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前言
在人們的生活和工作過程中，很多時候會都使用到各種電器，這些電器將會直接關(guān)系到居民的生活舒適度和生活的質(zhì)量，但是，每一種電器都具有使用壽命周期，同時，由于在使用過程的不規(guī)范操作，很容易產(chǎn)生式各種故障，因而，把先進(jìn)的計算機技術(shù)應(yīng)用于電器的維修過程中，具有十分重要的意義。
二、電子計算機技術(shù)在電器維修應(yīng)用中的理論概述
在電器維修過程中，采用數(shù)據(jù)融合技術(shù),以數(shù)據(jù)采集、規(guī)范處理與原始設(shè)計數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、分析為基礎(chǔ),利用C語言和java與匯編語言聯(lián)合編程,解決實時數(shù)據(jù)采集和實時處理的難題,從而實現(xiàn)對各類型用電器的故障診斷,是一智能化的檢修系統(tǒng)。設(shè)計時將各類型用電器系統(tǒng)發(fā)生的故障分為:系統(tǒng)全局性故障、硬件參數(shù)故障及軟件設(shè)計故障三類。針對以上三類故障設(shè)計兩種狀態(tài)下的檢修。一種是在線實時運行過程中的故障檢修。本系統(tǒng)利用軟件編制出各種功能的測試診斷模塊,可在線地直接檢測各部分的溫度、電壓、電熒、頻率等電氣參數(shù)是否正常,若發(fā)現(xiàn)異常情況即將其癥狀編成代碼顯示及報警,并給出*修正方案;另一種是脫離運行狀態(tài)的有故障部件的離線檢查。本系統(tǒng)利用語言編程收集了當(dāng)前各種告類元器件的性能指標(biāo),及各用電器整機設(shè)計指標(biāo),使得離線檢查判斷非常方便。本系統(tǒng)對無維修經(jīng)驗的用戶也極為方便。這將大大提高電器的利用率。下面對本系統(tǒng)硬件、軟件構(gòu)成原理逐一作介紹。
三、計算機在電器維修中的系統(tǒng)組成和設(shè)計
1、系統(tǒng)硬件組成
本檢修系統(tǒng)硬件構(gòu)成如圖一,其可分為:信號輸入部分、信號反饋部分、單片機預(yù)處理部分、主控計算機和輸入/輸出控制設(shè)備。
圖1系統(tǒng)硬件的構(gòu)成
l)信號采集部分:由溫度、電流、電壓、頻率等傳感器、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器等組成,采用計算機提示信息指導(dǎo),完成對有故障用電器特征部位相關(guān)物理量的信號采集。
2)單片機預(yù)處理部分:直接管理信號輸入、輸出與主控計算機(80x86)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。完成對信號的實時采集和實時處理功能。
3)主控計算機部分:由80x86為主機,提高程序的運行效果,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的計算、修正、收比較、判斷得出結(jié)論。通過輸入/輸出控制設(shè)備,輸出相應(yīng)的診斷結(jié)果及相應(yīng)處理方案。所有的軟件診斷程序和數(shù)據(jù)庫皆存于其中。
4)信號反饋部分:由主控計算機和單片機產(chǎn)生模擬用電器信號,對各類故障用電器進(jìn)行實時檢測,從而得出確切的結(jié)果。
5)輸入/輸出控制設(shè)備:由主控計算籽:.(80x86)以標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出設(shè)備組成,包括鍵盤、顯示器、打印機等。
圖2設(shè)備硬件構(gòu)成圖
一般來說,由單片機構(gòu)成的信息輸入、輸出沒有原理上的困難。本例被檢測電器的采樣信號經(jīng)傳感器,CD4051多路模擬開關(guān)送入AD574模數(shù)轉(zhuǎn)換器,進(jìn)入8032。8032單片機擴(kuò)展系統(tǒng)中,擴(kuò)展了一片27256存儲器。設(shè)計時考慮到診斷過程中信息采集情況各不相同,8032單片機雖然具有串行通訊接口,但其輸出電平驅(qū)動能力有限,而利用ICL232實現(xiàn)通訊極易。8032的P20被設(shè)置成串行數(shù)據(jù)輸出口,P2.,被設(shè)置成申行數(shù)據(jù)輸入口。完成單片機與主控計算機的可靠數(shù)據(jù)通訊。
ICL232是一種雙路RS232C發(fā)送、接收接口集成電路,僅要求單一正負(fù)供電,片內(nèi)自有兩套電壓提升器構(gòu)成的四倍電壓變換器,產(chǎn)生正負(fù)10V電壓可用。
2、系統(tǒng)軟件設(shè)計:
