微控設備管理及維護探討

杜建才

摘要：動車組檢修專用設備越來越廣泛的應用微機控制，而動車組高級修重要的關(guān)鍵工序作業(yè)均由微控設備完成。文章對動車組現(xiàn)用微控設備進行了分析，從使用、管理和維修等方面提出改進意見。

關(guān)鍵詞：動車組；微控設備；管理維護

中圖分類號：F716 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）12-0049-02

隨著動車組高級修檢修工藝的推行，動車組檢修專用設備越來越廣泛的應用微機控制，如靜載試驗臺、空心軸超聲波探傷機、車輪車床、圓彈簧試驗臺等均由微機控制，而動車組高級修重要的關(guān)鍵工序作業(yè)均由微控設備完成。微機控制的檢修專用設備具有自動化程度高，性能穩(wěn)定可靠，操作方便等特點，其在探傷、檢測、加工和倉儲作業(yè)方面更加精準，降低了人為因素對數(shù)據(jù)結(jié)果的影響，同時可方便進行數(shù)據(jù)的輸入、輸出、打印、存儲等功能，支持檢測數(shù)據(jù)的可追溯性，極大的提高了作業(yè)效率。微控設備越來越復雜、傳感器越來越多，出現(xiàn)故障時，引起故障的原因復雜，故障點分布廣泛，維修存在較大困難，如何更好的利用好設備，降低設備的故障發(fā)生率，最大程度減少微控設備故障對生產(chǎn)帶來的影響，成為急需解決的問題。提高設備維修人員的水平，做好相關(guān)微機備件的儲備，可極大的降低設備故障對生產(chǎn)的影響。

1 動車組檢修專用設備的基本組成及其原理

動車組高級修專用設備微機控制系統(tǒng)一般由工業(yè)控制PC機，傳感器，各種I/O接口模板、伺服驅(qū)動等執(zhí)行機構(gòu)外組成。工控機是整個系統(tǒng)的運算管理中心，運行主控程序，接受傳感器、開關(guān)量等輸入信號，并對輸入信號進行處理，然后按照主控程序的設計，輸出控制指令，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)完成控制指令。工控機具有便捷的人機操作界面、實時監(jiān)控、可自動檢測故障類型，程序報警停機運行等功能，增強了設備的安全使用；動車組檢修專用設備使用的傳感器多為精密元氣件，精度等級較高，對使用環(huán)境有較高的要求，現(xiàn)場的灰塵、溫度、濕度、設備基礎(chǔ)等因素都對輸出數(shù)據(jù)有影響，如設備基礎(chǔ)變形可導致測量數(shù)據(jù)不準而影響設備的使用。

2 動車組檢修專用微控設備的使用和管理

2.1 動車組檢修專用微控設備的使用現(xiàn)狀

微控設備的使用人員都經(jīng)過廠家的培訓，并對微機操作系統(tǒng)有一定的熟悉程度。主控程序一般經(jīng)過廠方技術(shù)人員的調(diào)試和儲存，在使用過程中只需調(diào)用相應的數(shù)據(jù)模塊進行相關(guān)的作業(yè)即可。同時在主控程序的登錄界面對操作人員設定了相關(guān)級別，僅管理人員具備修改程序資質(zhì)，保證了數(shù)據(jù)的可靠性。微控設備一般開機后都有自檢或定期自檢調(diào)整，保證測量數(shù)據(jù)的可靠，同時對各類傳感器需定期計量校準，保證數(shù)據(jù)的準確性。

微控設備在使用過程中出現(xiàn)的相關(guān)程序報警等設備故障的情況下，使用人員切勿盲目摸索，因不了解該報警代表的含義，如盲目解除報警會引起較大的后果。因此加強對使用人員的管理，制定相關(guān)的設備使用辦法，使職工了解相關(guān)的設備維護常識，養(yǎng)成良好的設備使用維護習慣。對于微控設備需要定期清理和備份相關(guān)數(shù)據(jù)，做好程序的備份，盡量不要使用U盤等移動存儲設備和安裝無關(guān)的軟件，避免感染病毒文件導致程序文件數(shù)據(jù)丟失和系統(tǒng)崩潰。同時隨著計算機操作系統(tǒng)的不斷更新?lián)Q代，但因檢修設備的主控程序僅兼容部分操作系統(tǒng)，尤其部分主控程序僅兼容WIN2000操作系統(tǒng)的情況下，儲備適當?shù)牟僮飨到y(tǒng)備份程序和主控程序，在系統(tǒng)崩潰時可及時的恢復使用微機控制系統(tǒng)。

2.2 動車組檢修專用微控設備的維修管理現(xiàn)狀

微控設備與其他相關(guān)的機械類設備不同，因其具有特殊性，無論從設備的使用或維修方面都要求具備一定的知識和專業(yè)技能，尤其維修人員需具備專業(yè)的機械、電氣、微機等方面的綜合知識。而現(xiàn)場缺乏這樣的復合型人才，現(xiàn)場僅能維修普通的機械、電氣及簡單的微機故障，無法處理主控程序、傳感器報警等設備故障，需廠家人員現(xiàn)場解決，但隨著設備的質(zhì)保期結(jié)束，廠家不能及時甚至不愿解決相關(guān)設備故障，影響檢修計劃的完成。因此建立專業(yè)的復合型維修人才隊伍，適當?shù)膬湮⒖叵到y(tǒng)的維護人員，及時判別微控系統(tǒng)的故障，積極協(xié)調(diào)廠家做技術(shù)支持，定期對動車組專業(yè)的微控設備進行維修，可避免應設備故障引起的檢修延誤。

