萬晶晶
(國營蕪湖機械廠,安徽 蕪湖 241007)
某型直流配電裝置測試設(shè)備,是一型自動化測試設(shè)備,在生產(chǎn)任務(wù)交付直流保護配電裝置產(chǎn)品測試時,測試顯示界面提示報錯,報錯界面如圖1所示,且設(shè)備內(nèi)部有噠噠噠的異常響聲,設(shè)備重啟多次現(xiàn)象不變,產(chǎn)品無法繼續(xù)測試。該故障導(dǎo)致多件直流保護配電裝置不能按生產(chǎn)節(jié)點交付,生產(chǎn)告急。
圖1 產(chǎn)品測試時報故圖
某型直流保護配電裝置產(chǎn)品屬于某型飛機電源系統(tǒng),用于感受和控制直流配電系統(tǒng)的工作狀態(tài),并向管理中心提供直流配電系統(tǒng)工作方式的狀態(tài)信號。直流保護配電裝置主要是由包含霍爾傳感器的電子線路、繼電器、接觸器構(gòu)成的機電邏輯線路及飛機配電系統(tǒng)所屬中心匯流條組成,主要功能是作為某型飛機直流負載的配電中心,接通機上的直流供電通道并對其實施保護。
由此可見,該型產(chǎn)品在機上通電時是必不可少的,因此,對該產(chǎn)品的檢測設(shè)備的故障排除也是刻不容緩的。通過查找設(shè)備圖紙資料,初步理清該設(shè)備的制作流程:通過一臺直流電源對產(chǎn)品進行供電,對產(chǎn)品進行初始化后,采集產(chǎn)品相應(yīng)接口的輸出信號,首先,對產(chǎn)品進行線路自檢,判斷正常后,根據(jù)用戶選擇的測試項目,來啟動相應(yīng)的測試流程。本次故障的測試流程屬于1通道測試故障,1通道正常工作流程是通過設(shè)備內(nèi)的大功率接觸器對產(chǎn)品進行直流供電,通過產(chǎn)品內(nèi)部的工作接觸器接通供電系統(tǒng),并通過輔助觸點判斷工作是否有異常,之后,設(shè)備通過電流源設(shè)定反流故障,判斷產(chǎn)品是否能正常啟動保護電路,及時切斷供電,實施對電路的保護,此次的故障即發(fā)生在1通道的工作流程中。
經(jīng)察看設(shè)備履歷文件,該直流配電裝置測試設(shè)備已使用10多年,首先分析可能是器件老化引起的故障,于是根據(jù)故障現(xiàn)象來逐步排查,經(jīng)過原理及線路排查,定位發(fā)出異響的器件為兩個接觸器,測量2個接觸器由于長期使用老化,存在吸合電壓超差的情況,判斷故障點可能在此處,于是,對該2個接觸器進行更換,2個接觸器吸合電壓回到正常范圍,設(shè)備噠噠噠異響的現(xiàn)象有所緩和,但并未完全消失,且在測試產(chǎn)品時界面仍顯示故障,故障點并不在此,還需繼續(xù)排查。
隨著排查的進一步深入,發(fā)現(xiàn)由于該設(shè)備涉及軟件和硬件的緊密配合,需在排查過程中對軟件執(zhí)行和硬件動作進行協(xié)調(diào)性排查,且需控制軟件執(zhí)行過程,需對軟件有較深的理解,復(fù)雜程度高,為了盡快解決問題、恢復(fù)生產(chǎn),經(jīng)過大家現(xiàn)場討論,列出故障排查的優(yōu)先級順序:軟件測試界面分析→設(shè)置軟件程序故障斷點分析→設(shè)備硬件協(xié)調(diào)性動作測試→可疑器件及線路檢查,并立即開展排查工作。
通過梳理軟件測試程序,對圖2的軟件程序進行分析和硬件測量,并對故障進行隔離和定位并對軟件執(zhí)行設(shè)置斷點進行逐步排查。
圖2 軟件測試程序分析部分截圖
通過測試,發(fā)現(xiàn)設(shè)備在測試X1Z的信號時,通過對線路自末端向上逐步測量,發(fā)現(xiàn)測量到執(zhí)行電路板上的K8繼電器時,引腳信號異常,本來應(yīng)為27V的高電壓信號,卻一直為低電平,導(dǎo)致了設(shè)備測試邏輯出錯,從而無法繼續(xù)進行測試,即顯示了圖1的測試故障界面。
通過可疑器件K8繼電器進行手工測量,繼電器性能合格,動作正常,說明故障點并不在K8繼電器上,還需繼續(xù)向上排查。通過梳理硬件線路,發(fā)現(xiàn)該繼電器的控制信號來自于計算機機箱內(nèi)部的控制板卡PCI 1753,經(jīng)過使用另一塊同型號板卡進行對比測試,發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象依舊。那么,故障就鎖定在PCI 1753板卡與K8繼電器之間的線路上,故障究竟會在哪兒呢?
圖3 K8繼電器引腳信號異常
通過對印制板線路逐點測量排查,發(fā)現(xiàn)PCI 1753板卡與K8繼電器之間通過一塊轉(zhuǎn)接線路板進行了連接,而該轉(zhuǎn)接板飛線線路較多,且線很細,成為重點懷疑對象,如圖4所示。
圖4 轉(zhuǎn)接線路板圖
由于該轉(zhuǎn)接板卡的線路很細,且飛線較多,通過結(jié)合使用數(shù)碼式多倍放大鏡工具,一點一點排查,終于發(fā)現(xiàn)故障點:敷銅線燒斷。該線路極細,圖5所示是經(jīng)過放大的線路,長期使用老化和日積月累的電流沖擊發(fā)熱,造成了斷線,如不使用放大鏡肉眼很難察覺到,故障點定位。通過對該處斷線進行飛線連接后,圖1顯示的X1Z的故障現(xiàn)象終于消失,故障徹底排除。
圖5 敷銅線燒斷圖
本文通過某型直流配電裝置測試設(shè)備一起故障的排除,指出一種在無技術(shù)參照的情況下,完全自主攻關(guān)修理,掌握設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù),對設(shè)備故障現(xiàn)象進行軟件和硬件的協(xié)調(diào)性檢查,并反向梳理設(shè)備實物各功能模塊的功能,形成了排故過程的關(guān)鍵技術(shù)支持的能力。通過對故障排除流程進行梳理,形成了此次故障的關(guān)鍵排查技術(shù)流程:軟件測試界面分析→設(shè)置軟件程序故障斷點分析→設(shè)備硬件協(xié)調(diào)性動作測試→可疑器件及線路檢查,逐步隔離排查、抽絲剝繭,最終排除故障,并積累了排故經(jīng)驗,提升了人員能力。