張瑞華 （天津市塘沽區(qū)計(jì)量檢定二所 天津300456）

METTLER TOLEDO 8530D儀表的故障修復(fù)與數(shù)據(jù)備份

張瑞華 （天津市塘沽區(qū)計(jì)量檢定二所 天津300456）

METTLER TOLEDO 8530D儀表常見(jiàn)故障主要表現(xiàn)為2種類(lèi)型和3種情況，儀表發(fā)生故障更換新的主PCB板后，只需進(jìn)入標(biāo)定程序，將原有數(shù)據(jù)重新寫(xiě)入，就可以使稱(chēng)重系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。對(duì)儀表的存儲(chǔ)器芯片進(jìn)行完整備份，可以進(jìn)一步提高修復(fù)儀表的工作效率。

儀表 故障 存儲(chǔ)器 數(shù)據(jù) 備份

METTLER TOLEDO 8530D儀表具有技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品成熟、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在濱海新區(qū)的企業(yè)尤其是物流企業(yè)中有較高的擁有量。由于物流企業(yè)尤其是散貨物流企業(yè)的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境難以完全滿(mǎn)足8530D儀表對(duì)使用環(huán)境的要求，從而導(dǎo)致8530D儀表故障時(shí)有發(fā)生，造成整個(gè)稱(chēng)重系統(tǒng)無(wú)法正常工作，影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。為了能夠快速修復(fù)8530D儀表，恢復(fù)稱(chēng)重系統(tǒng)的正常工作，筆者在多年的實(shí)際工作中對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了一些摸索和探討，總結(jié)出一些快速修復(fù)故障和備份數(shù)據(jù)的方法供廣大用戶(hù)參考。

1 8530D儀表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

首先，我們來(lái)了解下8530D儀表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。取下8530D儀表前面板可以看到儀表內(nèi)部有一塊PCB電路板，儀表面板上顯示屏和按鍵電路板分別通過(guò)排線與這塊PCB電路板連接，在本文中稱(chēng)這塊PCB板為“主PCB板”。主PCB板上有兩塊可以拔插的集成電路芯片，芯片位置如圖1所示，所處位置為“1”的芯片是DIP封裝28腳EPROM芯片，型號(hào)為M27C512-12F1（紫外線擦寫(xiě)），所處位置為“2”的是DIP封裝8腳EEPROM芯片，型號(hào)為93C46B/P（電擦寫(xiě)）。

廠家隨機(jī)提供的使用手冊(cè)中沒(méi)有具體說(shuō)明這兩個(gè)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)的具體內(nèi)容是什么，一般電子稱(chēng)重儀表中有兩種類(lèi)型的數(shù)據(jù)：一種是儀表的主程序，廠家不允許用戶(hù)自行更改；另一種是各種工作參數(shù)數(shù)據(jù)，可以由用戶(hù)自行設(shè)置和更改，對(duì)稱(chēng)重系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定和校正所改動(dòng)的各項(xiàng)參數(shù)就屬于后者。

由于M27C512-12F1芯片使用紫外線擦除存儲(chǔ)內(nèi)容，較93C46B/P的電擦除方式更復(fù)雜，而且芯片窗口上覆蓋有貼紙，貼紙上標(biāo)注有儀表型號(hào)“8530D”，因此初步推斷M27C512-12F1芯片存儲(chǔ)儀表的主程序及93C46B/P芯片存儲(chǔ)儀表的設(shè)定參數(shù)數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證：

1.1 實(shí)驗(yàn)一

準(zhǔn)備好兩塊8530D儀表，分別標(biāo)注為儀表A和儀表B，分別連接電源開(kāi)機(jī)進(jìn)入標(biāo)定程序，準(zhǔn)確記錄儀表A與儀表B的各項(xiàng)參數(shù)值。記錄完畢后退出標(biāo)定程序，切斷電源關(guān)閉儀表，分別取下兩塊儀表主PCB板上的M27C512-12F1芯片，將儀表A的M27C512-12F1芯片安裝到儀表B的主PCB板上，將儀表B的M27C512-12F1芯片安裝到儀表A的主PCB板上，分別接上電源開(kāi)機(jī)，進(jìn)入標(biāo)定程序菜單，觀察并記錄各項(xiàng)參數(shù)的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示M27C512-12F1芯片互換后儀表A與儀表B的各項(xiàng)程序和參數(shù)數(shù)據(jù)沒(méi)有變化。

