程序控制结果包括开关量程序控制结果，所述输出控制信号包括输出控制端口电平；所述采集单元，进一步用于：采集开关量程序控制结果和输出控制端口电平；所述分析单元，进一步用于：判断所述开关量程序控制结果与所述输出控制端口电平是否一致；若所述开关量程序控制结果与输出控制端口电平不一致，则确定输出控制端口故障。

可选地，所述分析单元进一步用于：在确定硬件电压正常的情况下，判断采集到的输出控制信号与程序控制结果是否一致，以确定是否存在相应故障。

可选地，所述程序控制结果包括pwm脉冲占空比；所述采集单元，进一步用于：采集pwm脉冲占空比；所述分析单元，进一步用于：判断所述pwm脉冲占空比是否达到设定占空比上限，以确定所述pwm脉冲占空比是否饱和。

可选地，所述分析单元进一步用于：在判断输出控制信号与程序控制结果一致的情况下，判断所述pwm脉冲占空比是否达到设定占空比上限。

可选地，所述硬件电路信号包括负载相电流信号；所述采集单元，进一步用于：采集负载相电流信号；所述分析单元，进一步用于：判断负载相电流是否满足预定条件，以确定所述负载相电流是否异常；所述分析单元判断负载相电流是否满足预定条件，包括：判断所述负载相电流的有效值、峰值、突变量中的至少一项是否符合相应的设定值；和/或，判断所述相电流是否存在过零信号和/或半波丢失和/或所述相电流的正负半周期是否对称。

可选地，所述分析单元在判断pwm脉冲占空比未达到设定占空比上限的情况下，判断负载相电流是否满足预定条件，以确定所述相电流是否存在异常。

可选地，所述装置还包括：处理单元，用于对所述采集单元采集到的所述输出控制信号和/或硬件电路信号进行分类整理和/或滤波处理；所述处理单元对所述采集单元采集到的所述输出控制信号和/或硬件电路信号进行分类整理，包括：将所述输出控制信号和/或硬件电路信号分为电压信号、开关量信号、pwm脉冲信号、相电流信号。

可选地，所述装置还包括：显示单元，用于对故障自检结果进行显示。

本发明又一方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。

本发明再一方面提供了一种控制器，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。

本发明再一方面提供了一种控制器，包括前述任一所述的装置。

本发明再一方面提供了一种设备，包括前述任一所述的控制器。

可选地，所述设备包括：空调、冰箱、热水器中的至少一个。

根据本发明的技术方案，通过采集芯片端口输出控制信号、程序控制结果和/或硬件电路信号，并对采集的信号作分析，从而能够综合判断控制器主板的故障情况，实现了控制器主板的故障自检。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明提供的控制器故障自检方法的一实施例的方法示意图；

图2是本发明提供的控制器故障自检方法的另一实施例的方法示意图；

图3是本发明提供的控制器故障自检方法的另一实施例的方法示意图；

图4是本发明提供的控制器故障自检方法的一具体实施例的方法示意图；

图5是本发明提供的控制器故障自检装置的一实施例的结构示意图；

图6是本发明提供的控制器故障自检装置的另一实施例的结构示意图；

图7是本发明提供的控制器故障自检装置的又一实施例的结构示意图；

图8是本发明提供的控制器故障自检的原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是本发明提供的控制器故障自检方法的一实施例的方法示意图。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，所述控制器故障自检方法包括采集步骤s110和分析步骤s130。

所述采集步骤s110用于采集控制器主板的输出控制信号和/或程序控制结果和/或硬件电路信号。所述分析步骤s130，用于对采集到的所述输出控制信号和/或程序控制结果和/或硬件电路信号进行分析，以得到故障自检结果。

在一种具体的实施方式中，所述硬件电路信号包括电压信号，则在所述硬件电路信号包括电压信号的情况下，所述采集步骤110具体包括：采集控制器主板上的特定的电压信号。具体地，可以通过ad采样(例如通过ad采样芯片)分时采样主板上的硬件电压信号，例如分时采样主板上3.3v、5v、12v、15v等电压信号，其中，3.3v、5v、12v、15v分别为主板上不同的器件的工作电压。