本系統(tǒng)涉及到對被診斷用電器進(jìn)行實時數(shù)據(jù)的采集及實時處理和分析、判斷、選擇*修理方法的大數(shù)據(jù)量高速處理兩方面問題。為解決這兩方面的問題,在軟件設(shè)計時采用了用匯編語言編程解決實時數(shù)據(jù)采集和實時處理的問題,用C語言編程來進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)管理和分析、判斷的間題,即采用兩種語言的相對分離編程,借助函數(shù)或堆棧調(diào)用來完成,根據(jù)本系統(tǒng)的實際情況,全部軟件采用模塊化結(jié)構(gòu),由主程序、數(shù)據(jù)采集子程序、單片機發(fā)送中斷子程序、微機接收子程序、數(shù)據(jù)庫管理子程序組成,理論分析和實驗研究表明,把單片機與微型計算機用于用電器檢修系統(tǒng),用計算機靈活的軟件和較少的硬件巧妙地配合,實現(xiàn)智能化檢修用電器是*可行的。
四、計算機在電器維修中的應(yīng)用實例分析
1.印刷車間的功能模塊分析
印刷車間中，有各種各樣的機器，功能模塊的建立以同性質(zhì)的機器為一類，如膠印機可以劃分為一個功能模塊。將印刷車間的主功能分解為若干個子功能，然后將每個子功能模塊再進(jìn)一步分解成更小的功能模塊，一直進(jìn)行這一過程，循環(huán)往復(fù)，直到所有功能模塊以及功能模塊之間的相互從屬關(guān)系弄清為止。每一個功能都要在一個單獨的模塊中實現(xiàn)，上層的功能模塊就是指說明要做的東西，而底層功能模塊要進(jìn)行具體的操作。本文以“單色四開膠印機”的“套筒滾子鏈”為例，說明計算機在印刷機械維修中的應(yīng)用。對其功能模塊進(jìn)行劃分,頂層模塊就是系統(tǒng)的總控制模塊，為系統(tǒng)層。第二、三、四層是子系統(tǒng)的控制模塊，將它們稱作子系統(tǒng)層或者子子系統(tǒng)層或者就是子子子系統(tǒng)層。第五層是應(yīng)用的主體，稱為功能模塊層，用來實現(xiàn)程序的各項具體的功能。第六層為操作模塊，用來完成功能模塊中的各種特定的具體操作。
2、印刷機械維修中的計算機應(yīng)用的各個模塊的原理和功能
數(shù)據(jù)管理模塊用來為數(shù)據(jù)查詢模塊的良好運作建立起運行環(huán)境。該模塊的主要功能是：管理信息的輸入、編輯修改、刪除、打印輸出等等，為數(shù)據(jù)查詢管理功能創(chuàng)造自己的信息處理對象。數(shù)據(jù)查詢管理模塊的功能是：按照用戶提出的各種要求和條件等等，在特定的數(shù)據(jù)庫中，迅速并且準(zhǔn)確地查詢出符合用戶提出的各種要求和條件的信息和數(shù)據(jù)記錄，同時，要將這些信息以及數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行有機的組合，按照一定的格式在屏幕上顯示出來。其它模塊的功能是：主要為用戶提供一些業(yè)余的輕松和幫助，例如，音樂欣賞、視頻觀看、新聞瀏覽等等。通過上述系統(tǒng)的自頂向下逐層進(jìn)行功能模塊分解的模塊劃分思想，我們就可以遵循模塊獨立性的原則，盡量讓每一個模塊都能夠獨立完成一項獨立的功能，從而達(dá)到增強各個不同的模塊內(nèi)部的塊內(nèi)的目的，實現(xiàn)了軟件工程設(shè)計中高內(nèi)聚的思想。
3、印刷機械維修中的計算機數(shù)據(jù)查詢管理的應(yīng)用實踐
根據(jù)上述原理，筆者使用java這種跨平臺的可移植性非常好的程序設(shè)計語言編寫了一套適合筆者工作單位的系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過計算機進(jìn)行印刷機械的維修，通過具體應(yīng)用，取得了非常好的效果。通過該系統(tǒng)，可以方便地進(jìn)行印刷機械零件的維修，無論是印刷機械的通用零件還是零件出現(xiàn)損壞或者磨損之后，維修人員都可以通過本套系統(tǒng)進(jìn)行故障的查詢。當(dāng)查詢并確認(rèn)出需要更換某個零件時,還需要通過本套系統(tǒng)對零件進(jìn)行具體的測試，并核對相應(yīng)的技術(shù)資料以及相關(guān)圖紙說明等，從而找到或者制作出具有相同的功能的零件。
在具體的工作實踐中，可以這樣做。例如，某臺四開單色膠印機的鏈條出現(xiàn)故障，假設(shè)機器已經(jīng)使用多年，或者出現(xiàn)資料圖紙殘缺的現(xiàn)象，那么這時可以先對這臺四開單色膠印機的鏈條的銷軸直徑或節(jié)距進(jìn)行測量，然后從單色四開機膠印機的套筒滾子鏈查詢模塊中找出故障鏈的鏈號，并且得出相應(yīng)的套筒滾子鏈的主要尺寸和破壞載荷級別，這樣也就知道了故障鏈的具體型號和資料，從而進(jìn)一步找到相應(yīng)替換的套筒滾子鏈。
五、結(jié)束語
伴隨這科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計算機技術(shù)將會得到更快的發(fā)展，將會對電器的維修帶來更多更好的手段，從而更為準(zhǔn)確的檢測出電器設(shè)備的故障，為采取合理的措施起到很重要的推動作用。
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