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摘要：以某型在军工生产中使用的智能仪表为例，探索智能化仪表的维护及检修方法。
关键词：智能仪表 检测 方法
１、引言
目前在军工产品的研制和生产中使用大量的以大规模集成电路和微处理技术为核心的智能化仪器仪表，由于其具有结构紧凑、故障率低，使用方便，灵活等特点，给工艺系统操作带来了很大方便，但由于这些仪表大都是国外引进，生产厂家不提供原理图或故障检查的详细说明资料，当仪表发生故障时，很难立即查明故障予以排除，给生产造成了很大的困难。本文试探讨智能仪表基本故障的检修方法，为智能仪表的检修提供一些思路。
２、常见故障的检查方法
２.１自诊断方法
智能仪表均以单片机为基础，其自身都具有自检测功能，在系统运行维护中，首先根据仪表自身的检测特性，判断故障情况。例如某型PID调节器能够诊断出CPU或存储器故障，当仪表显示Err-Rom，表示Rom指令溢出，无法接收按键操作，当显示Err-Ram，表示RAM指令溢出，无法接收按键操作；出现此类故障，可以判定仪表主板出现故障。
另外智能化仪表对通讯数据具有自诊断功能，例如某型智能化仪表在出现通讯及数据处理故障时，显示屏显示各种故障号。当智能化仪表发生显示输出出错，操作仪器面板键无反映或数据采集系统失控现象时，一般都是因仪表受干扰，使微处理器的PC值出错造成程序“跑飞”所致，这时可通过按复位键或关机重启的做法，使仪表微处理器的PC值从0000H开始在执行一次初始化程序，即可使仪表再次进入正常工作状态，若现象依然存在，应检查仪表电源，仪表接口接地是否良好，微处理器的外接晶体的引脚是否有波形输出。
２.２对仪表线路的诊断
智能化仪表对其测量值具有诊断功能，利用这一功能，在实际运行维护中，能尽快找到测量环节的故障，以某型智能化仪表为例，当显示“HHHH”表示热电偶断路；如果输入信号是电压火电流信号，则是高出量程高限的10%，当显示“LLLL”表示热电偶正负极连接错误，其他诊断情况以此类推。
２.３观察触摸法
当仪表出现故障时，对于仪表维护人员首先应尽可能多的了解故障前后的工作情况，这可以判断出故障是由人为或电源引起还是仪表本身元器件失效造成的，然后在断电情况下，观察仪表元器件的接线是否有烧焦、脱落、短路等情况。依次检查接插件和集成块，确认是否有烧焦、脱落、短路等情况发生。在实际当中应把异常现象的部位或者元器件作为重点检查对象，明确故障的确切部位和原因。
２.４信号测量法
（1）万用表法
可借助于万用表，测试各种有关部件是否完好；测试仪器的集成块电压是否在正常的使用范围；测试各种接插件；接线端和有关线路的通断。在用万用表判断TTL和CMOS集成电路的电压时，应满足以下要求：CMOS电路用正电源供电，其电路的工作电压很宽（3-18V）在特定电源电压下，输入输出电压见下图：
（2）示波器法
结合有关资料，用示波器测量相关部件、单元的电压波形及脉冲时间参数，并进行分析，例如，可以用示波器测量相关振荡电路的振荡频率，若无测试信号，则可能是晶振损坏；用示波器测量直流电流的纹波电压，若电压测量值过大，则会影响整个仪表的性能。
（3）替代法
目前多数智能仪表的结构都是单元模块化的，其组成基本类似（见下图）。由于仪表的故障多数是由于元器件失效或接插不良造成。因此，在一定条件下采用替代法效果就很好。比如在摸排故障时候使用同型号仪表的相同电路板或元器件替换原来的器件，就可判断出故障仪表的电路板或元器件是否发生故障，进而采取措施。
３、计算机辅助检测
３.１组成
目前使用的智能化仪表基本配置通讯接口，如某型智能调节仪表配置有RS485串行接口，在使用的系统中，多数将仪表挂接计算机，进行工艺参数监控，因此对通讯接口的检测，可以很好的检查仪表的工作状态及通讯接口的性能。在安装检测台后（配置结构如下图），利用RS232/RS485模块，使仪表与计算机建立通讯检测连接。
３.２命令过程
由于RS485的命令均是字符格式，所用编码都在ASCⅡ码的0-128之间，无需考虑ASCⅡ码超过128的部分，命令信息格式（以某型仪表为例）分以下五个字段：
（前导字符）；（地址）；（命令）；（CHK）；（CR）。
３.３程序步骤
计算机检测程序采用面向对象的编程方式，语言采用VC++6.0；均可使用微软的MSCcomm控件，具体编写步骤归纳如下：
（1）、引用MSCcomm控件，并赋予适当的对象名称，可在设计时设置串行端口或在程序当中设置。
（2）、在适当的事件程序中令MSCcomm对象的PortOpen属性为True，以打开通信端口。
（3）准备发送命令时，将命令字符串进行必要组合，使用Output命令发送。
（4）、给模块执行命令时间。
（5）、使用MSCcomm对象的Input属性获取数据。
４、结语
综上所述，在实践中不断摸索智能仪表的检修和维护方法，使之適应工艺持续运行的需要，提高仪表的利用率，也降低成本和提高了生产效率，为军工生产扫清障碍，最大程度的为军工现代化服务。参考文献
[1]智能仪表系统的优化设计，《国外电子元器件》，2002年01期
[2]智能仪表的优化设计．《电子技术》，2002年04期
[3]设备状态监测与故障诊断实验系统.《实验技术与管理》2000年06期
