一種民機廢水系統故障精準定位與分級處理方法與流程

文檔序號:19835733發布日期:2020-02-04 12:59
一種民機廢水系統故障精準定位與分級處理方法與流程

本發明涉及一種民機廢水系統故障精準定位與分級處理方法。



背景技術:

廢水系統是大中型民機配備的必需設備,民機廢水系統的主要功能是收集和儲存飛行過程中由機上乘員產生的廢水,并能在地面將廢水排放至機外,與廚房、盥洗間、壓調系統、供電系統等有接口關系。

民機廢水系統工作模式較多,且涉及部件眾多,包括3個馬桶組件、5個灰水界面閥、2個液位傳感器、真空泵、和廢水箱排放球閥等,不同部件的故障模式在不同工況下對民機廢水系統的影響程度不同。傳統的民機廢水系統中,一個部件故障則整個系統都禁用,這種故障處理機制導致民機廢水系統無法提供更細致更有效的服務。因此,急需提出一種針對多工況多部件的復雜系統,且適用于民機廢水系統的故障精準定位及處理方法。



技術實現要素:

本發明要解決的技術問題是,針對現有技術存在的上述缺陷,提供了一種民機廢水系統故障精準定位與分級處理方法,實現故障精準定位和分級處理,并將故障信息上傳機載維護系統,將故障診斷、容錯控制融為一體,全面提升飛機的安全性、可靠性和維修性。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是:

一種民機廢水系統故障精準定位與分級處理方法,民機廢水系統包括廢水控制系統、多個馬桶、多個灰水界面閥、真空泵和廢水箱,多個馬桶和多個灰水界面閥的排放端均與廢水箱的進口端連接,馬桶的排放端和灰水界面閥的排放端均設有相應的排放閥,真空泵與廢水箱的出口端連接,真空泵與廢水箱之間連接有廢水箱排放球閥,廢水箱內設有液位傳感器;多個馬桶的排放閥和內置控制器、多個灰水界面閥的排放閥和內置控制器、真空泵的內置控制器、廢水箱排放球閥的內置控制器和液位傳感器分別與廢水控制系統連接;廢水箱內的液位傳感器的個數為2個,2個液位傳感器分別設置于廢水箱的高檢測位和低檢測位。

所述的民機廢水系統故障精準定位與分級處理方法,包括以下步驟:

1)廢水控制系統控制各部件上電自檢,若發現故障,則將故障信息回傳至廢水控制系統進行記錄;

2)廢水控制系統每隔一段時間t,控制各部件進行一次故障自檢,若發現故障,則將故障信息回傳至廢水控制系統進行記錄;

3)廢水控制系統將以上記錄的故障信息結合民機處于不同狀態進行故障分級;

4)廢水控制系統根據不同等級的故障進行分別處理。

按照上述技術方案,液位傳感器為超聲波傳感器或光學傳感器。

按照上述技術方案,所述的步驟2)中,時間t為1~5s。

按照上述技術方案,所述的步驟3)中,廢水控制系統將以上記錄的故障信息結合民機處于不同狀態進行故障分級的具體過程包括:

當廢水控制系統檢測到馬桶出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為二級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到馬桶的排放閥出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到灰水界面閥出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為二級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到灰水界面閥的排放閥出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到廢水箱排放球閥出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到真空泵出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式或巡航模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到低檢測位的液位傳感器和高檢測位的液位傳感器均出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到低檢測位的液位傳感器出現故障,而高檢測位的液位傳感器正常時,則不管民機處于上電自檢模式、巡航模式、地面非維護模式或地面維護模式中的哪一種,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到高檢測位的液位傳感器出現故障,而低檢測位的液位傳感器正常,且低檢測位的液位傳感器檢測到的廢水量<75%,則不管民機處于上電自檢模式、巡航模式、地面非維護模式或地面維護模式中的哪一種,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到高檢測位的液位傳感器出現故障,而低檢測位的液位傳感器正常,且低檢測位的液位傳感器檢測到的廢水量≥75%,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障。

按照上述技術方案,所述步驟4)中,廢水控制系統根據不同等級的故障進行分別處理的具體方式為:當廢水控制系統認定廢水系統處于一級故障時,禁止整個廢水系統工作,只通訊不控制;

當廢水控制系統認定廢水系統處于二級故障時,禁止相應故障部件工作;

