某型直流配電裝置測(cè)試設(shè)備故障排除分析

萬(wàn)晶晶

（國(guó)營(yíng)蕪湖機(jī)械廠，安徽 蕪湖 241007）

某型直流配電裝置測(cè)試設(shè)備，是一型自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備，在生產(chǎn)任務(wù)交付直流保護(hù)配電裝置產(chǎn)品測(cè)試時(shí)，測(cè)試顯示界面提示報(bào)錯(cuò)，報(bào)錯(cuò)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(wú)法繼續(xù)測(cè)試。該故障導(dǎo)致多件直流保護(hù)配電裝置不能按生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)交付，生產(chǎn)告急。

圖1 產(chǎn)品測(cè)試時(shí)報(bào)故圖

1 初步判斷

某型直流保護(hù)配電裝置產(chǎn)品屬于某型飛機(jī)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(hào)。直流保護(hù)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(jī)電邏輯線路及飛機(jī)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(jī)直流負(fù)載的配電中心，接通機(jī)上的直流供電通道并對(duì)其實(shí)施保護(hù)。

由此可見，該型產(chǎn)品在機(jī)上通電時(shí)是必不可少的，因此，對(duì)該產(chǎn)品的檢測(cè)設(shè)備的故障排除也是刻不容緩的。通過(guò)查找設(shè)備圖紙資料，初步理清該設(shè)備的制作流程：通過(guò)一臺(tái)直流電源對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行供電，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行初始化后，采集產(chǎn)品相應(yīng)接口的輸出信號(hào)，首先，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行線路自檢，判斷正常后，根據(jù)用戶選擇的測(cè)試項(xiàng)目，來(lái)啟動(dòng)相應(yīng)的測(cè)試流程。本次故障的測(cè)試流程屬于1通道測(cè)試故障，1通道正常工作流程是通過(guò)設(shè)備內(nèi)的大功率接觸器對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行直流供電，通過(guò)產(chǎn)品內(nèi)部的工作接觸器接通供電系統(tǒng)，并通過(guò)輔助觸點(diǎn)判斷工作是否有異常，之后，設(shè)備通過(guò)電流源設(shè)定反流故障，判斷產(chǎn)品是否能正常啟動(dòng)保護(hù)電路，及時(shí)切斷供電，實(shí)施對(duì)電路的保護(hù)，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(cè)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(lái)逐步排查，經(jīng)過(guò)原理及線路排查，定位發(fā)出異響的器件為兩個(gè)接觸器，測(cè)量2個(gè)接觸器由于長(zhǎng)期使用老化，存在吸合電壓超差的情況，判斷故障點(diǎn)可能在此處，于是，對(duì)該2個(gè)接觸器進(jìn)行更換，2個(gè)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(cè)試產(chǎn)品時(shí)界面仍顯示故障，故障點(diǎn)并不在此，還需繼續(xù)排查。

2 梳理流程

隨著排查的進(jìn)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(guò)程中對(duì)軟件執(zhí)行和硬件動(dòng)作進(jìn)行協(xié)調(diào)性排查，且需控制軟件執(zhí)行過(guò)程，需對(duì)軟件有較深的理解，復(fù)雜程度高，為了盡快解決問(wèn)題、恢復(fù)生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)大家現(xiàn)場(chǎng)討論，列出故障排查的優(yōu)先級(jí)順序：軟件測(cè)試界面分析→設(shè)置軟件程序故障斷點(diǎn)分析→設(shè)備硬件協(xié)調(diào)性動(dòng)作測(cè)試→可疑器件及線路檢查，并立即開展排查工作。

3 軟件分析

通過(guò)梳理軟件測(cè)試程序，對(duì)圖2的軟件程序進(jìn)行分析和硬件測(cè)量，并對(duì)故障進(jìn)行隔離和定位并對(duì)軟件執(zhí)行設(shè)置斷點(diǎn)進(jìn)行逐步排查。

圖2 軟件測(cè)試程序分析部分截圖

通過(guò)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)備在測(cè)試X1Z的信號(hào)時(shí)，通過(guò)對(duì)線路自末端向上逐步測(cè)量，發(fā)現(xiàn)測(cè)量到執(zhí)行電路板上的K8繼電器時(shí)，引腳信號(hào)異常，本來(lái)應(yīng)為27V的高電壓信號(hào)，卻一直為低電平，導(dǎo)致了設(shè)備測(cè)試邏輯出錯(cuò)，從而無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試，即顯示了圖1的測(cè)試故障界面。

4 硬件測(cè)量

通過(guò)可疑器件K8繼電器進(jìn)行手工測(cè)量，繼電器性能合格，動(dòng)作正常，說(shuō)明故障點(diǎn)并不在K8繼電器上，還需繼續(xù)向上排查。通過(guò)梳理硬件線路，發(fā)現(xiàn)該繼電器的控制信號(hào)來(lái)自于計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)部的控制板卡PCI 1753，經(jīng)過(guò)使用另一塊同型號(hào)板卡進(jìn)行對(duì)比測(cè)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(huì)在哪兒呢？

圖3 K8繼電器引腳信號(hào)異常

通過(guò)對(duì)印制板線路逐點(diǎn)測(cè)量排查，發(fā)現(xiàn)PCI 1753板卡與K8繼電器之間通過(guò)一塊轉(zhuǎn)接線路板進(jìn)行了連接，而該轉(zhuǎn)接板飛線線路較多，且線很細(xì)，成為重點(diǎn)懷疑對(duì)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(xì)，且飛線較多，通過(guò)結(jié)合使用數(shù)碼式多倍放大鏡工具，一點(diǎn)一點(diǎn)排查，終于發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)：敷銅線燒斷。該線路極細(xì)，圖5所示是經(jīng)過(guò)放大的線路，長(zhǎng)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(jué)到，故障點(diǎn)定位。通過(guò)對(duì)該處斷線進(jìn)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

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)某型直流配電裝置測(cè)試設(shè)備一起故障的排除，指出一種在無(wú)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(duì)設(shè)備故障現(xiàn)象進(jìn)行軟件和硬件的協(xié)調(diào)性檢查，并反向梳理設(shè)備實(shí)物各功能模塊的功能，形成了排故過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)支持的能力。通過(guò)對(duì)故障排除流程進(jìn)行梳理，形成了此次故障的關(guān)鍵排查技術(shù)流程：軟件測(cè)試界面分析→設(shè)置軟件程序故障斷點(diǎn)分析→設(shè)備硬件協(xié)調(diào)性動(dòng)作測(cè)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(yàn)，提升了人員能力。