自動(dòng)化通信設(shè)備常見故障及維修方法研究

呂德良

（中國(guó)海警局直屬第六局艦艇一大隊(duì)，遼寧 大連 116000）

0 引言

目前，自動(dòng)化通信設(shè)備被廣泛應(yīng)用于媒體、教育、通信、航空、船舶及管理等諸多領(lǐng)域，已然成為社會(huì)生活中不可或缺的重要組成部分。由于自動(dòng)化通信設(shè)備技術(shù)更復(fù)雜，設(shè)備元件更加精密，因此在日常的高負(fù)荷使用中，往往會(huì)產(chǎn)生諸多常見的故障問題，對(duì)日常通信工作帶來諸多影響[1]。為保障自動(dòng)化通信設(shè)備的長(zhǎng)期有效運(yùn)行，必須注重對(duì)常見故障的預(yù)防及檢修，避免因故障問題導(dǎo)致通信中斷或者系統(tǒng)癱瘓，以提升自動(dòng)化通信設(shè)備的適用性，確保通信網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)安全。

1 自動(dòng)化通信設(shè)備常見故障分類

1.1 以故障性質(zhì)為基礎(chǔ)的分類

由于自動(dòng)化通信設(shè)備屬于現(xiàn)代技術(shù)的產(chǎn)物，基于故障的性質(zhì)上可以劃分為軟故障與硬故障兩類[2]。顧名思義，自動(dòng)化通信設(shè)備的構(gòu)成通常由硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)所構(gòu)成，其主要的功能通常由硬件設(shè)備保障，由軟件系統(tǒng)控制，依托兩者的協(xié)同配合完成自動(dòng)化通信。因此，軟故障即指非設(shè)備元件的故障，主要是由于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序方面所帶來的影響，一般產(chǎn)生于系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、人員操作等錯(cuò)誤中，使通信系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)通信意圖。硬故障則是主指硬件設(shè)備中的元件故障，導(dǎo)致自動(dòng)化通信請(qǐng)求無法達(dá)成，在實(shí)際的檢查維修過程中，往往需要通過更換硬件設(shè)備或者元件，以排除相應(yīng)的故障，使通信功能得以恢復(fù)。

1.2 以故障影響為基礎(chǔ)的分類

依據(jù)對(duì)通信影響范圍的分類，其通常有全局性故障與局部性故障、獨(dú)立性故障和相關(guān)性故障之分。針對(duì)全局性故障和局部性故障而言，其屬于相互對(duì)立的關(guān)系，如在全局性故障產(chǎn)生時(shí)，通常會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化通信設(shè)備的整體癱瘓，這對(duì)于設(shè)備的檢查與維修來說極為困難，大幅增加了故障維修的時(shí)間。而局部性故障則主要體現(xiàn)在某個(gè)部位，在診斷與維修時(shí)可以有效的縮小維修范圍，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的維修和處理。針對(duì)獨(dú)立性故障和相關(guān)性故障而言，其同樣屬于相對(duì)獨(dú)立的關(guān)系，即在獨(dú)立性故障產(chǎn)生時(shí)，故障部位并不會(huì)對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生干擾，因而在故障維修中可以針對(duì)性地實(shí)施維修。而在相關(guān)性故障產(chǎn)生時(shí)，則易產(chǎn)生一系列的連鎖反應(yīng)，對(duì)相關(guān)部位產(chǎn)生影響，因而需要系統(tǒng)性地實(shí)施分析、維修和調(diào)試。

1.3 以故障時(shí)長(zhǎng)、頻率為基礎(chǔ)的分類

從故障時(shí)長(zhǎng)與頻率上判斷，是自動(dòng)化通信設(shè)備故障的重要類型之一，通常由固定性故障和暫時(shí)性故障構(gòu)成。固定性故障通常更加容易實(shí)施判斷，一般是由于個(gè)別零部件受損而表現(xiàn)出特定的故障表現(xiàn)，這種故障的處理可以采取針對(duì)性檢測(cè)進(jìn)行維修。暫時(shí)性故障則往往具有突發(fā)性和不確定性等特點(diǎn)，這種故障通常可以采取設(shè)備重啟來解決，大部分情況下其影響范圍比較有限，且故障持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短，無須實(shí)施全方位的檢查與維修，大多與周邊的通信環(huán)境或者系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間等因素有關(guān)。

