一种轨道交通车辆空调控制器的故障诊断工具及诊断方法与流程

本发明属于轨道交通车辆空调，特别涉及空调控制器，具体涉及轨道交通车辆空调控制器的专用自动化故障诊断工具及故障诊断方法。

背景技术：

1、对于轨道交通车辆空调控制器，处理的信号有di，do，ai，ao：ai是模拟输入，如温度传感器等，di是数字输入，如面板启动信号、压力开关信号，ao是模拟输出，如阀门开度等，do是数字输出 ，如继电器控制信号输出等。

2、一般情况下，空调控制器的接口电路能够驱动接触器、中间继电器、风阀执行器等部件的工作，同时采集数字量、模拟量信号。由于接口电路直接或间接与车辆进行电气连接，其电磁环境恶劣。虽然空调控制器接口电路在设计的时候考虑了emc防护问题，但是现场应用时仍然存在个别电路损坏的情况，故障后无法定位故障点，即无法判断是外部部件异常还是控制器接口电路损坏。

3、当空调控制器功能异常后，需要更换控制器后由专业人员进行故障定位，现场不具备可操作性。

4、现有技术中，大都是在线检测故障信息，如中国专利cn201600595u披露的技术手段，针对空调控制器没有专用的离线诊断工具。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题提出了本发明。

2、本发明采用以下方案以实现目的：

3、一种轨道交通车辆空调控制器的故障诊断工具，包括mcu以及与mcu连接的rs485通讯电路，所述的故障诊断工具还包括与mcu的gpio管脚连接的、设置输入或输出端的do接口诊断电路、di接口诊断电路、ai接口诊断电路和ao接口诊断电路。

4、进一步的，所述do接口诊断电路包括电阻r1-1、连接电阻r1-1的稳压二极管d1-1，稳压二极管d1-1的另一端连接光耦的管脚1，所述光耦的管脚4连接电阻r2-1和电阻r3-1，电阻r2-1另一端连接电源dvcc3.3，电阻r3-1另一端连接mcu的gpio管脚，所述光耦的管脚3接地dgnd、并经电容c2-1连接mcu的gpio管脚；

5、在所述光耦的管脚2和所述电阻r1-1及稳压二极管d1-1的公共端之间并行设置电容c1-1和二极管d2-1，所述电阻r1-1的另一端为do接口诊断电路的输入端in+，所述光耦的管脚2为do接口诊断电路的输入端in-。

6、进一步的，所述di接口诊断电路包括继电器relay1，所述继电器relay1的管脚2连接电源dvcc5、管脚1连接mcu的gpio管脚、管脚3经二极管d3-1接地iognd、管脚4连接外部电源ovcc1，所述继电器relay1的管脚3、4之间还连接瞬态抑制二极管d4-1，所述继电器relay1的管脚3为di接口诊断电路的输出端out+。

7、进一步的，所述ao接口诊断电路包括电阻r10、连接电阻r10的电阻r12，电阻r12的另一端通过电容c8接地gndntc，电阻r12和电容c8的公共端连接mcu的gpio管脚，所述电阻r10与电阻r12的公共端和地gndntc之间并联电阻r11和电容c7，所述电阻r10的另一端通过电容c6接地gndntc，所述电容c6两端分别为ao接口诊断电路的输入端v+和v-。

8、进一步的，所述ai接口诊断电路包括继电器relay2、分别连接所述继电器relay2管脚3、管脚4的电阻r8和电阻r9，所述继电器relay2的管脚1接地dgnd、管脚2连接mcu的gpio管脚，所述电阻r8和电阻r9的另一端相互连接，所述继电器relay2管脚3为ai接口诊断电路的输出端ntc+，所述电阻r8和电阻r9的公共端为ai接口诊断电路的输出端ntc-。

9、进一步的，所述地iognd为外部电源ovcc1对应的地；所述地gndntc连接空调控制器。

10、基于上述故障诊断工具，本发明还提出了一种轨道交通车辆空调控制器的故障诊断方法，当空调控制器功能异常后，连接空调控制器和故障诊断工具，设置故障诊断工具需要诊断的接口电路的点位信息，并通过rs485通讯电路向空调控制器发送诊断请求命令，空调控制器响应诊断命令，配合故障诊断工具完成故障诊断。

