微控设备管理及维护探讨

杜建才

摘要：动车组检修专用设备越来越广泛的应用微机控制，而动车组高级修重要的关键工序作业均由微控设备完成。文章对动车组现用微控设备进行了分析，从使用、管理和维修等方面提出改进意见。

关键词：动车组；微控设备；管理维护

中图分类号：F716 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）12-0049-02

随着动车组高级修检修工艺的推行，动车组检修专用设备越来越广泛的应用微机控制，如静载试验台、空心轴超声波探伤机、车轮车床、圆弹簧试验台等均由微机控制，而动车组高级修重要的关键工序作业均由微控设备完成。微机控制的检修专用设备具有自动化程度高，性能稳定可靠，操作方便等特点，其在探伤、检测、加工和仓储作业方面更加精准，降低了人为因素对数据结果的影响，同时可方便进行数据的输入、输出、打印、存储等功能，支持检测数据的可追溯性，极大的提高了作业效率。微控设备越来越复杂、传感器越来越多，出现故障时，引起故障的原因复杂，故障点分布广泛，维修存在较大困难，如何更好的利用好设备，降低设备的故障发生率，最大程度减少微控设备故障对生产带来的影响，成为急需解决的问题。提高设备维修人员的水平，做好相关微机备件的储备，可极大的降低设备故障对生产的影响。

1 动车组检修专用设备的基本组成及其原理

动车组高级修专用设备微机控制系统一般由工业控制PC机，传感器，各种I/O接口模板、伺服驱动等执行机构外组成。工控机是整个系统的运算管理中心，运行主控程序，接受传感器、开关量等输入信号，并对输入信号进行处理，然后按照主控程序的设计，输出控制指令，驱动执行机构完成控制指令。工控机具有便捷的人机操作界面、实时监控、可自动检测故障类型，程序报警停机运行等功能，增强了设备的安全使用；动车组检修专用设备使用的传感器多为精密元气件，精度等级较高，对使用环境有较高的要求，现场的灰尘、温度、湿度、设备基础等因素都对输出数据有影响，如设备基础变形可导致测量数据不准而影响设备的使用。

2 动车组检修专用微控设备的使用和管理

2.1 动车组检修专用微控设备的使用现状

微控设备的使用人员都经过厂家的培训，并对微机操作系统有一定的熟悉程度。主控程序一般经过厂方技术人员的调试和储存，在使用过程中只需调用相应的数据模块进行相关的作业即可。同时在主控程序的登录界面对操作人员设定了相关级别，仅管理人员具备修改程序资质，保证了数据的可靠性。微控设备一般开机后都有自检或定期自检调整，保证测量数据的可靠，同时对各类传感器需定期计量校准，保证数据的准确性。

微控设备在使用过程中出现的相关程序报警等设备故障的情况下，使用人员切勿盲目摸索，因不了解该报警代表的含义，如盲目解除报警会引起较大的后果。因此加强对使用人员的管理，制定相关的设备使用办法，使职工了解相关的设备维护常识，养成良好的设备使用维护习惯。对于微控设备需要定期清理和备份相关数据，做好程序的备份，尽量不要使用U盘等移动存储设备和安装无关的软件，避免感染病毒文件导致程序文件数据丢失和系统崩溃。同时随着计算机操作系统的不断更新换代，但因检修设备的主控程序仅兼容部分操作系统，尤其部分主控程序仅兼容WIN2000操作系统的情况下，储备适当的操作系统备份程序和主控程序，在系统崩溃时可及时的恢复使用微机控制系统。

2.2 动车组检修专用微控设备的维修管理现状

微控设备与其他相关的机械类设备不同，因其具有特殊性，无论从设备的使用或维修方面都要求具备一定的知识和专业技能，尤其维修人员需具备专业的机械、电气、微机等方面的综合知识。而现场缺乏这样的复合型人才，现场仅能维修普通的机械、电气及简单的微机故障，无法处理主控程序、传感器报警等设备故障，需厂家人员现场解决，但随着设备的质保期结束，厂家不能及时甚至不愿解决相关设备故障，影响检修计划的完成。因此建立专业的复合型维修人才队伍，适当的储备微控系统的维护人员，及时判别微控系统的故障，积极协调厂家做技术支持，定期对动车组专业的微控设备进行维修，可避免应设备故障引起的检修延误。