3 動車組檢修專用微控設備的常見故障及處理措施

3.1 工控PC機故障

工控機常見故障有電源系統(tǒng)、硬盤、內(nèi)存、主板等故障，其中因硬盤或主板一旦損壞需更換時，最影響檢修作業(yè)。因更換硬盤需重裝主控程序軟件，而主控程序通常只能由廠方安裝及調(diào)試軟件參數(shù)，導致維修周期較長，尤其進口設備，嚴重影響高級修檢修進程。因此儲備部分關(guān)鍵設備的硬盤數(shù)據(jù)，并完成軟件調(diào)試，可延緩突發(fā)的硬盤故障導致生產(chǎn)停滯；而動車組檢修專用微控設備的主板因數(shù)據(jù)采集需要有不同的I/O接口模板，多為相關(guān)公司自主研發(fā)的專用主板，一旦主板損壞需更換，通常需要向其專門定制，成本高昂。故為了工控機的正常運行，減少工控機故障，延長微機壽命，必須將工控機納入定期的維護保養(yǎng)中。如果工控機不用，不能讓它長期關(guān)閉，而要每隔一段時間打開運行，使內(nèi)部芯片和器件上有可能積累的靜電能夠釋放掉，避免損壞主板等元器件。

3.2 傳感器故障

傳感器作為主要數(shù)據(jù)采集設備，傳感器故障會導致信號反饋不準確，導致數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，影響檢修作業(yè)。因此定期對傳感器進行校準，可及時修正相關(guān)參數(shù)，保證測量設備的準確性，同時定期對傳感器進行保養(yǎng)，避免污物附著導致的信號反饋不準等情況的出現(xiàn)。

3.3 驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)故障

驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)相關(guān)的輸入、輸出信號指令，完成相應的驅(qū)動動作。高修修檢修專用設備的驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)大部分為液壓伺服機構(gòu)，通常由液壓站、油路和電磁閥等組成。驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)故障一般因電磁閥故障引起執(zhí)行機構(gòu)誤動作，故要求操作人員在設備運轉(zhuǎn)時需及時觀察，避免執(zhí)行機構(gòu)誤動作導致檢修配件和設備的嚴重損壞，引起設備事故。同時液壓油的狀態(tài)也會引起驅(qū)動機構(gòu)故障，如靜載試驗臺、車輪車床在冬季氣溫較低時，剛啟動會因油溫較低而導致驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)不動作或程序報警，而液壓系統(tǒng)的液壓油的粘稠度及使用時間同樣會影響驅(qū)動機構(gòu)的動作。因此定期對液壓系統(tǒng)進行油質(zhì)化驗檢查、添加和更換液壓油，并降低因傳動介質(zhì)的變化導致對各個系統(tǒng)的電磁閥的影響，同時定期檢測更換液壓管，避免液壓系統(tǒng)引起液壓管路在長期使用過程中的強度衰減引起突發(fā)爆裂，導致作業(yè)人員傷害等結(jié)果的該出現(xiàn)。

3.4 實例分析

以上是我對常見故障的統(tǒng)計和分析，下面舉實例稍作分析：

（1）我段一圓彈簧試驗機的工控機電源系統(tǒng)啟動正常，但無法進入系統(tǒng)，頻繁啟動，通過試驗排除了硬盤及內(nèi)存故障，檢測發(fā)現(xiàn)為主板損壞需更換，但因該主板共有5個采集卡卡槽，無法找到匹配的主板，后向廠家定制新的主板后解決，此問題主要因工控機長期使內(nèi)部芯片和器件上有可能積累的靜電能夠釋放掉，避免損壞主板等元器件。

（2）我段一油壓減振器試驗臺因位移傳感器故障，導致檢測輸出圖形偏向無限大或直接無法輸出圖形，后經(jīng)廠家維修鑒定為該傳感器損壞導致輸出數(shù)據(jù)不準引起的，更換后該故障消除。

（3）我段一臺車輪車床在鏇修過程中發(fā)生一側(cè)驅(qū)動輪下降，導致僅靠頂針固定輪對，使用人員及時發(fā)現(xiàn)按下急停，避免車床刀架和到頭損壞，后經(jīng)維修為液壓系統(tǒng)中的比例閥故障導致驅(qū)動輪誤動作引起。

4 結(jié)語

動車組檢修專用微控設備使用越來越廣泛，怎樣做好動車組檢修專用微控設備的管理及維護，發(fā)揮好其最大的效用，為動車組高級修提供可靠的檢修設備支撐，確保檢修質(zhì)量和檢修計劃的完成，將是設備管理、維修、使用部門工作者的一項長期任務。