作者简介：韩伟丽（1977-）女，毕业于西安航空工业技术专科学校，大学学历．长期从事电装工艺研究工作．研究方向：航空仪表标准化检验工作。
关键词：智能仪表 检测 方法
１、引言
目前在军工产品的研制和生产中使用大量的以大规模集成电路和微处理技术为核心的智能化仪器仪表，由于其具有结构紧凑、故障率低，使用方便，灵活等特点，给工艺系统操作带来了很大方便，但由于这些仪表大都是国外引进，生产厂家不提供原理图或故障检查的详细说明资料，当仪表发生故障时，很难立即查明故障予以排除，给生产造成了很大的困难。本文试探讨智能仪表基本故障的检修方法，为智能仪表的检修提供一些思路。
２、常见故障的检查方法
２.１自诊断方法
智能仪表均以单片机为基础，其自身都具有自检测功能，在系统运行维护中，首先根据仪表自身的检测特性，判断故障情况。例如某型PID调节器能够诊断出CPU或存储器故障，当仪表显示Err-Rom，表示Rom指令溢出，无法接收按键操作，当显示Err-Ram，表示RAM指令溢出，无法接收按键操作；出现此类故障，可以判定仪表主板出现故障。
另外智能化仪表对通讯数据具有自诊断功能，例如某型智能化仪表在出现通讯及数据处理故障时，显示屏显示各种故障号。当智能化仪表发生显示输出出错，操作仪器面板键无反映或数据采集系统失控现象时，一般都是因仪表受干扰，使微处理器的PC值出错造成程序“跑飞”所致，这时可通过按复位键或关机重启的做法，使仪表微处理器的PC值从0000H开始在执行一次初始化程序，即可使仪表再次进入正常工作状态，若现象依然存在，应检查仪表电源，仪表接口接地是否良好，微处理器的外接晶体的引脚是否有波形输出。
２.２对仪表线路的诊断
智能化仪表对其测量值具有诊断功能，利用这一功能，在实际运行维护中，能尽快找到测量环节的故障，以某型智能化仪表为例，当显示“HHHH”表示热电偶断路；如果输入信号是电压火电流信号，则是高出量程高限的10%，当显示“LLLL”表示热电偶正负极连接错误，其他诊断情况以此类推。
２.３观察触摸法
当仪表出现故障时，对于仪表维护人员首先应尽可能多的了解故障前后的工作情况，这可以判断出故障是由人为或电源引起还是仪表本身元器件失效造成的，然后在断电情况下，观察仪表元器件的接线是否有烧焦、脱落、短路等情况。依次检查接插件和集成块，确认是否有烧焦、脱落、短路等情况发生。在实际当中应把异常现象的部位或者元器件作为重点检查对象，明确故障的确切部位和原因。
２.４信号测量法
（1）万用表法
可借助于万用表，测试各种有关部件是否完好；测试仪器的集成块电压是否在正常的使用范围；测试各种接插件；接线端和有关线路的通断。在用万用表判断TTL和CMOS集成电路的电压时，应满足以下要求：CMOS电路用正电源供电，其电路的工作电压很宽（3-18V）在特定电源电压下，输入输出电压见下图：
（2）示波器法
结合有关资料，用示波器测量相关部件、单元的电压波形及脉冲时间参数，并进行分析，例如，可以用示波器测量相关振荡电路的振荡频率，若无测试信号，则可能是晶振损坏；用示波器测量直流电流的纹波电压，若电压测量值过大，则会影响整个仪表的性能。
（3）替代法
目前多数智能仪表的结构都是单元模块化的，其组成基本类似（见下图）。由于仪表的故障多数是由于元器件失效或接插不良造成。因此，在一定条件下采用替代法效果就很好。比如在摸排故障时候使用同型号仪表的相同电路板或元器件替换原来的器件，就可判断出故障仪表的电路板或元器件是否发生故障，进而采取措施。
３、计算机辅助检测
３.１组成
目前使用的智能化仪表基本配置通讯接口，如某型智能调节仪表配置有RS485串行接口，在使用的系统中，多数将仪表挂接计算机，进行工艺参数监控，因此对通讯接口的检测，可以很好的检查仪表的工作状态及通讯接口的性能。在安装检测台后（配置结构如下图），利用RS232/RS485模块，使仪表与计算机建立通讯检测连接。
３.２命令过程
由于RS485的命令均是字符格式，所用编码都在ASCⅡ码的0-128之间，无需考虑ASCⅡ码超过128的部分，命令信息格式（以某型仪表为例）分以下五个字段：
（前导字符）；（地址）；（命令）；（CHK）；（CR）。
３.３程序步骤
计算机检测程序采用面向对象的编程方式，语言采用VC++6.0；均可使用微软的MSCcomm控件，具体编写步骤归纳如下：
（1）、引用MSCcomm控件，并赋予适当的对象名称，可在设计时设置串行端口或在程序当中设置。
（2）、在适当的事件程序中令MSCcomm对象的PortOpen属性为True，以打开通信端口。
（3）准备发送命令时，将命令字符串进行必要组合，使用Output命令发送。
（4）、给模块执行命令时间。
（5）、使用MSCcomm对象的Input属性获取数据。
４、结语
综上所述，在实践中不断摸索智能仪表的检修和维护方法，使之適应工艺持续运行的需要，提高仪表的利用率，也降低成本和提高了生产效率，为军工生产扫清障碍，最大程度的为军工现代化服务。参考文献
[1]智能仪表系统的优化设计，《国外电子元器件》，2002年01期
[2]智能仪表的优化设计．《电子技术》，2002年04期
[3]设备状态监测与故障诊断实验系统.《实验技术与管理》2000年06期
作者简介：韩伟丽（1977-）女，毕业于西安航空工业技术专科学校，大学学历．长期从事电装工艺研究工作．研究方向：航空仪表标准化检验工作。