智能座便器维修拆装 [现代智能电器的拆装维修研究]

　　摘要： 本文对智能电器的概念和构成进行了简要介绍，对智能电器在整体上有较为清晰的认识，其次，介绍了智能电器在使用过程中可能出现的问题。最后，针对这些问题进行了一系列的拆装维修的研究，最终使问题得以解决。
　　Abstract： In this paper， the concept and composition of intelligent electrical apparatus were introduced， the intelligent electrical appliance was generally understood. Secondly， the article introduced the possible problems for intelligent electrical appliances in the process of use. Finally， in light of these problems， it carried out a series of research on disassembly and repair and the problems are solved.
　　关键词： 智能电器；拆装维修；技术发展
　　Key words： intelligent electrical apparatus；disassembly and maintenance；technology development
　　中图分类号：TM5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）34-0038-03
　　0 引言
　　在国防的各个领域和国民经济的各部门中，智能电器占据着十分重要的位置和具有重要的实际价值。电器的发展主要趋势是逐渐由比较差的水平向性能较高、可靠性较高、体积缩小、电子可控性、数字易操作性、组合简单化、功能集成和智能化以及可通信化/网络化，其极其关键的技术是智能化和网络化。随着信息电子技术现代化的快速发展、电子电力技术的进步、不断提高微机控制技术的可控性、日渐成熟的现代传感器技术的完善、逐渐被重视的数字通信技术的利用及快速发展的计算机网络技术，使他们的融合和交互使用成为可能，做终致使普通电器以无法满足当今社会的需要，继而催化各种智能电器的诞生。但是随着智能电器在生活和生产中的大量应用，在给人们带来方便的同时，也存在许多隐患，如当这些智能电器出现故障时，如果不能及时拆卸和维护就会给国家和人们造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响。
　　1 智能电器的定义及组成
　　1.1 智能电器的定义 智能电器的至关重要的部分是微控制器/微处理器，其犹如人的大脑一样监控其它部件的功能执行，它不仅你能完成传统电器所具有的监控、变切换和保护等功能外，而且可以检测内外部的故障和随外界通讯信号的接受和处理等功能，而且由于其硬件和软件还具有普通电器所没有的监控的准时性、精准性、功能强大和速度迅速等特点。
　　1.2 智能电器的组成 图1展示了智能电器的结构组成情况。由图1可见，输入智能电器的信号可以是电压信号、电流信号或数字信号等模拟信号；变换器和调理电路可以将这些模拟信号处理变换，进而将处理变化后的信号输入A/D转换器进一步转换，而模拟信号中的数字信号通常需进行一定的隔离和处理后，才能到达微控制器/微处理器进行处理；综上可知，微控制器/微处理器是智能电器控制其它部件的关键部分；由于智能电器需要进行人机的交互，因此，需要配备须如打印接口、报警、显示和键盘等的电路，从而使智能电器能够在电子监控的同时接受人的控制和管理；当智能电器发生故障时，即外部故障与内部故障，怎样我们能够很好地维护呢？对于一些常见的故障需要进行记录和记忆（如时钟电路，图中未标出）是经常使用的技术和方法；前面处理好的信号经过微控制器/微处理器处理后转换成触点信号、电平信号和动作信号等数字信号，进而输出到下面的功能元件；现场总线接口一般有总线控制器和总线收发器，以及两者之间的光电隔离电路组成（图中未标出），其中较常用的是RS232/RS485总线接口，其具有许多接口功能，如既具有简单的串行通信接口的功能，也具有信息交换接口的功能。
