FYJM-034型絞車面板與張力計(jì)常見故障分析與解決

雷真田

（中國石油測(cè)井有限公司華北事業(yè)部 河北 廊坊）

0 引言

FYJM-034型智能絞車面板，對(duì)電纜深度計(jì)量?jī)x輸出的光電脈沖，張力計(jì)輸出的電信號(hào)分別處理、顯示和輸出。該智能絞車面板采用單片機(jī)技術(shù)、液晶屏同時(shí)采用觸摸屏[1]作為輸入設(shè)備，使得面板的操作方便，快捷。該面板最大的優(yōu)點(diǎn)在于與它配套的張力計(jì)里設(shè)計(jì)了無線發(fā)射部分，面板里有無線接收板，實(shí)現(xiàn)了張力計(jì)和面板之間的信號(hào)無線傳輸，極大的方便了施工人員的現(xiàn)場(chǎng)施工。

圖1 絞車面板原理框圖

由于每種儀器使用到一定的年限，都會(huì)出現(xiàn)電子器件性能下降或者是由于路途顛簸造成儀器器件損壞。文章從絞車面板和張力計(jì)的組成入手，總結(jié)了這五年使用過程出現(xiàn)的故障，并進(jìn)行故障分析，解決故障。

1 絞車面板的組成

FYJM-034型智能絞車面板主要有電源板、主板、采集板、無線接收板組成，其整體原理如圖1所示。

電源板的作用是220V的交流信號(hào)進(jìn)行分壓，整流、濾波輸出+12 V、+5 V直流電給整個(gè)絞車面板的各板供電。

主板主要由單片機(jī)和存儲(chǔ)器組成，主板是整個(gè)系統(tǒng)的核心[2]。

采集板上由深度信號(hào)處理電路和張力信號(hào)采集、放大處理和A/D轉(zhuǎn)換電路組成。

無線接收板主要對(duì)無線張力信號(hào)進(jìn)行接收，將接收到的信號(hào)送到采集板上對(duì)張力進(jìn)行采集。

2 張力計(jì)

2.1 張力計(jì)組成及原理

張力計(jì)主體內(nèi)封裝有張力應(yīng)變片，其組成如圖1的虛線部分。張力信號(hào)從張力應(yīng)變片輸出，分兩路一路進(jìn)無線張力發(fā)射板，另一路通過連線直接進(jìn)張力面板上的張力信號(hào)輸入插座（四芯），這路信號(hào)也叫有線張力信號(hào)。與以往張力計(jì)最大的區(qū)別是這種張力計(jì)有“校驗(yàn)”開關(guān)，作為檢驗(yàn)發(fā)射和接收功能是否正常之用。一般在井口安裝無線張力計(jì)前，打開“電源”開關(guān)，按下“校驗(yàn)”開關(guān)，絞車面板張力應(yīng)由0值突變?yōu)?0 kN～50 kN左右，在極限張力設(shè)定為30 kN時(shí)，同時(shí)應(yīng)發(fā)出報(bào)警聲，屬正常，否則應(yīng)檢查排除故障。

2.2 張力計(jì)使用

無線使用[3]：張力計(jì)上信號(hào)插座應(yīng)和發(fā)射部分接通（出廠狀態(tài)），張力計(jì)應(yīng)懸掛于天滑輪之上，將發(fā)射天線端朝下安裝，以便防雨。安裝前應(yīng)先打開電源，進(jìn)行校驗(yàn)。絞車面板后部張力輸入開關(guān)應(yīng)扳向“張力無線”一邊。無線模式的存在極大的方便了作業(yè)隊(duì)的施工。

有線使用：卸掉張力計(jì)上的插頭，井口張力計(jì)與絞車之間連線，接上由絞車面板引出的有線插頭，絞車面板后部張力輸入開關(guān)應(yīng)扳向“張力有線”一邊，其使用方法與傳統(tǒng)有線張力計(jì)使用方法相同。

3 常見故障及解決辦法

3.1 故障現(xiàn)象一：黑屏

原因分析：出現(xiàn)黑屏一般有兩種情況：第一是電源板出現(xiàn)問題，此時(shí)可以檢查輸入的交流220V和輸出的直流+12 V、+5 V是否正常。另一種情況是檢查逆變器是否正常。逆變器將低壓直流電轉(zhuǎn)換成所需頻率的交流高壓電，現(xiàn)在使用的智能絞車面板采用了液晶技術(shù)，液晶背光燈管需要的電壓很高，所以需要升壓才能點(diǎn)亮燈管。

解決辦法：目前維修的絞車面板中，電源板出現(xiàn)故障很少，一般是逆變器壞，更換新的逆變器故障就能消除。

3.2 故障現(xiàn)象二：絞車面板出現(xiàn)死機(jī)或重啟

原因分析：最近半年出現(xiàn)這種情況較多，總結(jié)成以下四種情況：

1）開關(guān)按鈕可能接觸不良；

2）手動(dòng)鍵盤有可能安裝的不合適，或手動(dòng)鍵盤出現(xiàn)故障。

3）主板上GC-08存儲(chǔ)器里的程序有問題；

4）主板上單片機(jī)芯片里的程序有問題或是外圍電路上的電阻、電容壞；

解決辦法：針對(duì)開關(guān)按鈕接觸不良，可以直接把開關(guān)按鈕去掉，將電源板直接接入交流220 V，長(zhǎng)時(shí)間通電觀察面板是否死機(jī)或重啟，若故障不再出現(xiàn)，說明開關(guān)按鈕內(nèi)部接觸不良，更換新的開關(guān)按鈕即可。