1.2 實(shí)驗(yàn)二

在切斷電源狀態(tài)下將儀表A與儀表B的M27C512-12F1芯片重新安裝回各自的主PCB板上，然后分別取下兩塊主PCB板上的93C46B/P芯片，將儀表A的93C46B/P芯片安裝到儀表B的主PCB板上，將儀表B的93C46B/P芯片安裝到儀表A的主PCB板上，分別接上電源開(kāi)機(jī)，進(jìn)入標(biāo)定程序菜單，觀察并記錄各項(xiàng)參數(shù)的變化。結(jié)果顯示93C46B/P芯片互換后儀表A與儀表B的各項(xiàng)參數(shù)發(fā)生了變化，此時(shí)的儀表A顯示的各項(xiàng)參數(shù)值與實(shí)驗(yàn)一開(kāi)始時(shí)記錄的儀表B的參數(shù)值完全一致，而此時(shí)的儀表B顯示的各項(xiàng)參數(shù)值也與實(shí)驗(yàn)一開(kāi)始時(shí)記錄的儀表A的參數(shù)值完全一致。

由此可以得出以下結(jié)論：由實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果可以確定M27C512-12F1芯片中存儲(chǔ)稱(chēng)重儀表主程序，由實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果可以確定93C46B/P芯片中存儲(chǔ)稱(chēng)重儀表的各項(xiàng)設(shè)定參數(shù)。

在本文后面的篇幅中，將M27C512-12F1芯片稱(chēng)之為“主存儲(chǔ)器”，將的93C46B/P芯片稱(chēng)之為“副存儲(chǔ)器”。

2 8530D儀表的常見(jiàn)故障

8530D儀表常見(jiàn)故障主要表現(xiàn)為2種類(lèi)型和3種情況。2種類(lèi)型分別為儀表內(nèi)部電路（包含主PCB板、按鍵電路板和顯示屏）故障和存儲(chǔ)器芯片故障。

2種類(lèi)型中以?xún)x表內(nèi)部電路故障發(fā)生率最高，大多表現(xiàn)為主PCB板外接設(shè)備接口電路故障，尤其是連接PC機(jī)和LED顯示屏的RS232接口故障最為常見(jiàn)，其次為主PCB板電源電路故障。單純的外接設(shè)備接口電路故障一般不會(huì)影響儀表主要功能的正常使用，只是無(wú)法正常連接PC機(jī)、打印機(jī)和LED顯示屏等外接設(shè)備，使用人工手寫(xiě)方式記錄稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)仍可進(jìn)行稱(chēng)重作業(yè)。如果電源電路或顯示屏故障則儀表不能工作，按鍵電路板故障則儀表無(wú)法操作。由于儀表內(nèi)部電路損壞后，必須返廠維修，因此在本文中就不再涉及對(duì)儀表內(nèi)部電路的修復(fù)。

存儲(chǔ)器芯片故障的發(fā)生率雖然次于儀表內(nèi)部電路故障，但是一旦故障發(fā)生儀表將無(wú)法正常工作。存儲(chǔ)器芯片故障又可細(xì)分為兩種情況：一種是存儲(chǔ)器芯片物理?yè)p壞，另一種為存儲(chǔ)器芯片沒(méi)有發(fā)生物理?yè)p壞，但芯片內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)丟失或被破壞，兩種情況中以后者較為常見(jiàn)。

儀表常見(jiàn)故障的3種情況分別是：儀表內(nèi)部電路正常而存儲(chǔ)器芯片故障；儀表內(nèi)部電路和存儲(chǔ)器芯片均有故障；儀表內(nèi)部電路故障而存儲(chǔ)器芯片正常。