當廢水控制系統認定廢水系統處于三級故障時,廢水系統繼續工作。

本發明具有以下有益效果:

本發明針對多工況多部件的民機廢水系統,提出一種故障精準定位和分級處理方法,對核心部件進行故障模式的細化,根據不同部件在不同工況下的故障模式對廢水系統的影響程度,進行故障分級,并針對不同的故障級別,采取對應的處理措施,在定位故障部件的同時盡可能縮小故障影響范圍,實現故障精準定位和分級處理,并將故障信息上傳機載維護系統,將故障診斷、容錯控制融為一體,全面提升飛機的安全性、可靠性和維修性。

附圖說明

圖1是本發明實施例中民機廢水系統的原理圖;

圖2是本發明實施例中民機狀態模式之間的轉換示意圖;

圖3是本發明實施例中民機廢水系統故障精準定位與分級處理方法的流程圖;

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。

參照圖1~圖3所示,本發明提供的一個實施例中的一種民機廢水系統故障精準定位與分級處理裝置,包括廢水控制系統、多個馬桶、多個灰水界面閥、真空泵和廢水箱,多個馬桶和多個灰水界面閥的排放端均與廢水箱的進口端連接,馬桶的排放端和灰水界面閥的排放端均設有相應的排放閥,真空泵與廢水箱的出口端連接,真空泵與廢水箱之間連接有廢水箱排放球閥,廢水箱內設有液位傳感器;多個馬桶的排放閥和內置控制器、多個灰水界面閥的排放閥和內置控制器、真空泵的內置控制器、廢水箱排放球閥的內置控制器和液位傳感器分別與廢水控制系統連接;

廢水箱內的液位傳感器的個數為2個,2個液位傳感器分別設置于廢水箱的高檢測位和低檢測位。

進一步地,馬桶設置于民機的衛生間內。

進一步地,液位傳感器為超聲波傳感器或光學傳感器。

一種采用以上所述的民機廢水系統故障精準定位與分級處理裝置的故障精準定位與分級處理方法,包括以下步驟:

1)廢水控制系統控制各部件上電自檢,若發現故障,則將故障信息回傳至廢水控制系統進行記錄;

2)廢水控制系統每隔一段時間t,控制各部件進行一次故障自檢,若發現故障,則將故障信息回傳至廢水控制系統進行記錄;

3)廢水控制系統將以上記錄的故障信息結合民機處于不同狀態進行故障分級;

4)廢水控制系統根據不同等級的故障進行分別處理。

進一步地,所述的步驟2)中,時間t為1~5s。

進一步地,所述的步驟3)中,廢水控制系統將以上記錄的故障信息結合民機處于不同狀態進行故障分級的具體過程包括:

當廢水控制系統檢測到馬桶出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為二級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到馬桶的排放閥出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到灰水界面閥出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為二級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到灰水界面閥的排放閥出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到廢水箱排放球閥出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到真空泵出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式或巡航模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到低檢測位的液位傳感器和高檢測位的液位傳感器均出現故障時,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到低檢測位的液位傳感器出現故障,而高檢測位的液位傳感器正常時,則不管民機處于上電自檢模式、巡航模式、地面非維護模式或地面維護模式中的哪一種,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到高檢測位的液位傳感器出現故障,而低檢測位的液位傳感器正常,且低檢測位的液位傳感器檢測到的廢水量<75%,則不管民機處于上電自檢模式、巡航模式、地面非維護模式或地面維護模式中的哪一種,則廢水控制系統認定為三級故障;

當廢水控制系統檢測到高檢測位的液位傳感器出現故障,而低檢測位的液位傳感器正常,且低檢測位的液位傳感器檢測到的廢水量≥75%,若民機此時處于上電自檢模式、巡航模式或地面非維護模式,則廢水控制系統認定為一級故障,若民機此時處于地面維護模式,則廢水控制系統認定為三級故障。

進一步地,所述步驟4)中,廢水控制系統根據不同等級的故障進行分別處理的具體方式為:當廢水控制系統認定廢水系統處于一級故障時,禁止整個廢水系統工作,只通訊不控制;

當廢水控制系統認定廢水系統處于二級故障時,禁止相應故障部件工作;

