对于快速发展的中国铁路而言，列车运行安全性要求的不断提高推动着机车监测诊断技术不断发展。故障检测及显示系统可对运行中的或停车状态下的机车设备以及由这些设备所构成的系统进行在线监测，在发生故障时可确定故障所在部位，通过车载显示装置提示排除故障的方法或采取应急措施的建议。对列车设备与系统进行故障检测，及时排除故障不但保证了安全，而且大大减少了因故障引起的晚点和停运事故。此外，该系统还可通过无线传输技术在机车到达机务段所在地时通过高速无线传输网络将运行中出现的故障和机车运行状态情况记录数据传输下载到地面维修中心，以便做好充分准备尽量缩短维修时间，也可在机车入段后转储有关信息到地面处理分析系统，供技术人员综合分析机车质量状态，为机车状态修提供科学判断依据，因而提高了机车的利用率，降低了运营成本。因此，对于将“安全、正点”作为首要要求的铁路机务部门而言，故障检测和显示系统的应用是提高机车设备可靠性和利用率的有效手段。 本文以故障诊断学为理论基础，根据兰州铁路局2005年第一批科研项目中有关“SS3B电力机车车载故障检测及显示系统”的技术要求为前提，以前人研究的机车瞬间故障检测记录仪模块为基础，针对SS3B型电力机车的具体结构，系统研究设计完善了SS3B机车状态信息采集及故障分析模块以及车载显示模块，并通过计算机网络实现各模块之间的通信，共同构成车载故障检测和显示系统。在现场实践的基础上，对系统车载及地面故障专家诊断系统和系统抗干扰措施进行了进一步完善研究，同时对记录数据的车对地无线传输和机车入段后的数据转储的实现探索设计了新方案。 本文主要从故障诊断理论的应用、系统的总体结构设计、系统硬件与软件设计、地面处理软件及系统抗干扰措施等六个方面来阐述本系统的综合研究过程。并为机车故障检测诊断系统的进一步完善和提高提出了自己的想法。