　　人们为了减小智能电器的体积和易于使用，通常将A/D转换器、大容量的RAM、ROM乃至总线控制器进行集成而制成微控制器/微处理器，因此可以简化图1框图；当智能电器具有强悍的人机交互功能时，图1的人机接口管理单元可以直接是一个独立的微控制器/微处理器（比较典型智能电器的配置体系），这时该微控制器/微处理器就承担现场总线所具有的多种接口的通信能力。
　　2 智能电器可能出现的问题
　　2.1 智能电器的电磁兼容性低问题 电磁兼容（简称EMC）是指：在复杂多变的电磁环境中，某设备或系统对该环境中的任何事物的电磁骚扰能够很好的适应，即能够正常工作而不产生混乱的功能。其中，设备的EMC性主要包含了两方面的意思：即设备要有一定的电磁抗干扰能力，使其在某些混乱的电磁环境中能够正常工作；其次，设备在工作过程中自身产生的电磁骚扰应抑制在一定范围下，不能对同处于一个电磁环境中的其他设备和系统，还包括生活在同一电磁环境中的人、动物和植物，构成不能承受的电磁骚扰。可见，智能电器产品的EMC性除保证产品本身的可靠性外，还对保护生态环境和国家安全具有重要作用。但是，由于智能电器技术在这方面的欠缺性以及其所处于的环境的恶劣性，致使其难免会出现此方面的问题。
　　2.2 智能电器的网络通信问题 由于不同信息的重要程度和实时性存在差异，为了能够使这些信息很好地得到处理需要保证这些信息的信息传输中重要性和时效性各不相同，对系统发生的故障信息、网络重组等信息具有很高的时效性，必须保证传输及时准确。但是，现实中由于项目的时间紧迫性和投资额度的有限性，使光缆由于运行费用的降低、信号传输的速率削弱、抗干扰能力减弱、信号传输损耗增加，最终致使网络通信出现延时性和准确性降低的现象。 　　2.3 检测和传感问题 电参数的测量根据其接受的信号的不同主要分为两种：电压传感器（电压为电参数）和电流传感器（电流为电参数）。当接受的电流是小电流时，为了使线性较好，一般采用实心电流互感器来进行转换，而不宜采用空心电流互感器；但是，当接受的电流是大电流时，为了使线性较好，一般采用空心电流互感器来进行转换，而不宜采用实心电流互感器，这样可以使测量误差降低。由于现实环境中，当线路出现问题时，其电流变化幅度会出现较大的变动，而如果使用这两种的一种很难满足实际的需要，进而影响检测和传感的可靠性，进而造成巨大的损失。为此，可以通过在信号检测单元中添加适当的传感器，利用信号放大器来适当放大电信号和通过噪声滤波器过滤信号波等措施来提高其检测和传感的可靠性。此外，还可以通过对输入/输出特性、频率响应、灵敏度、温度系数、时间常数和测量范围等检测元件的改进，来提高智能电器检测和传感灵敏度和速率，进而创造巨大的经济效益。
　　3 智能电器的拆装维护
　　3.1 通电观察 首先，把电路中所有检查无误的连线接入测试仪器的仪表，然后把已经过准确测量的电源接入电路。当电源接通后，不要急于测量检测数据，首先要观察有无异常现象，包括手摸元器件是否发烫、是否闻到异常气味、有无打火冒烟、电源是否有短路现象等。如果出现异常，应马上切断电源，待排除故障后才可以重新通电。然后才可以测量各路总电源电压和元器件的引脚的电源电压，以保证元器件能正常工作。通过通电观察，认为电路基本工作正常时，就可转入正常的维护。
　　3.2 维护方法 维护通常是指静态维护和动态维护。在对智能电器进行维护时，通常是顺着信号流动的方向进行维护。当对前面元件的状态进行维护后，可以将前面的输出信号作为后面元件维护的输入信号，这样可以使为后联和维护更加迅速和准确。
　　3.2.1 静态维护 静态维护通常是指在没有外来输入信号的前提下，测试和适当调整电路各点的电位使其达到电器设计的数值，一般利用直流电进行测试和维护。例如，通过在检测电路的静态工作点以及数字电路的各输入端和输出端安装示波器等检测器件来检测其电位值的高低来达到静态维护的目的。当智能电器不能正常工作时，其可能的原因是元器件出现了损坏，并且可以推测出电路的工作状态出现异常，进而提示我们尽快的更换损坏的电路元件和对电路参数进行适当的调整，来保证电路能够按照设计的标准正常运作。