11、本发明提出的轨道交通车辆空调控制器的故障诊断工具和诊断方法用于现场诊断和排除空调控制器的故障点，当空调控制器接口电路存在故障时，故障诊断工具通过rs485通讯电路与空调控制器建立通讯，可以选择性的诊断某一类接口电路或者对控制器接口电路进行全方位诊断，最终故障诊断工具输出诊断结果。

12、有益效果：当空调控制器功能异常后，使用本发明提出的故障诊断工具和方法，现场售后人员可以快速判断故障点是在空调控制器内部电路还是外部设备，提升自动化程度，提高了故障处理效率，降低售后成本，且降低了对售后人员的要求。

技术特征：

1.一种轨道交通车辆空调控制器的故障诊断工具，包括mcu以及与mcu连接的rs485通讯电路，其特征在于，所述的故障诊断工具还包括与mcu的gpio管脚连接的、设置输入端或输出端的do接口诊断电路、di接口诊断电路、ao接口诊断电路和ai接口诊断电路。

2.根据权利要求1所述的故障诊断工具，其特征在于，所述do接口诊断电路包括电阻r1-1、连接电阻r1-1的稳压二极管d1-1，稳压二极管d1-1的另一端连接光耦的管脚1，所述光耦的管脚4连接电阻r2-1和电阻r3-1，电阻r2-1另一端连接电源dvcc3.3，电阻r3-1另一端连接mcu的gpio管脚，所述光耦的管脚3接地dgnd、并经电容c2-1连接mcu的gpio管脚；

3.根据权利要求1所述的故障诊断工具，其特征在于，所述di接口诊断电路包括继电器relay1，所述继电器relay1的管脚2连接电源dvcc5、管脚1连接mcu的gpio管脚、管脚3经二极管d3-1接地iognd、管脚4连接外部电源ovcc1，所述继电器relay1的管脚3、4之间还连接瞬态抑制二极管d4-1，所述继电器relay1的管脚3为di接口诊断电路的输出端out+。

4.根据权利要求1所述的故障诊断工具，其特征在于，所述ao接口诊断电路包括电阻r10、连接电阻r10的电阻r12，电阻r12的另一端通过电容c8接地gndntc，电阻r12和电容c8的公共端连接mcu的gpio管脚，所述电阻r10与电阻r12的公共端和地gndntc之间并联电阻r11和电容c7，所述电阻r10的另一端通过电容c6接地gndntc，所述电容c6的两端分别为ao接口诊断电路的输入端v+和v-。

5.根据权利要求1所述的故障诊断工具，其特征在于，所述ai接口诊断电路包括继电器relay2、分别连接所述继电器relay2管脚3、管脚4的电阻r8和电阻r9，所述继电器relay2的管脚1接地dgnd、管脚2连接mcu的gpio管脚，所述电阻r8和电阻r9的另一端相互连接，所述继电器relay2管脚3为ai接口诊断电路的输出端ntc+，所述电阻r8和电阻r9的公共端为ai接口诊断电路的输出端ntc-。

6.根据权利要求3所述的故障诊断工具，其特征在于，所述地iognd为外部电源ovcc1对应的地。

7.根据权利要求4所述的故障诊断工具，其特征在于，所述地gndntc连接空调控制器。

8.根据权利要求1-7任一所述的故障诊断工具，其特征在于，所述mcu连接多个do接口诊断电路、di接口诊断电路、ao接口诊断电路和ai接口诊断电路。

9.一种轨道交通车辆空调控制器的故障诊断方法，基于权利要求1-8任一所述的故障诊断工具实现，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的故障诊断方法，其特征在于，

技术总结
本发明提出了一种轨道交通车辆空调控制器的故障诊断工具及诊断方法，属于轨道交通车辆空调技术领域，故障诊断工具包括MCU以及与MCU连接的RS485通讯电路，所述的故障诊断工具还包括与MCU的GPIO管脚连接的、设置输入端或输出端的DO接口诊断电路、DI接口诊断电路、AO接口诊断电路和AI接口诊断电路。当空调控制器功能异常后，现场售后人员可以快速判断故障点是在空调控制器内部电路还是外部设备，提升自动化程度，提高了故障处理效率，降低售后成本，且降低了对售后人员的要求。

技术研发人员：郝腾飞,闫聪聪,申朝阳,高永刚,杨艳飞,郝文涛
受保护的技术使用者：石家庄国祥运输设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8