3 故障的修復(fù)

根據(jù)8530D隨機(jī)附技術(shù)說(shuō)明所述：對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)，在一次校正順利完成后，可及時(shí)記錄該系統(tǒng)的零點(diǎn)、量程和偏載常數(shù)，這樣如果主PCB板遭到損壞，或者存儲(chǔ)器內(nèi)容遭到損壞，則可將這些記錄下來(lái)的數(shù)據(jù)重新輸入新的PCB板上，避免重復(fù)校正。更換新的8530D儀表時(shí)勿須重新標(biāo)定，只需將原有8530D儀表中的設(shè)定參數(shù)全部抄錄進(jìn)新的儀表。

基于上面論述，在儀表發(fā)生故障后更換新的主PCB板，就等同于換了一部新的儀表，只需進(jìn)入標(biāo)定程序，將原有數(shù)據(jù)重新寫(xiě)入，就可以使稱(chēng)重系統(tǒng)快速恢復(fù)正常工作。如果沒(méi)有記錄數(shù)據(jù)或者記錄的數(shù)據(jù)被破壞、丟失，換表后就必須對(duì)稱(chēng)重系統(tǒng)重新進(jìn)行標(biāo)定，這樣即使馬上就能找到砝碼進(jìn)行標(biāo)定，最少也要幾個(gè)小時(shí)才能恢復(fù)正常工作。

在前面的實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中我們已經(jīng)獲知主、副存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類(lèi)型和內(nèi)容，因此對(duì)于儀表內(nèi)部電路故障而存儲(chǔ)器芯片正常的，在更換主PCB板后則不需要重新寫(xiě)入數(shù)據(jù)，只需取下新板上的主、副存儲(chǔ)器，并將原故障主PCB板上的主、副存儲(chǔ)器安裝在新板上，即可使儀表恢復(fù)正常。如果新PCB板主程序與故障PCB板主程序版本相同，則換板后僅需更換副存儲(chǔ)器芯片。

當(dāng)存儲(chǔ)器芯片發(fā)生物理?yè)p壞時(shí)，一般需更換包含存儲(chǔ)器芯片的主PCB板（廠家不單獨(dú)提供存儲(chǔ)器芯片，只提供成套PCB板），然后根據(jù)人工記錄的備份數(shù)據(jù)重新輸入數(shù)據(jù)，即可使儀表恢復(fù)正常，否則必須由檢定機(jī)構(gòu)重新進(jìn)行標(biāo)定。

存儲(chǔ)器芯片沒(méi)有發(fā)生物理?yè)p壞，但是芯片內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)丟失或被破壞，這種故障最為常見(jiàn)和高發(fā)，一般只發(fā)生在副存儲(chǔ)器芯片上，此時(shí)主存儲(chǔ)器芯片完好，儀表主程序也可以正常運(yùn)行。進(jìn)入標(biāo)定程序，根據(jù)人工記錄的備份數(shù)據(jù)重新輸入，即可使儀表恢復(fù)正常。如果主存儲(chǔ)器芯片存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)丟失或被破壞，則必須更換主PCB板，再進(jìn)入標(biāo)定程序，根據(jù)人工記錄的備份數(shù)據(jù)重新輸入，恢復(fù)儀表正常工作。

至此，我們可以看出當(dāng)儀表發(fā)生故障時(shí)，在更換故障部件后，恢復(fù)儀表正常工作的關(guān)鍵在于將備份數(shù)據(jù)重新輸入，這就要求用戶(hù)一要有準(zhǔn)確的備份數(shù)據(jù)，二要在錄入數(shù)據(jù)時(shí)快速而準(zhǔn)確地操作。