2 自動(dòng)化通信設(shè)備常見故障分析的原則

2.1 遵循先分析后排查原則

通常情況下，針對(duì)一般性的故障問題，技術(shù)人員可以依據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，利用對(duì)自動(dòng)化通信設(shè)備的深入了解，掌握常見故障的產(chǎn)生機(jī)制和特點(diǎn)，排除不相關(guān)的故障干擾信息，達(dá)到盡快找到故障點(diǎn)的目的。事實(shí)上，自動(dòng)化通信設(shè)備故障并非孤立存在的，而是在結(jié)果與原因之間存在相應(yīng)聯(lián)系，因此在設(shè)備檢修質(zhì)量的控制上，應(yīng)當(dāng)借助先分析后排查的原則，全面提升故障排除的效率，降低設(shè)備檢修的成本。

2.2 遵循先外部后內(nèi)部原則

根據(jù)自動(dòng)化通信設(shè)備長(zhǎng)期的使用經(jīng)驗(yàn)判斷，設(shè)備常見故障的產(chǎn)生具備多種特點(diǎn)和規(guī)律，在面對(duì)故障問題時(shí)需要綜合分析，在關(guān)注于設(shè)備本身的同時(shí)，也要注重對(duì)外部環(huán)節(jié)的分析。因此，在實(shí)施設(shè)備常見故障檢修時(shí)，需要技術(shù)人員按照由外而內(nèi)的原則，對(duì)設(shè)備的外部因素進(jìn)行排查，看是否存在干擾或者使用銜接方面的問題，當(dāng)屬于外部問題時(shí)，則可以快速排除和解決，若外部狀態(tài)良好，則再依據(jù)檢修的一般順序，對(duì)設(shè)備的內(nèi)部進(jìn)行檢修，降低對(duì)通信設(shè)備的損害。

2.3 遵循先動(dòng)力設(shè)備后電氣設(shè)備原則

動(dòng)力設(shè)備是自動(dòng)化通信設(shè)備的核心，尤其是機(jī)械部分的問題檢查至關(guān)重要。一般來說，設(shè)備的機(jī)械部分結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以更好地實(shí)施檢修作業(yè)，如果能夠在該環(huán)節(jié)解決故障問題，則可以避免不必要的電子設(shè)備檢修工序，極大地節(jié)省檢修的時(shí)間。在排除動(dòng)力設(shè)備的影響后，再對(duì)電氣設(shè)備及元件進(jìn)行檢查，在過程中使用相應(yīng)的檢測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障問題的準(zhǔn)確、快速診斷和處理。

2.4 遵循先斷電檢查后通電檢查原則

由于自動(dòng)化通信設(shè)備具有帶電屬性，因此在斷電狀態(tài)下的檢查，可以提升檢修過程中的安全性，同時(shí)能夠避免由于操作造成設(shè)備的二次損傷，便于實(shí)施全方位的檢查和判斷。如在實(shí)施內(nèi)部設(shè)備檢修時(shí)，需要在斷電的狀態(tài)下進(jìn)行拆卸，對(duì)損壞的部件進(jìn)行更換或維修。而通電檢查的目的在于，可以在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)觀察其運(yùn)行狀態(tài)，以更好地發(fā)現(xiàn)故障表現(xiàn)和問題所在，從而直接判斷出故障問題并實(shí)施維修。

3 自動(dòng)化通信設(shè)備故障的維修方法

3.1 測(cè)量法

測(cè)量法屬于自動(dòng)化通信設(shè)備故障排除的主要方法之一，主要包括電壓檢測(cè)法、電流檢測(cè)法及電阻檢測(cè)法等，其中電壓檢測(cè)法主要是對(duì)自動(dòng)化通信設(shè)備的電壓值實(shí)施測(cè)量，并與正常的電壓值范圍實(shí)施比較；電流檢測(cè)法則指利用電流表與電路之間的串聯(lián)，對(duì)電路中的電流值進(jìn)行測(cè)量，通常應(yīng)用于特定故障檢測(cè)中；電阻檢測(cè)法是通過對(duì)無器件的電阻值實(shí)施測(cè)量，以查找其中的異常數(shù)據(jù)，從而完成對(duì)故障的精確判斷[3]。

3.2 試探法

所謂試探法即通過對(duì)可疑故障點(diǎn)進(jìn)行元件替換以判斷故障部位的方法，試探法在自動(dòng)化設(shè)備故障維修中的應(yīng)用，更側(cè)重于故障的檢修與調(diào)試領(lǐng)域。如在設(shè)備故障檢測(cè)時(shí)，無法準(zhǔn)確找到故障原因時(shí)，可以選擇試探法對(duì)相關(guān)的部件進(jìn)行順序更換，以確定故障的部位。但其在實(shí)際應(yīng)用中也存在局限性，即當(dāng)故障影響范圍較大時(shí)，單純的依賴試探法不僅易增加工作量，還難以真正找到問題的根源所在，尤其是當(dāng)相關(guān)部位的零部件同時(shí)出現(xiàn)問題時(shí)，將對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生較大的破壞性，所涉及的元件數(shù)量較多，若依賴元件的替換或?qū)?dǎo)致元件再次被損壞。