固定手動(dòng)鍵盤有四個(gè)螺母，不能擰的太緊，擰的太緊，某個(gè)鍵可能會(huì)被壓著，面板就會(huì)重復(fù)啟動(dòng)程序此時(shí)可以調(diào)螺母。當(dāng)手動(dòng)鍵盤損壞時(shí)，只能進(jìn)新的手動(dòng)鍵盤更換。目前，出現(xiàn)手動(dòng)鍵盤安裝不合適的現(xiàn)象較多。

如果主板上的GC-08存儲(chǔ)器里的程序有問題；一般情況下都備有存儲(chǔ)器，可以更換一個(gè)新的存儲(chǔ)器。

如果以上三種情況都不是，那就是第四種情況，主板上的單片機(jī)里的程序有問題，或是電阻、電容有問題，這種情況只能將主板返廠維修。

3.3 故障現(xiàn)象三：“無線傳輸”時(shí)，無張力信號(hào)

原因分析：這種故障現(xiàn)象可以具體分為兩種情況。

（1）對(duì)應(yīng)同一塊面板的兩個(gè)張力計(jì)中有一個(gè)張力計(jì)，施工時(shí)無張力信號(hào)，另外一個(gè)張力計(jì)有信號(hào)，說明張力計(jì)壞。

（2）兩個(gè)張力計(jì)對(duì)應(yīng)同一塊面板無張力信號(hào)，此時(shí)可以打到“有線傳輸”，將張力計(jì)連線與面板插頭的“張力輸入”接頭相連，給張力計(jì)作用力看面板的張力，若張力正常，說明絞車面板的無線接收板有問題?；蛘呤窃谑覂?nèi)檢查時(shí)，沒有張力連線，面板側(cè)面的張力“輸入接頭”不用接入1：+12V；2：12V，直接用萬用表的正表筆接3，負(fù)表筆接4，電阻直通檔時(shí)，張力面板顯示4.2kN，二極管檔時(shí)，張力面板顯示17.4 kN，兆歐檔時(shí)，張力面板顯示6.6 kN。說明從絞車面板的深度、張力采集板開始以后的電路都正常。從圖1可知，故障出現(xiàn)在無線接收板上。

解決辦法：當(dāng)是張力計(jì)壞時(shí)，一般是無線發(fā)射模塊TR819B壞，或者是張力計(jì)里的直流升壓模塊壞，升壓模塊將3.3 V～4.2 V的電壓升到發(fā)射模塊需要的12V，根據(jù)具體情況更換相應(yīng)器件，故障消失。

當(dāng)是無線接收板壞時(shí)，最常見的是接收模塊壞。更換新的接收模塊，面板恢復(fù)正常。

3.4 故障現(xiàn)象四：張力應(yīng)變片壞

原因分析：這種故障情況是無論面板打到有線還是無線狀態(tài)，面板都沒有張力信號(hào)，此時(shí)可以將兩個(gè)張力計(jì)上的插頭卸掉插到另一個(gè)張力計(jì)上，若還是沒有張力信號(hào)，說明張力應(yīng)變片壞。

解決辦法：由于張力應(yīng)變片封裝在張力計(jì)里，我們維修人員無法更換，將張力計(jì)返廠更換張力應(yīng)變片。

3.5 故障現(xiàn)象五：張力有值，但數(shù)值不對(duì)

原因分析：兩個(gè)張力計(jì)對(duì)應(yīng)的絞車面板同時(shí)出現(xiàn)張力有值，但數(shù)值不對(duì)的情況。由于有線是無線傳輸?shù)幕A(chǔ)，故障常常出現(xiàn)在采集板上。

解決辦法：將面板打到“有線傳輸”，給面板輸入一個(gè)張力信號(hào)，檢查采集板上信號(hào)采集、放大和A/D轉(zhuǎn)換部分，一般是放大器損壞，更換放大器后面板正常。

3.6 故障現(xiàn)象六：觸摸屏壞

原因分析：由于任何器件使用到一定的年限都會(huì)出現(xiàn)故障，當(dāng)觸摸屏使用幾年以后會(huì)出現(xiàn)觸摸失靈的情況，而此時(shí)手動(dòng)鍵盤一般是正常的。

解決辦法：一般是更換新的觸摸屏，但是由于觸摸屏與觸摸屏接口電路連接處是四芯的排線，更換觸摸屏后，如果出現(xiàn)死機(jī)或仍然是觸摸失靈的現(xiàn)象，要重新給四芯排序，直到面板恢復(fù)正常。

4 結(jié)束語

為提高絞車面板和張力計(jì)的使用壽命，在運(yùn)輸途中將張力計(jì)放在配有減震的箱子里，在井場(chǎng)安裝張力計(jì)時(shí)一定要小心，不能碰、摔張力計(jì)。在標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)臺(tái)上校驗(yàn)絞車面板時(shí)，如果有一個(gè)張力計(jì)有基值校驗(yàn)不過關(guān)，另一個(gè)張力計(jì)合格，可以打開張力計(jì)調(diào)張力零值電位器，平時(shí)不能調(diào)張力計(jì)里的零值電位器，只有校驗(yàn)時(shí)才能調(diào)。

[1]程為彬，閻改萍，杜文勝.新型測(cè)井絞車面板的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[J].測(cè)井技術(shù).2004，28（5）

[2]寧會(huì)生.新一代深度張力面板[J].石油儀器，2006，20（5）

[3]西安方元能源工程有限公司.絞車計(jì)量系統(tǒng)的使用說明書.2007（資料）