一种故障数据记录方法及装置与流程

    专利2026-07-27  14


    本发明实施例涉及计算机,特别涉及一种故障数据记录方法及装置。


    背景技术:

    1、机电产品在使用过程中不可避免的会发生故障。根据故障定位原则:故障时刻描述、故障机理分析、故障复现,设计或维护人员需进行故障分析定位,而在进行故障分析定位时,如果能获取到故障时刻相关信息,则可很大程度上方便故障定位以及省略部分故障复现的步骤,有利于快速解决问题以及节省归零成本。

    2、在解决上述问题时,原有技术方案中是利用快速波形记录(10ms级)以及实时波形记录(100μs级)功能实现。其实现方法具体为:

    3、1.将电机控制程序分为逻辑程序和电机控制两层。其中逻辑程序进行指令处理及电机控制相关逻辑控制(电机的出力,转速相关指令分配)。由于该程序主要处理与操作人员相关信息,因此其运行速度多处于10ms-100ms级别。电机控制程序则进行电机电流、驱动开关管相关操作,根据不同的应用场合,该程序运行速度多处于100μs级别;

    4、2.分别为逻辑程序和电机控制程序设定缓存区,分别对两个程序产生的状态信息进行记录。当故障发生时,则从缓存区中获取数据存入flash。

    5、而上述方案的缺点包括:两个程序数据存在一定程度的不同步;分析时需要凭借经验进行数据匹配;需要分别配置缓存,使用器件较多;数据搬运依靠不同程序段,增加程序复杂度。


    技术实现思路

    1、本发明实施例提供了一种能够更快速高效,且更准确地进行故障数据记录的故障数据记录方法及应用该方法的装置。

    2、为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种故障数据记录方法,应用于具有多个控制层的系统架构内,所述方法包括:

    3、第一控制层获得控制指令;

    4、第二控制层获得并响应于所述控制指令,控制系统架构内的底层器件运行,同时记录对应各个底层器件的运行信息及相关时间信息,所述第一控制层与第二控制层的程序执行周期不同;

    5、当所述第一控制层故障时,向所述第二控制层发送故障信号;

    6、所述第二控制层获知故障信号时,基于故障信号及记录的信息确定对应的故障数据,并反馈至所述第一控制层;

    7、所述第一控制层将获得的故障数据存储至目标软件中,供用户提取使用。

    8、作为一可选实施例,所述多个控制层还包括至少一个第三控制层,所述第一控制层将控制指令下发至所述第三控制层,由所述第三控制层进行解析后发送至所述第二控制层,由所述第二控制层进行响应处理。

    9、作为一可选实施例,还包括:

    10、所述第二控制层与所述第一控制层进行交互,以分别记录所述第一控制层、第二控制层的程序执行周期;

    11、当所述第二控制层收到所述控制指令时,确定当前对应所述控制指令的所述第一控制层的程序执行周期,并反馈用作所述第一控制层执行中断任务触发的硬线信号至所述第一控制层,使所述第一控制层基于获得的信息进行中断序列计数。

    12、作为一可选实施例,还包括:

    13、所述第二控制层与所述第三控制层进行交互,以分别记录所述第三控制层、第二控制层的程序执行周期,所述第三控制层与第二控制层的程序执行周期不同;

    14、当所述第二控制层收到所述控制指令时,确定当前对应所述控制指令的所述第三控制层的程序执行周期,并反馈用作所述第三控制层执行中断任务触发的硬线信号至所述第三控制层,使所述第三控制层基于获得的信息进行中断序列计数。

    15、作为一可选实施例,所述故障信号为gpio信号,当所述第一控制层或第三控制层故障,并向所述第二控制层发送故障信号时,所述方法还包括:

    16、所述第二控制层基于所述gpio信号确定故障时刻及gpio中断时刻,并同步记录所述故障时刻及gpio中断时刻间的时间差;

    17、至少锁存当前时刻的全部缓冲数据。

    18、作为一可选实施例,还包括:

    19、当所述第一控制层或第三控制层判断为故障时,均至少锁存当前时刻的全部缓冲数据。

    20、作为一可选实施例,还包括:

    21、当所述第一控制层或第三控制层判断缓存的信息与第二控制层反馈的信息不匹配时,以所述第二控制层反馈的信息为准进行数据更新、记录。

    22、作为一可选实施例,所述所述第一控制层将获得的故障数据存储至目标软件中,包括:

    23、所述第一控制层将获得的故障数据存储至flash软件中。

    24、本发明另一实施例同时提供一种故障数据记录装置,应用于具有多个控制层的系统架构内,所述装置包括:

    25、第一控制层,用于获得控制指令;

    26、第二控制层,用于获得并响应于所述控制指令,控制系统架构内的底层器件运行,同时记录对应各个底层器件的运行信息及相关时间信息,所述第一控制层与第二控制层的程序执行周期不同;

    27、当所述第一控制层故障时,所述第一控制层还用于向所述第二控制层发送故障信号,所述第二控制层获知故障信号时,还用于根据故障信号及记录的信息确定对应的故障数据,并反馈至所述第一控制层,所述第一控制层将获得的故障数据存储至目标软件中,供用户提取使用。

    28、作为一可选实施例,所述多个控制层还包括至少一个第三控制层,所述第一控制层将控制指令下发至所述第三控制层,由所述第三控制层进行解析后发送至所述第二控制层,由所述第二控制层进行响应处理。

    29、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

    30、下面通过附图和实施例,对本申请的技术方案做进一步的详细描述。



    技术特征:

    1.一种故障数据记录方法,应用于具有多个控制层的系统架构内,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个控制层还包括至少一个第三控制层,所述第一控制层将控制指令下发至所述第三控制层,由所述第三控制层进行解析后发送至所述第二控制层,由所述第二控制层进行响应处理。

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

    4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:

    5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述故障信号为gpio信号,当所述第一控制层或第三控制层故障,并向所述第二控制层发送故障信号时,所述方法还包括:

    6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:

    7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:

    8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述所述第一控制层将获得的故障数据存储至目标软件中,包括:

    9.一种故障数据记录装置,应用于具有多个控制层的系统架构内,其特征在于,所述装置包括:

    10.根据权利要求1所述的故障数据记录装置,其特征在于,所述多个控制层还包括至少一个第三控制层,所述第一控制层将控制指令下发至所述第三控制层,由所述第三控制层进行解析后发送至所述第二控制层,由所述第二控制层进行响应处理。


    技术总结
    本发明提供一种故障数据记录方法及装置,所述方法应用于具有多个控制层的系统架构内。所述方法包括:应用层获得控制指令;控制层获得并响应于所述控制指令,控制系统架构内的底层器件运行,硬件层执行操作时同时记录对应各个底层器件的运行信息及相关时间信息,所述各层之间程序执行周期不同;当所述任意一层触发故障时,向所述各层发送故障信号;所述其他层次程序获知故障信号时,基于故障信号及实施层的节拍的信息确定对应的缓存区故障数据,并反馈至所述应用层;所述应用层将获得的故障数据存储至目标存储器中,供用户提取使用。本发明实施例提供的故障数据记录方法能够更快速高效,且更准确地进行故障数据记录。

    技术研发人员:丁晓帆,杨大成,康国良,张小雨,韩乐乐,宋芯瑀,周阳
    受保护的技术使用者:中车株洲电力机车研究所有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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