其實(shí)除此之外還可以找到效率更高的辦法，設(shè)想假如用戶(hù)手中有完好的主、副存儲(chǔ)器芯片，其內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)與發(fā)生故障儀表的原有數(shù)據(jù)也完全一致，用它們?nèi)ブ苯犹鎿Q掉發(fā)生故障儀表的存儲(chǔ)器，那樣就既不需要重新輸入數(shù)據(jù)也不需要重新標(biāo)定，整個(gè)修復(fù)工作就會(huì)變得快速而簡(jiǎn)單。實(shí)現(xiàn)這個(gè)設(shè)想的前提是能夠?qū)Υ鎯?chǔ)器芯片進(jìn)行完整的備份，接下來(lái)我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)三來(lái)驗(yàn)證對(duì)主、副存儲(chǔ)器進(jìn)行復(fù)制備份是否可行。

實(shí)驗(yàn)三中，首先準(zhǔn)備好與主、副存儲(chǔ)器芯片型號(hào)一致的芯片作為備份芯片，并使用紫外線EPROM擦除器和讀寫(xiě)器，擦除備份芯片上的原有內(nèi)容，然后取下要備份的儀表的主、副存儲(chǔ)器，通過(guò)EPROM讀寫(xiě)器讀取儀表主、副存儲(chǔ)器芯片上的數(shù)據(jù)，并將讀取的數(shù)據(jù)寫(xiě)入備份芯片，最后將備份芯片安裝在儀表上，開(kāi)機(jī)進(jìn)入標(biāo)定程序逐一對(duì)照儀表原有程序和參數(shù)數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示與儀表原有程序和參數(shù)數(shù)據(jù)一致。因此得出結(jié)論：主、副存儲(chǔ)器芯片可以備份，備份后的芯片可以替代原芯片正常工作。

4 數(shù)據(jù)的備份

根據(jù)前面所述，不通過(guò)標(biāo)定而快速修復(fù)儀表的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)備份，而主、副存儲(chǔ)器芯片的備份是數(shù)據(jù)備份的重要手段。

數(shù)據(jù)備份的方式可分為人工記錄和電子備份，為安全可靠起見(jiàn)，兩種方式應(yīng)該并行，而且稱(chēng)重系統(tǒng)每次校正后都必須及時(shí)對(duì)照更改備份數(shù)據(jù)，使之和正在運(yùn)行的數(shù)據(jù)保持一致。數(shù)據(jù)備份時(shí)應(yīng)先進(jìn)行人工記錄備份數(shù)據(jù)，妥善保存記錄后再進(jìn)行電子備份。

4.1 人工記錄備份數(shù)據(jù)

斷開(kāi)儀表電源，打開(kāi)儀表外殼，使用跳線帽將位于電池下方的W1跳線開(kāi)關(guān)的兩個(gè)端子短路，接通儀表電源，此時(shí)儀表開(kāi)機(jī)進(jìn)入標(biāo)定程序。依次進(jìn)入各項(xiàng)菜單，分別書(shū)面手寫(xiě)記錄每個(gè)菜單名稱(chēng)和對(duì)應(yīng)的設(shè)定參數(shù)值。記錄完畢核對(duì)無(wú)誤后，在記錄單上一定要標(biāo)明記錄日期和時(shí)間，并將記錄單存擋管理。再次斷開(kāi)儀表電源，將W1跳線開(kāi)關(guān)的兩個(gè)端子斷路，然后再接通儀表電源，儀表開(kāi)機(jī)進(jìn)入稱(chēng)重狀態(tài)，至此人工記錄備份數(shù)據(jù)完成。這里提醒大家特別注意：在對(duì)跳線開(kāi)關(guān)端子進(jìn)行短路和斷路操作一定要事先切斷儀表電源，以免帶電操作損壞儀表主PCB板。

4.2 電子備份數(shù)據(jù)

即備份主、副存儲(chǔ)器，進(jìn)行備份時(shí)需要使用以下設(shè)備和工具：紫外線EPROM擦除器；EPROM讀寫(xiě)器；PC機(jī)；專(zhuān)用IC芯片拔插工具；備份芯片。■

[1]梅特勒-托利多（常州）稱(chēng)重設(shè)備系統(tǒng)有限公司.8530D技術(shù)手冊(cè)[Z].

2012-07-09