微機控制電液式水泥壓力試驗機故障分析

黃才遠

（博羅縣質量技術監督檢測所，廣東 博羅 516100）

隨著我國科技的發展，建筑行業發展迅猛，建管站、攪拌站數量迅速增多，300 kN微機控制壓力機是其主要試驗機型，此機專供測定水泥、膠砂抗壓強度之用，采用合適的抗壓夾具也可測定磚及石塊等建筑材料的抗壓強度，這類機型精度高、活塞行程大、結構緊湊、操作簡單。其由機架、測力機構、油泵、送油閥、回油閥、比例閥、控制箱和計算機系統組成，其中，機架比例閥安裝于座箱上，構成一個整體。計算機系統安放于計算機操作臺上，通過連接導線與比例閥連接。計算機系統中電腦控制管理系統框圖，見圖l。

圖1 步進電機控制器硬件原理

控制器在一個循環中，首先觸發計算機，計算機將控制信息通過并行口送出并通知控制器，控制器將控制信息讀入并經過運算轉化為閥芯的位移，并經輸出并口將步進電機的轉動輸出到驅動器，從而實現閥芯的調節。

在自動狀態下，比例閥控制進入油缸壓力油的流量，其驅動由微電腦控制，試驗力由液壓傳感器間接檢測，其輸出信號經A/D轉換給微電腦，這樣整個系統就構成了閉環控制。自動加載時，打開控制箱及電腦電源，關閉試驗機的送油閥、回油閥及測力壓力表開頭，打開油路中兩個截止閥，系統即處于自動加載狀態，由電腦控制比例閥來調節進入油缸的壓力油的流量，從而達到調速的目的。自動操作時，打開計算機系統和控制箱的電源，關閉試驗機的送油閥、回油閥及測力壓力表開頭，打開油路中兩個截止閥，卸下圓形皮帶，機器處于自動狀態。

1 硬件故障

1.1 打印機卡紙

打印紙潮濕：換上干燥的打印紙；或打印機盒潮濕；將打印機盒放在太陽下曬10 min左右，或用吹風機吹干。

1.2 打印機無反應

計算機打印機設置不對：查閱打印機手冊，設置正確的打印機。

1.3 打印不清晰或打印無字

油墨用完：更換新的油墨。

1.4 自動控制系統啟動后未有任何動作

（1）傳感器有問題：更換傳感器。

（2）傳感器線纜接頭與傳感器接觸不良：重新接線使兩者可靠接觸，一般旋緊即可。

1.5 打印機無法裝紙

將打印機從面板上拉出來后，將原來的打印紙管取下，將新的打印紙安裝好，注意打印紙的出紙方向應該是順時針方向，將紙的頭折成三角后，塞入機頭的金屬槽內，然后按相應鍵，等打印機上電到打印機的指示燈正常點亮后，打印機進入打印狀態，并開始自動進紙，在后部再將紙往前送一下，直到打印機紙走出機頭，將打印機裝入面板。

1.6 負荷值不變

控制板沒插好或損壞、傳感器連接松動或損壞。解決方法為檢查接頭是否松動，將其連接好或更換控制板；測量負荷傳感器橋臂電阻是否正常，如確認已壞就更換新的傳感器。

1.7 加不到滿載

安全閥壓力設置太低或者泄漏大。解決方法為重新調整安全閥壓力或者更換粘度稍高的油并接好油管。

1.8 連續多次閥口初始化無聲音即步進電機不能復位

（1）控制箱開關沒打開：打開控制箱開關。

（2）控制線沒接好：檢查控制線是否連好。

1.9 運行程序不能檢測到A/D板

（1）串口通訊出問題：檢查串口連線，并確認連接。

（2）控制板出問題：更換控制板或重新插好。

1.10 點擊“運行”，試驗機無反應

（1）快升步數不夠：加大快升步數。

（2）閥芯卡死，不能動：拆開伺服閥，用柴油或汽油沖洗閥芯及閥體。

（3）控制線沒接好：接好控制線。

2 軟件故障

2.1 抗壓試驗界面放大，看不到全畫面

調整顯示分辨率到 800×600，將所有程序退出，回到Windows主窗口，在空白處單擊鼠標右鍵，用左鍵單擊屬性，進入畫面后單擊菜單上設置，在隨后出來的畫面上找到屏幕區域，用鼠標左鍵點住調節鍵拖移到800×600按確定，再確定，再按保留。

2.2 抗壓試驗屏幕偏左、偏右或上下移位

將鼠標移到最上面，藍色條框內，雙擊左鍵。

2.3 應用軟件故障

應用軟件在使用中出現異常：用安裝盤將應用軟件再安裝一次。

2.4 系統故障

先關機，重新啟動計算機，看是否故障已消失，如仍有問題，重新安裝一遍Windows98或WindowsMe或Windows2000/XP。

2.5 運行后油缸上升速度很快，帶有沖現象

（1）快升步數太大：減小快升步數。

（2）閥芯卡死，不能動：拆開伺服閥，用柴油或汽油沖洗閥芯及閥體。

（3）開始運行前閥口未處于初始化位置：連續多次運行閥口初始化，直到聽到初始化聲音。

2.6 加載速率不穩定

（1）控制參數設置不理想：參照說明書重新設置控制參數。

（2）傳感器采樣不穩定：接好屏蔽線。

2.7 試樣沒破碎自動卸載

判據設置有誤：參照說明書重新設置判據。

3 電液比例閥閥芯堵塞產生的故障

（1）自動操作做試樣時，開始能正常加壓，但壓到某一壓力值時，壓力值就不再上升，而此時工控箱面板上的跟蹤電流表還是會繼續增大。

（2）自動操作做試欄時，當工控箱面板上的跟蹤電流表還在原初始值不動時，但壓力一下升的很快，有的甚至看不到屏幕上的加荷跟蹤曲線，因為速度太快了。

（3）自動操作做試樣時，當接觸受壓出現正常初始值（約2 kN～l0 kN），壓力就不再上升了。

（4）選擇手動操作，當接觸受壓馬上壓至一個不正常初始值（如30 kN），壓力就不再上升了，工控箱面板上的跟蹤電流表也在原初始值不支，順時針扭動工控箱面板上的力值調節扭，甚至扭很多圈，電流表能和力值調節扭同步增大，但屏幕上的力值還是在原值（30 kN）。

以上故障均可通過用柴油或汽油清洗比例閥得到解決。具體修理方法為：旋出該閥的四個內六角螺栓（注意應將閥體平放）。兩體分開，此時在內部可看N－嘲：形閥芯，注意它的原先放置方向，把該元件輕輕取出，準備好一些柴油或汽油，將該元件和不帶插座的另一部件（閥體），放到柴油或汽油中浸泡幾分鐘并徹底清洗，洗好后取出把閥芯按原方向重新放回閥體，并請檢查閥體上的四個O型密封圈是否放在O型糟內。再按原先方向旋好四個內六角螺栓，最后再把該比例調節閥重新裝回閥路上。

4 結束語

此外，由于傳感器的溫漂和零漂或其他原因引起系統力值的示值精度與計量部分的標準測力環（儀）數據不一致，從而必須對傳感器的采樣值進行標定。由于各廠家的標定設置程序不同，所以，計量檢定人員應根據實際情況操作，在此就不再贅述了。