3 动车组检修专用微控设备的常见故障及处理措施

3.1 工控PC机故障

工控机常见故障有电源系统、硬盘、内存、主板等故障，其中因硬盘或主板一旦损坏需更换时，最影响检修作业。因更换硬盘需重装主控程序软件，而主控程序通常只能由厂方安装及调试软件参数，导致维修周期较长，尤其进口设备，严重影响高级修检修进程。因此储备部分关键设备的硬盘数据，并完成软件调试，可延缓突发的硬盘故障导致生产停滞；而动车组检修专用微控设备的主板因数据采集需要有不同的I/O接口模板，多为相关公司自主研发的专用主板，一旦主板损坏需更换，通常需要向其专门定制，成本高昂。故为了工控机的正常运行，减少工控机故障，延长微机寿命，必须将工控机纳入定期的维护保养中。如果工控机不用，不能让它长期关闭，而要每隔一段时间打开运行，使内部芯片和器件上有可能积累的静电能够释放掉，避免损坏主板等元器件。

3.2 传感器故障

传感器作为主要数据采集设备，传感器故障会导致信号反馈不准确，导致数据出现偏差，影响检修作业。因此定期对传感器进行校准，可及时修正相关参数，保证测量设备的准确性，同时定期对传感器进行保养，避免污物附着导致的信号反馈不准等情况的出现。

3.3 驱动执行机构故障

驱动执行机构根据相关的输入、输出信号指令，完成相应的驱动动作。高修修检修专用设备的驱动执行机构大部分为液压伺服机构，通常由液压站、油路和电磁阀等组成。驱动执行机构故障一般因电磁阀故障引起执行机构误动作，故要求操作人员在设备运转时需及时观察，避免执行机构误动作导致检修配件和设备的严重损坏，引起设备事故。同时液压油的状态也会引起驱动机构故障，如静载试验台、车轮车床在冬季气温较低时，刚启动会因油温较低而导致驱动执行机构不动作或程序报警，而液压系统的液压油的粘稠度及使用时间同样会影响驱动机构的动作。因此定期对液压系统进行油质化验检查、添加和更换液压油，并降低因传动介质的变化导致对各个系统的电磁阀的影响，同时定期检测更换液压管，避免液压系统引起液压管路在长期使用过程中的强度衰减引起突发爆裂，导致作业人员伤害等结果的该出现。

3.4 实例分析

以上是我对常见故障的统计和分析，下面举实例稍作分析：

（1）我段一圆弹簧试验机的工控机电源系统启动正常，但无法进入系统，频繁启动，通过试验排除了硬盘及内存故障，检测发现为主板损坏需更换，但因该主板共有5个采集卡卡槽，无法找到匹配的主板，后向厂家定制新的主板后解决，此问题主要因工控机长期使内部芯片和器件上有可能积累的静电能够释放掉，避免损坏主板等元器件。

（2）我段一油压减振器试验台因位移传感器故障，导致检测输出图形偏向无限大或直接无法输出图形，后经厂家维修鉴定为该传感器损坏导致输出数据不准引起的，更换后该故障消除。

（3）我段一台车轮车床在镟修过程中发生一侧驱动轮下降，导致仅靠顶针固定轮对，使用人员及时发现按下急停，避免车床刀架和到头损坏，后经维修为液压系统中的比例阀故障导致驱动轮误动作引起。

4 结语

动车组检修专用微控设备使用越来越广泛，怎样做好动车组检修专用微控设备的管理及维护，发挥好其最大的效用，为动车组高级修提供可靠的检修设备支撑，确保检修质量和检修计划的完成，将是设备管理、维修、使用部门工作者的一项长期任务。