　　静态检测不仅可以检测正负电源的连接状况，还可以检测当输入端电位为零时，调零电路是否能够保证输出端的电位无限接近零电位。例如，输入端和输出端的直流电位始终接近正电源电压值或负电源电压值时，说明智能电器的运放更能处于阻塞状态，其可能的原因是运放已经损坏或外电路存在没有连接的地方。当出现调零电位器不能使输出端的电位为零时，我们可以调整运放的对称性和平稳性，进而在进行检测。
　　3.2.2 动态维护 当对智能电器进行静态维护发现其正常后，再进行动态维护。调试的具体步骤是：在被检测电路的输入端接入适当幅值和频率的电压或电流信号，或利用电路本身的信号检查智能电器的各种动态指标是否达到设计指标的要求，然后再顺着输入信号的流向通过示波器来逐级检查智能电器各个元器件点出现波形的幅值、相位和频率的指标是否正常，如不正常，可进行适当的调整。当被检测的电路出现故障时，要先利用上面介绍的动态维护的方法进行排除，不能只凭个人感觉和经验，要始终借助适当的检测仪器。如，在动态维护的过程中经常可以使用示波器，但使用过程中，为了同时观察被测信号的交直流成分[4]，通常将示波器的信号输入方式置于“DC”挡。
　　在对电路参数动态维护和校正之后，可以为更好地检查各功能块和整机的各项指标（如信号的幅度 波形形状相位关系增益、输入阻抗和输出阻抗等）提供一个较好的前提，即使整机维护变的可能。另外，我们可以利用计算机仿真技术进行静态维护和动态维护。
　　3.3 整机维护 在静态维护和动态维护过程中，实际上已经完成了电路某些局部区域的联调工作。为使联调工作能顺利进行，首先要检测各功能块之间接口电路是否连接正常，然后再把所有的电路连通以进行整机的维护。因此，为了实现整机的维护，我们必须要保障功能块之间接口电路的完好连接和正常运作。
　　整机维护通常要检测整机的动态指标，即利用各种测量仪器测量信息与仪器本身的设计指标进行逐一比较后，就可以调整电路参数，使整机正常工作。整机维护注重的是动态维护的结果，即利用各种测量仪器测量信息与仪器本身的设计指标进行逐一比较后，找出问题的可能原因，就可以调整电路参数，使整机正常工作和运行。在有微型计算机系统存在的电路中，要首先进行硬件和软件的维护，最后再进行软、硬件的综合维护，就可以使电路正常运行。
　　在智能电器动态维护的过程中经常可以使用示波器，但使用过程中，为了同时观察被测信号的交直流成分[4]，通常将示波器的信号输入方式置于“DC”挡。在示波器的使用过程中应注意以下几个方面：示波器检测信号的频率应在其能稳定显示的范围内。如果被测信号的频率太低，致使在示波器中不能观察到稳定的波形时，然后再进行检测，比如当被检测的信号是几赫兹的低频信号时，应先调整电路的参数，使被检测的信号频率达到几百赫兹以上时，就能在示波器上观察到稳定信号并记录各点的波形状及相互间的相位关系[5]。当以上测量结束后，应当将原来参数的参数恢复，以便于其它指标的检测。
　　3.4 指标测试 当被测电路能正常工作时，我们要根据设计的要求进行各项技术指标的逐个测试，凡没有道道设计要求的技术指标，需要分析其可能的原因，进而进行重新调整和维护，以便达到技术指标的设计要求，是电路和智能电器能同时更好地工作。
　　4 结语
　　智能电器在当今社会应用中有了较快的发展，但是其出现的问题也越来越多。因此，能够保证智能电器处于高效正常运转拆装维护措施，就显得至关重要。
　　参考文献：
　　[1]庞茹.新型AX型继电器维护管理系统.第43版.铁道通信信号出版社，2007.
　　[2]邹积岩.智能电器[M].第3版.机械工业出版社，2005.
　　[3]张国军，王智勇，郭凤仪，蒙杰成，朱凤龙，蒋寅佰，李鑫.第29版.煤矿机电出版社，2007.
　　[4]张晓亮，汪小志，王娜，刘志刚.第30版.电气传动自动化出版社，2008.
　　[5]陈梓城.电子技术实训[M].北京：机械工业出版社，2002.

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