FYJM-034型绞车面板与张力计常见故障分析与解决

雷真田

（中国石油测井有限公司华北事业部 河北 廊坊）

0 引言

FYJM-034型智能绞车面板，对电缆深度计量仪输出的光电脉冲，张力计输出的电信号分别处理、显示和输出。该智能绞车面板采用单片机技术、液晶屏同时采用触摸屏[1]作为输入设备，使得面板的操作方便，快捷。该面板最大的优点在于与它配套的张力计里设计了无线发射部分，面板里有无线接收板，实现了张力计和面板之间的信号无线传输，极大的方便了施工人员的现场施工。

图1 绞车面板原理框图

由于每种仪器使用到一定的年限，都会出现电子器件性能下降或者是由于路途颠簸造成仪器器件损坏。文章从绞车面板和张力计的组成入手，总结了这五年使用过程出现的故障，并进行故障分析，解决故障。

1 绞车面板的组成

FYJM-034型智能绞车面板主要有电源板、主板、采集板、无线接收板组成，其整体原理如图1所示。

电源板的作用是220V的交流信号进行分压，整流、滤波输出+12 V、+5 V直流电给整个绞车面板的各板供电。

主板主要由单片机和存储器组成，主板是整个系统的核心[2]。

采集板上由深度信号处理电路和张力信号采集、放大处理和A/D转换电路组成。

无线接收板主要对无线张力信号进行接收，将接收到的信号送到采集板上对张力进行采集。

2 张力计

2.1 张力计组成及原理

张力计主体内封装有张力应变片，其组成如图1的虚线部分。张力信号从张力应变片输出，分两路一路进无线张力发射板，另一路通过连线直接进张力面板上的张力信号输入插座（四芯），这路信号也叫有线张力信号。与以往张力计最大的区别是这种张力计有“校验”开关，作为检验发射和接收功能是否正常之用。一般在井口安装无线张力计前，打开“电源”开关，按下“校验”开关，绞车面板张力应由0值突变为30 kN～50 kN左右，在极限张力设定为30 kN时，同时应发出报警声，属正常，否则应检查排除故障。

2.2 张力计使用

无线使用[3]：张力计上信号插座应和发射部分接通（出厂状态），张力计应悬挂于天滑轮之上，将发射天线端朝下安装，以便防雨。安装前应先打开电源，进行校验。绞车面板后部张力输入开关应扳向“张力无线”一边。无线模式的存在极大的方便了作业队的施工。

有线使用：卸掉张力计上的插头，井口张力计与绞车之间连线，接上由绞车面板引出的有线插头，绞车面板后部张力输入开关应扳向“张力有线”一边，其使用方法与传统有线张力计使用方法相同。

3 常见故障及解决办法

3.1 故障现象一：黑屏

原因分析：出现黑屏一般有两种情况：第一是电源板出现问题，此时可以检查输入的交流220V和输出的直流+12 V、+5 V是否正常。另一种情况是检查逆变器是否正常。逆变器将低压直流电转换成所需频率的交流高压电，现在使用的智能绞车面板采用了液晶技术，液晶背光灯管需要的电压很高，所以需要升压才能点亮灯管。

解决办法：目前维修的绞车面板中，电源板出现故障很少，一般是逆变器坏，更换新的逆变器故障就能消除。

3.2 故障现象二：绞车面板出现死机或重启

原因分析：最近半年出现这种情况较多，总结成以下四种情况：

1）开关按钮可能接触不良；

2）手动键盘有可能安装的不合适，或手动键盘出现故障。

3）主板上GC-08存储器里的程序有问题；

4）主板上单片机芯片里的程序有问题或是外围电路上的电阻、电容坏；

解决办法：针对开关按钮接触不良，可以直接把开关按钮去掉，将电源板直接接入交流220 V，长时间通电观察面板是否死机或重启，若故障不再出现，说明开关按钮内部接触不良，更换新的开关按钮即可。

固定手动键盘有四个螺母，不能拧的太紧，拧的太紧，某个键可能会被压着，面板就会重复启动程序此时可以调螺母。当手动键盘损坏时，只能进新的手动键盘更换。目前，出现手动键盘安装不合适的现象较多。

如果主板上的GC-08存储器里的程序有问题；一般情况下都备有存储器，可以更换一个新的存储器。

如果以上三种情况都不是，那就是第四种情况，主板上的单片机里的程序有问题，或是电阻、电容有问题，这种情况只能将主板返厂维修。

3.3 故障现象三：“无线传输”时，无张力信号

原因分析：这种故障现象可以具体分为两种情况。

（1）对应同一块面板的两个张力计中有一个张力计，施工时无张力信号，另外一个张力计有信号，说明张力计坏。

（2）两个张力计对应同一块面板无张力信号，此时可以打到“有线传输”，将张力计连线与面板插头的“张力输入”接头相连，给张力计作用力看面板的张力，若张力正常，说明绞车面板的无线接收板有问题。或者是在室内检查时，没有张力连线，面板侧面的张力“输入接头”不用接入1：+12V；2：12V，直接用万用表的正表笔接3，负表笔接4，电阻直通档时，张力面板显示4.2kN，二极管档时，张力面板显示17.4 kN，兆欧档时，张力面板显示6.6 kN。说明从绞车面板的深度、张力采集板开始以后的电路都正常。从图1可知，故障出现在无线接收板上。

解决办法：当是张力计坏时，一般是无线发射模块TR819B坏，或者是张力计里的直流升压模块坏，升压模块将3.3 V～4.2 V的电压升到发射模块需要的12V，根据具体情况更换相应器件，故障消失。

当是无线接收板坏时，最常见的是接收模块坏。更换新的接收模块，面板恢复正常。

3.4 故障现象四：张力应变片坏

原因分析：这种故障情况是无论面板打到有线还是无线状态，面板都没有张力信号，此时可以将两个张力计上的插头卸掉插到另一个张力计上，若还是没有张力信号，说明张力应变片坏。

解决办法：由于张力应变片封装在张力计里，我们维修人员无法更换，将张力计返厂更换张力应变片。

3.5 故障现象五：张力有值，但数值不对

原因分析：两个张力计对应的绞车面板同时出现张力有值，但数值不对的情况。由于有线是无线传输的基础，故障常常出现在采集板上。

解决办法：将面板打到“有线传输”，给面板输入一个张力信号，检查采集板上信号采集、放大和A/D转换部分，一般是放大器损坏，更换放大器后面板正常。

3.6 故障现象六：触摸屏坏

原因分析：由于任何器件使用到一定的年限都会出现故障，当触摸屏使用几年以后会出现触摸失灵的情况，而此时手动键盘一般是正常的。

解决办法：一般是更换新的触摸屏，但是由于触摸屏与触摸屏接口电路连接处是四芯的排线，更换触摸屏后，如果出现死机或仍然是触摸失灵的现象，要重新给四芯排序，直到面板恢复正常。

4 结束语

为提高绞车面板和张力计的使用寿命，在运输途中将张力计放在配有减震的箱子里，在井场安装张力计时一定要小心，不能碰、摔张力计。在标准校验台上校验绞车面板时，如果有一个张力计有基值校验不过关，另一个张力计合格，可以打开张力计调张力零值电位器，平时不能调张力计里的零值电位器，只有校验时才能调。

[1]程为彬，阎改萍，杜文胜.新型测井绞车面板的设计和应用[J].测井技术.2004，28（5）

[2]宁会生.新一代深度张力面板[J].石油仪器，2006，20（5）

[3]西安方元能源工程有限公司.绞车计量系统的使用说明书.2007（资料）