當廢水控制系統認定廢水系統處于三級故障時,廢水系統繼續工作。

進一步地,所述的步驟1)中,各部件是指馬桶、馬桶的排放閥、灰水界面閥、灰水界面閥的排放閥、真空泵、液位傳感器和廢水箱排放球閥。

進一步地,上電自檢模式是指廢水控制系統進行系統參數初始化,對廢水系統進行上電自檢;民機處于地面維護模式時地面服務面板關閉,則民機轉化為地面非維護模式;民機處于地面非維護模式時民機艙內外壓差大于等于20kpa,則民機轉化為巡航模式。

本發明的工作原理:

民機廢水系統包括3個馬桶組件、5個灰水界面閥、2個液位傳感器、1個真空泵和1個廢水箱排放球閥,共計12個部件。其中核心部件為3個馬桶組件、5個灰水界面閥。液位傳感器l1安裝在低位,能檢測到75%廢水量;液位傳感器l2安裝在高位,能檢測到100%廢水量。

(1)對民機廢水系統的每一個部件設定故障模式,對核心部件設定多種故障模式,具體見表1。

(2)設定民機廢水系統共有4種工作模式:上電自檢、巡航模式、地面非維護模式和地面維護模式。廢水系統上電后,首先完成系統參數的初始化,再進行上電自檢。廢水系統的巡航模式、地面非維護模式和地面維護模式之間轉換圖見圖1。

(3)故障精準定位:廢水系統上電自檢,完成3個馬桶組件及其排放閥、5個灰水界面閥及其排放閥、2個液位傳感器、真空泵、廢水箱排放球閥的故障信息監測。廢水系統上電自檢控制流程見圖2。系統每2s進行一次故障自檢。發生故障時,系統會詳細記錄故障信息,并將故障信息上報給機載維護系統。

(4)故障分級:根據各個部件在不同工作模式下發生故障對廢水系統造成的危害程度不同,將廢水系統的故障等級分為三級,具體見表1。

表1廢水系統故障模式及故障分級

對于馬桶組件和灰水界面閥,其故障類型分為兩種:馬桶組件(或灰水界面閥)自檢故障和排放閥關閉故障。當系統處于上電自檢、巡航模式或地面非維護模式下,馬桶組件或灰水界面閥的排放閥出現關閉故障時,廢水箱與機艙相通,不僅廢水箱的異味會進入機艙,而且由于廢水箱未封閉,無法形成壓力差,致使整個廢水系統無法完成廢水排放工作,故將該類故障列為一級故障;當系統處于上電自檢、巡航模式或地面非維護模式下,馬桶組件(或灰水界面閥)自檢故障只會使該故障組件無法工作,不會影響其他馬桶組件或灰水界面閥工作,故將該類故障列為二級故障。

當系統處于上電自檢、巡航模式或地面非維護模式下,排放球閥出現關閉故障,廢水箱內廢水會排放到機內,故將該故障列為一級故障。

當系統處于上電自檢、地面非維護模式下,真空泵出現自檢故障,此時真空泵故障將無法完成抽真空動作,致使整個廢水系統無法完成廢水排放工作,故將該類故障列為一級故障。當系統處于巡航模式下,此時系統禁止使用真空泵,故列為三級故障。

廢水箱液位傳感器共有兩個,一個(l1)安裝在低位測量75%液位,一個(l2)安裝在高位測量100%液位,當l1和l2同時故障時,無法監測廢水箱水量,廢水系統不允許繼續將廢水排放到廢水箱,故列為一級故障;當l1故障,l2正常時,可以繼續監測廢水箱水量,廢水系統可繼續工作,故列為三級故障;當l1正常,l2故障時,如果此時l1已經發送了75%液位報警信號,系統無法繼續監測后續廢水量變化,列為一級故障,如果此時l1尚未發送75%液位報警信號,系統可以繼續監測后續廢水量變化,列為三級故障。

當系統處于地面維護模式時,各部件的故障不會對廢水系統造成大的危害,均可列為三級故障。

(5)故障處理:一級故障,廢水系統禁止工作,即只通訊不控制;二級故障,廢水系統某一個核心部件(3個馬桶組件,5個灰水界面閥)故障,該部件禁止工作,即該故障部件不響應;三級故障,廢水系統需要繼續工作。

(6)故障部件維護:故障部件的維修:當飛機處于地面時,可以根據機載維護系統中記錄的歷史故障信息,對故障部件進行維修。

以上的僅為本發明的較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發明之權利范圍,因此依本發明申請專利范圍所作的等效變化,仍屬本發明的保護范圍。

再多了解一些
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