相应地，所述分析步骤s130具体包括：判断采集到的所述特定的电压信号与设定值的偏差是否小于等于预定阈值；若是，则确定硬件电压正常；若否，则确定为所述特定的电压信号相应的电压故障。也就是进行硬件上电自检。例如，理论上硬件主板上的3.3v、5v、12v、15v是固定的，分别按照标准的3.3v、5v、12v、15v计算一个ad(数字量)值预先作为判断的标准值，即所述设定值，再实际采样3.3v、5v、12v、15v的电压，分别计算实际的ad值，再将实际值与设定值比较，若偏差在10％以内，则硬件电压正常，否则确定为相应的电压故障，例如，相应器件的电压故障。

在另一种具体实施方式中，所述分析步骤s130包括：判断采集到的输出控制信号与程序控制结果是否一致，以确定是否存在相应故障。具体地，所述程序控制结果具体可以包括开关量程序控制结果，所述输出控制信号具体包括输出控制端口电平。所述采集步骤s110包括：采集开关量程序控制结果和输出控制端口电平；所述分析步骤s130包括：判断所述开关量程序控制结果与所述输出控制端口电平是否一致；若所述开关量程序控制结果与输出控制端口电平不一致，则确定输出控制端口故障。

对于程序控制结果和输出控制端口电平必须保持一致，例如，在空调等设备中对于电磁阀的控制，程序要求输出高电平，此时检测到芯片输出口(输出控制端口)是低电平，则可初步判定为芯片输出端口损坏。如果程序要求输出高电平、芯片引脚输出也为高电平，且继电器后端也输出有效电压，则可判定电磁阀损坏。

优选地，上述具体实施方式在确定硬件电压正常的情况下进行，也就是说，在确定硬件电压正常的情况下，再判断采集到的输出控制信号与程序控制结果是否一致，以确定是否存在相应故障。

在又一种具体实施方式中，所述程序控制结果包括pwm脉冲占空比，所述采集步骤s110包括：采集pwm脉冲占空比；所述分析步骤s130包括：判断所述pwm脉冲占空比是否达到设定占空比上限，以确定所述pwm脉冲占空比是否饱和。

例如，对于风机、压缩机等负载，采集pwm脉冲占空比，比较pwm脉冲占空比与设定占空比上限，判断pwm脉冲占空比是否达到设定占空比上限，以确定pwm脉冲占空比是否饱和，以确定是否会由于pwm脉冲占空比饱和导致停机，例如，电机运行时，当pwm占空比达到程序设定的上限值时，此时如果负载还要求升频，电机控制会失控。

优选地，上述具体实施方式在确定输出控制信号与程序控制结果一致的情况下进行，也就是说，在输出控制信号与程序控制结果一致的情况下判断所述pwm脉冲占空比是否达到设定占空比上限，以确定所述pwm脉冲占空比是否饱和。

在再一种具体实施方式中，所述硬件电路信号包括负载相电流信号；所述采集步骤110包括：采集负载相电流信号；所述分析步骤130包括：判断负载相电流是否满足预定条件，以确定所述负载相电流是否异常；其中，判断负载相电流是否满足预定条件，具体包括：判断所述负载相电流的有效值、峰值、突变量、过零信号中的至少一项是否符合相应的设定值；和/或，判断所述相电流是否存在半波丢失和/或所述相电流的正负半周期是否对称。

