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在線(xiàn)維修測試儀在電路板卡故障維修的技術(shù)開(kāi)發(fā)論文
摘 要：簡(jiǎn)述了津濱輕軌電路板卡故障維修的難點(diǎn)及必要性，詳細介紹了在線(xiàn)維修測試儀的技術(shù)優(yōu)勢及其在電路板卡故障維修中的具體應用。
關(guān)鍵詞：在線(xiàn)維修測試儀 津濱輕軌 故障維修
中圖分類(lèi)號：TN4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（a）-0064-01
近年來(lái)，中國軌道交通行業(yè)迅猛發(fā)展，采用的設備逐漸呈現電路集成化、功能模塊化、結構一體化的特點(diǎn)，在更好地滿(mǎn)足運營(yíng)需求的同時(shí)，對設備使用、維護和維修也提出了更高的要求。津濱輕軌電路板卡有600多種，3萬(wàn)多件，自2004年開(kāi)始運營(yíng)以來(lái)，電路板卡故障情況日益凸顯。為提高自主維修水平，津濱輕軌深入開(kāi)展電路板卡故障維修，在保障運營(yíng)安全的同時(shí)實(shí)現了開(kāi)源節流。
1 故障維修
設備發(fā)生故障后，使其恢復到規定狀態(tài)所進(jìn)行的全部活動(dòng)，津濱輕軌故障維修包括以下步驟：故障定位、故障隔離、分解、更換、再裝、檢測及驗收。
1.1 故障維修的難點(diǎn)
�。�1）電路板卡集成度高，無(wú)圖紙；
�。�2）50%的板卡為進(jìn)口板卡，技術(shù)先進(jìn)，邏輯復雜；
�。�3）種類(lèi)多，功能各異，以津濱輕軌為例，板卡種類(lèi)高達678種。
1.2 故障維修的必要性
電路板卡故障一般為易損器件損壞，更換故障件后即可恢復使用功能；自主開(kāi)展故障維修可以大大縮短維修時(shí)限，節約維護費用；通過(guò)開(kāi)展故障維修，可以掌握電路板卡的原理，有利于實(shí)現技術(shù)改造與國產(chǎn)化。以津濱輕軌為例，2007年-2013年津濱輕軌自主開(kāi)展的故障維修4001件，恢復設備價(jià)值1820萬(wàn)元，詳見(jiàn)圖1。
2 在線(xiàn)維修測試儀的技術(shù)優(yōu)勢
津濱輕軌采用的在線(xiàn)維修系統由計算機系統、在線(xiàn)維修測試儀、顯微系統及分析軟件組成。通過(guò)PCI接口卡與計算機相連，完成數據信息的采集及發(fā)送。其中在線(xiàn)維修測試儀是該系統的核心，其技術(shù)優(yōu)勢如下。
2.1 在線(xiàn)測試
被測試的元器件不用從電路板上焊下，采用測試夾或測試探針直接在線(xiàn)測試。在線(xiàn)測試既達到了測試的目的，又避免了拆、焊器件對電路板及器件的損壞。它采用后驅動(dòng)隔離技術(shù)，在被測器件輸入端所在結點(diǎn)灌入或拉出瞬態(tài)電流，迫使影響結點(diǎn)電位的前級器件的輸出端能夠按測試要求變高或變低，從而達到在線(xiàn)給被測元器件正常施加測試激勵信號的目的，實(shí)現了在線(xiàn)測試時(shí)對元器件的電隔離。
2.2 功能全面
在線(xiàn)維修測試儀具備全面的器件測試功能，主要包括ASA分析測試、數字邏輯器件功能測試、存儲器功能測試，LSI器件功能分析測試、IC型號識別等，強大的測試功能，能夠很好的滿(mǎn)足津濱輕軌各系統不同種類(lèi)電路板卡測試的需要。
2.3 無(wú)需圖紙