3.3 插拔法

在大致確定自動(dòng)化通信設(shè)備故障范圍時(shí)，利用插拔法斷開故障設(shè)備與其他設(shè)備的連接，并打開設(shè)備電源，以觀察通信設(shè)備的反應(yīng)。若此時(shí)故障解除，則表明該部位存在故障需要維修或更換，主要檢測(cè)的內(nèi)容是查看設(shè)備是否存在短路或元件松動(dòng)現(xiàn)象。另外，將故障設(shè)備中的元件進(jìn)行逐一拔出檢查，若測(cè)量數(shù)據(jù)參數(shù)恢復(fù)，則表明該部件存在問題，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換或檢查。若電路插件板存在問題，則應(yīng)依據(jù)故障現(xiàn)象及性質(zhì)加以分析，對(duì)電子元件或集成板進(jìn)行更換。

3.4 直接觀察法

直接觀察法需要依賴維修人員的經(jīng)驗(yàn)，通過觀察設(shè)備表現(xiàn)及異常數(shù)據(jù)，對(duì)故障的情況進(jìn)行初步判斷，并找出設(shè)備故障的部位。該方法主要應(yīng)用于較為明顯的故障判斷，尤其是可以通過通電與斷電時(shí)通信設(shè)備的表現(xiàn)，以判斷其故障的主要部位，并進(jìn)行針對(duì)性地檢查與維修。

3.5 其他檢修法

隨著自動(dòng)技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)常見故障的檢修方法也日趨多樣化，除上述故障維修方法外，還包括比較法、升溫法、隔離法等，通過豐富的技術(shù)手段適用于各類型故障問題，以及時(shí)解決通信設(shè)備故障，保證通信系統(tǒng)始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。如部分系統(tǒng)軟件故障需要在高溫環(huán)境下才能夠得以體現(xiàn)，因此利用升溫法可以發(fā)現(xiàn)潛在的故障問題，從而及時(shí)進(jìn)行檢查和排除。

4 自動(dòng)化通信設(shè)備故障維修實(shí)例

如今，自動(dòng)化通信設(shè)備在船舶中的應(yīng)用較為廣泛，且通信設(shè)備在其中發(fā)揮著“順風(fēng)耳”的作用，為滿足日常遠(yuǎn)海航行的通信需要，其頻率從甚低頻到微小等較大范圍的波段[4]。由于現(xiàn)代自動(dòng)化通信設(shè)備的模塊化設(shè)計(jì)，使人機(jī)交互更加便捷，并逐步實(shí)現(xiàn)了故障的電子化檢測(cè)，但即便如此，在面對(duì)遠(yuǎn)海任務(wù)或者惡劣天氣條件下，自動(dòng)化通信設(shè)備仍然容易出現(xiàn)問題，因此提升故障維修保障能力至關(guān)重要。比如，船舶自動(dòng)化通信微機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，表現(xiàn)為部分控制電路故障、全部控制電路故障或頻率死機(jī)等方面。在實(shí)施維修時(shí)，應(yīng)綜合各方面的因素，針對(duì)故障問題進(jìn)行深入分析，根據(jù)現(xiàn)象查找可能的故障原因。如通信設(shè)備頻率死機(jī)時(shí)，可以對(duì)微機(jī)控制電路中的CPU、RAM等集成電路進(jìn)行更換，或者對(duì)CPU時(shí)鐘信號(hào)、復(fù)位電路進(jìn)行測(cè)量，通過多元化操作以確定故障部位，對(duì)損壞的電器元件實(shí)施更換。當(dāng)部分電路出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)對(duì)通信設(shè)備的信號(hào)實(shí)施評(píng)估，以判斷是否為頻率、波段控制所誘發(fā)的故障，在檢測(cè)后對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，以保證通信設(shè)備的正常運(yùn)行。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化通信設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用。但在日常的應(yīng)用過程中，應(yīng)針對(duì)各類常見故障問題，制定有效的診斷與維修策略，確保自動(dòng)化通信設(shè)備始終處于安全運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，在實(shí)踐中還應(yīng)注重技術(shù)方法創(chuàng)新，積極適應(yīng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展步伐，實(shí)現(xiàn)故障問題的快速判斷、檢查及處理，尤其是在特殊環(huán)境下的故障處置能力，吃透通信設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，提升技術(shù)人員的專業(yè)化水平，科學(xué)判斷各類影響因素，最大限度地提升自動(dòng)化通信設(shè)備的安全性和可靠性。