例如，通过ad采样以1mhz采样率采样电机相电流，对一周期内采样的点求均方根，可求出相电流的有效值；一周期内最大值点的电流值为相电流的峰值，相邻两个采样点之间的电流差值为相电流的突变量，再将通过上述方式得到的相电流的有效值、峰值、突变量中的至少一项与相应的设定值进行比较，如果计算的相电流的有效值超过设定的电流值，采样的相电流的峰值超过设定的峰值，计算的突变量超过设定的突变量。通过ad采样以1mhz采样率采样电机相电流，分析采样点电流，如果一周期内采样点的电流值有正、有负，则可确定有过零信号，如果一周期内只有正电流值，或者一周期内只有负电流值，则判断存在半波丢失；分析一周期内的采样电流，分别求出正半周的电流最大值和负半周的电流最大值，如果正负半周电流最大值之差不在预先设定的范围内，则可判断为相电流正负半周期不对称，实际程序中根据具体情况可以多判断几次，以防止误报。

优选地，上述具体实施方式在判断pwm脉冲占空比未达到设定占空比上限的情况下进行，即，在判断pwm脉冲占空比未达到设定占空比上限的情况下，再判断负载相电流是否满足预定条件，以确定所述相电流是否存在异常。

图2是本发明提供的控制器故障自检方法的另一实施例的方法示意图。如图2所示，基于上述实施例，所述方法还包括处理步骤s120，该步骤s120可以在分析步骤s130之前执行。

处理步骤s120，对采集到的所述输出控制信号和/或硬件电路信号进行分类整理和/或滤波处理。所述分析步骤s130对所述处理步骤s120进行分类整理和/或滤波处理过的所述输出控制信号和/或硬件电路信号进行分析，以得到故障自检结果。

其中，对采集到的所述输出控制信号和/或硬件电路信号进行分类整理，包括：将所述输出控制信号和/或硬件电路信号分为电压信号、开关量信号、pwm脉冲信号、相电流信号。

图3是本发明提供的控制器故障自检方法的另一实施例的方法示意图。如图3所示，基于上述实施例，所述方法还包括显示步骤s140。

显示步骤s140，对故障自检结果进行显示。

例如，若检测到硬件电压异常，则显示相应的电压故障(例如，某一器件的工作电压故障)，若判断开关量程序控制结果与输出控制端口电平不一致，则显示输出控制端口故障，以便快速精准地排除故障。具体可以在显示器进行显示。

为清楚说明本发明技术方案，下面再以一个具体实施例对本发明提供的送风速度确定方法的执行流程进行描述。

图4是本发明提供的控制器故障自检方法的一具体实施例的方法示意图。如图4所示实施例中包括步骤s210～步骤s290。

步骤s210，上电自检，采样硬件主板各电压，并对采样值进行滤波。

步骤s220，判断各电压值与相应的设定值的偏差是否在10％以内，若是，则执行步骤s230，若否，则执行步骤s290显示相应的电压故障。

步骤s230，采集开关量程序控制结果和端口输出控制信号，并对采集到的信号滤波,并执行步骤s240。

步骤s240，判断开关量程序控制结果和端口输出控制信号是否一致，若是，则执行步骤s250，若否，则执行步骤s290显示输出端口故障。

步骤s250，开机启动负载运行，采集一个周期的负载pwm脉冲占空比信号，并执行步骤s260。

步骤s260，判断采集的脉冲占空比信号是否饱和，若否，则执行步骤s270，若是，则负载降频处理。

步骤s270，采集负载相电流信号并进行滤波，得到相电流有效值、峰值、突变量、过零信号，正负半周最大值，并执行步骤s280。

步骤s280，判断上述步骤s270中，得到相电流有效值、峰值、突变量、过零信号，正负半周最大值是否符合预定条件，若是，则返回步骤s250，若否，则执行步骤s290，报相应故障。

步骤s290，显示故障结果，以便进行故障处理。

图5是本发明提供的控制器故障自检装置的一实施例的结构示意图。如图5所示，所述控制器故障自检装置100包括：采集单元110和分析单元130。

采集单元110用于采集控制器主板的输出控制信号和/或程序控制结果和/或硬件电路信号；分析单元130用于对采集到的所述输出控制信号和/或程序控制结果和/或硬件电路信号进行分析，以得到故障自检结果。