津濱輕軌各系統電路板種類(lèi)非常多，電路結構復雜，但是由于受生產(chǎn)廠(chǎng)家知識產(chǎn)權保護的原因，大部分沒(méi)有電路原理圖，給故障維修造成了很大的困難。在線(xiàn)維修測試儀具備測試電路板上單獨元件的功能，相當于把電路板看成是不同元件的不同組合，因而不需要電路原理圖，對提高故障維修效率起到了至關(guān)重要的作用。
2.4 數據存儲
在線(xiàn)電路測試儀具備強大的數據存儲功能，可以將各類(lèi)電路板卡的標準值進(jìn)行存儲，既能確保測量準確度，又能節約測試時(shí)間，提高故障維修效率。
3 在線(xiàn)維修測試儀在故障維修中的應用
津濱輕軌電路板卡的故障維修已開(kāi)展7年多，故障維修范圍已經(jīng)拓展到津濱輕軌通信、信號、供電、車(chē)輛等系統，系統中每塊電路板卡均起著(zhù)至關(guān)重要的作用。為及時(shí)修復故障板卡，在線(xiàn)維修測試儀起到了不可替代的作用。以信號系統板卡為例，詳細介紹在線(xiàn)維修測試儀在故障維修中的應用。
3.1 維修系統構成
由在線(xiàn)維修測試儀、電腦主機、液晶顯示器和數字萬(wàn)用表組成了在線(xiàn)維修系統�？蓪�(shí)現每一節點(diǎn)或管腳的曲線(xiàn)對比測試、器件功能測試，測試結果直觀(guān)的顯示在液晶顯示器上。通過(guò)分析曲線(xiàn)形狀、結果誤差等可鎖定故障點(diǎn)。
3.2 主要測試方法
3.2.1 對比法應用
對比法是利用在線(xiàn)維修測試儀查找故障最常用、最簡(jiǎn)單的方法，對于鎖定故障點(diǎn)效果顯著(zhù)。
因為相同的電路板，其相應管腳/節點(diǎn)的ASA（Analog Signature Analysis）曲線(xiàn)基本相同。當故障發(fā)生在某管腳/節點(diǎn)時(shí)，這個(gè)ASA曲線(xiàn)一般會(huì )變得與無(wú)故障時(shí)有所不同。反之，以無(wú)故障的電路板的管腳/節點(diǎn)ASA曲線(xiàn)為標準，與同樣的、但有故障的電路板的相應管腳/節點(diǎn)曲線(xiàn)進(jìn)行比較，就能發(fā)現故障點(diǎn)。
3.2.2 功能測試法應用
對于數字邏輯器件，采用功能測試法效率相當高，在線(xiàn)維修測試儀測試前要根據被測電路板的工作需要加適當電源。在線(xiàn)測試需要處理被測器件的外電路對測試的影響，在線(xiàn)維修測試儀采用“后驅動(dòng)”和“自適應”技術(shù)，能夠自動(dòng)屏蔽（隔離）絕大多數外電路對正確測試的影響。在排除外部影響后，如果出現測試失敗即可確定該器件損壞。測試結果的界面如圖四所示。
3.3 應用效果
�。�1）故障查找準確率高達90%以上。
�。�2）大大縮短故障處理時(shí)間，節約維修時(shí)間70%左右。
�。�3）顯著(zhù)節約成本，利用在線(xiàn)測試儀兩年內成功修復進(jìn)口板卡200多塊，節約費用400多萬(wàn)元。
�。�4）避免二次損壞板卡，故障查找不需要焊下可疑故障件。
4 結語(yǔ)
在線(xiàn)維修測試儀已經(jīng)在津濱輕軌電路板卡故障維修中得到了廣泛應用，提高了電路板卡故障的診斷能力，為津濱輕軌掌握自主維修的主動(dòng)地位發(fā)揮了重大作用。
參考文獻
丁勇，張曉亮.淺談長(cháng)春輕軌AFC系統的硬件維護.軌道交通，2008（8）.
楊艷春，趙波.開(kāi)展電氣設備狀態(tài)檢修的若干問(wèn)題探討.內蒙古電力技術(shù)，2005（2）.
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