在一种具体实施方式中，所述硬件电路信号包括电压信号；所述采集单元110进一步用于：采样控制器主板上的特定的电压信号；所述分析单元130进一步用于：判断采集到的所述特定的电压信号与设定值的偏差是否小于等于预定阈值；若是，则确定硬件电压正常；若否，则确定为所述特定的电压信号相应的电压故障。

在另一种具体实施方式中，所述分析单元130进一步用于：判断采集到的输出控制信号与程序控制结果是否一致，以确定是否存在相应故障。其中，所述程序控制结果包括开关量程序控制结果，所述输出控制信号包括输出控制端口电平；所述采集单元110进一步用于：采集开关量程序控制结果和输出控制端口电平；所述分析单元130进一步用于：判断所述开关量程序控制结果与所述输出控制端口电平是否一致；若所述开关量程序控制结果与输出控制端口电平不一致，则确定输出控制端口故障。

优选地，在上述具体实施方式中，所述分析单元130在确定硬件电压正常的情况下，判断采集到的输出控制信号与程序控制结果是否一致，以确定是否存在相应故障。

在又一种具体实施方式中，所述程序控制结果包括pwm脉冲占空比；所述采集单元110进一步用于：采集pwm脉冲占空比；所述分析单元130进一步用于：判断所述pwm脉冲占空比是否达到设定占空比上限，以确定所述pwm脉冲占空比是否饱和。

优选地，在上述具体实施方式中，所述分析单元130在判断输出控制信号与程序控制结果一致的情况下，判断所述pwm脉冲占空比是否达到设定占空比上限。

在再一种具体实施方式中，所述硬件电路信号包括负载相电流信号；所述采集单元110进一步用于：采集负载相电流信号；所述分析单元130进一步用于：判断负载相电流是否满足预定条件，以确定所述负载相电流是否异常；其中，所述分析单元130判断负载相电流是否满足预定条件具体包括：判断所述负载相电流的有效值、峰值、突变量中的至少一项是否符合相应的设定值；和/或，判断所述相电流是否存在过零信号和/或半波丢失和/或所述相电流的正负半周期是否对称。

优选地，在上述具体实施方式中，所述分析单元130在判断pwm脉冲占空比未达到设定占空比上限的情况下，判断负载相电流是否满足预定条件，以确定所述相电流是否存在异常。

图6是本发明提供的控制器故障自检装置的另一实施例的结构示意图。如图6所示，所述控制器故障自检装置100还包括处理单元120。

处理单元120用于对所述采集单元110采集到的所述输出控制信号和/或硬件电路信号进行分类整理和/或滤波处理，所述分析单元130对所述处理单元120进行分类整理和/或滤波处理过的所述输出控制信号和/或硬件电路信号进行分析，以得到故障自检结果。

所述处理单元120对所述采集单元110采集到的所述输出控制信号和/或硬件电路信号进行分类整理，具体包括：将所述输出控制信号和/或硬件电路信号分为电压信号、开关量信号、pwm脉冲信号、相电流信号。

图7是本发明提供的控制器故障自检装置的又一实施例的结构示意图。如图7所示，所述控制器故障自检装置100还包括显示单元140。显示单元140用于对故障自检结果进行显示。

本发明的控制器故障自检装置的的故障自检执行原理，可以参考图8，图8是本发明提供的控制器故障自检的原理图。

本发明还提供对应于所述控制器故障自检方法的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。

本发明还提供对应于所述控制器故障自检方法的一种控制器，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。

本发明还提供对应于所述控制器故障自检装置的一种控制器，包括前述任一所述的控制器故障自检装置。

本发明还提供对应于前述控制器的一种设备，包括前述的控制器。所述设备包括：空调、冰箱、热水器中的至少一个。

据此，本发明提供的方案，通过采集芯片端口输出控制信号、程序控制结果、硬件电路信号，并对采集的信号作分析，综合判断主板故障情况，实现了控制器主板的故障自检。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。