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前言
在人們的生活和工作過(guò)程中，很多時(shí)候會(huì)都使用到各種電器，這些電器將會(huì)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(shí)，由于在使用過(guò)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(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電器的維修過(guò)程中，具有十分重要的意義。
二、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)在電器維修應(yīng)用中的理論概述
在電器維修過(guò)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(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、分析為基礎(chǔ),利用C語(yǔ)言和java與匯編語(yǔ)言聯(lián)合編程,解決實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)處理的難題,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jì)時(shí)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(jì)故障三類。針對(duì)以上三類故障設(shè)計(jì)兩種狀態(tài)下的檢修。一種是在線實(shí)時(shí)運(yùn)行過(guò)程中的故障檢修。本系統(tǒng)利用軟件編制出各種功能的測(cè)試診斷模塊,可在線地直接檢測(cè)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(bào)警,并給出*修正方案;另一種是脫離運(yùn)行狀態(tài)的有故障部件的離線檢查。本系統(tǒng)利用語(yǔ)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(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo),使得離線檢查判斷非常方便。本系統(tǒng)對(duì)無(wú)維修經(jīng)驗(yàn)的用戶也極為方便。這將大大提高電器的利用率。下面對(duì)本系統(tǒng)硬件、軟件構(gòu)成原理逐一作介紹。
三、計(jì)算機(jī)在電器維修中的系統(tǒng)組成和設(shè)計(jì)
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(hào)輸入部分、信號(hào)反饋部分、單片機(jī)預(yù)處理部分、主控計(jì)算機(jī)和輸入/輸出控制設(shè)備。
圖1系統(tǒng)硬件的構(gòu)成
l)信號(hào)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(jì)算機(jī)提示信息指導(dǎo),完成對(duì)有故障用電器特征部位相關(guān)物理量的信號(hào)采集。
2)單片機(jī)預(yù)處理部分:直接管理信號(hào)輸入、輸出與主控計(jì)算機(jī)(80x86)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。完成對(duì)信號(hào)的實(shí)時(shí)采集和實(shí)時(shí)處理功能。
3)主控計(jì)算機(jī)部分:由80x86為主機(jī),提高程序的運(yùn)行效果,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算、修正、收比較、判斷得出結(jié)論。通過(guò)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(kù)皆存于其中。
4)信號(hào)反饋部分:由主控計(jì)算機(jī)和單片機(jī)產(chǎn)生模擬用電器信號(hào),對(duì)各類故障用電器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),從而得出確切的結(jié)果。
5)輸入/輸出控制設(shè)備:由主控計(jì)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(jī)等。
圖2設(shè)備硬件構(gòu)成圖
一般來(lái)說(shuō),由單片機(jī)構(gòu)成的信息輸入、輸出沒(méi)有原理上的困難。本例被檢測(cè)電器的采樣信號(hào)經(jīng)傳感器,CD4051多路模擬開(kāi)關(guān)送入AD574模數(shù)轉(zhuǎn)換器,進(jìn)入8032。8032單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)中,擴(kuò)展了一片27256存儲(chǔ)器。設(shè)計(jì)時(shí)考慮到診斷過(guò)程中信息采集情況各不相同,8032單片機(jī)雖然具有串行通訊接口,但其輸出電平驅(qū)動(dòng)能力有限,而利用ICL232實(shí)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(jī)與主控計(jì)算機(jī)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(jì):
本系統(tǒng)涉及到對(duì)被診斷用電器進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集及實(shí)時(shí)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(wèn)題。為解決這兩方面的問(wèn)題,在軟件設(shè)計(jì)時(shí)采用了用匯編語(yǔ)言編程解決實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)處理的問(wèn)題,用C語(yǔ)言編程來(lái)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(yǔ)言的相對(duì)分離編程,借助函數(shù)或堆棧調(diào)用來(lái)完成,根據(jù)本系統(tǒng)的實(shí)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(jī)發(fā)送中斷子程序、微機(jī)接收子程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理子程序組成,理論分析和實(shí)驗(yàn)研究表明,把單片機(jī)與微型計(jì)算機(jī)用于用電器檢修系統(tǒng),用計(jì)算機(jī)靈活的軟件和較少的硬件巧妙地配合,實(shí)現(xiàn)智能化檢修用電器是*可行的。
四、計(jì)算機(jī)在電器維修中的應(yīng)用實(shí)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(jī)器，功能模塊的建立以同性質(zhì)的機(jī)器為一類，如膠印機(jī)可以劃分為一個(gè)功能模塊。將印刷車間的主功能分解為若干個(gè)子功能，然后將每個(gè)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(guò)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(gè)功能都要在一個(gè)單獨(dú)的模塊中實(shí)現(xiàn)，上層的功能模塊就是指說(shuō)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(kāi)膠印機(jī)”的“套筒滾子鏈”為例，說(shuō)明計(jì)算機(jī)在印刷機(jī)械維修中的應(yīng)用。對(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)程序的各項(xiàng)具體的功能。第六層為操作模塊，用來(lái)完成功能模塊中的各種特定的具體操作。
2、印刷機(jī)械維修中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用的各個(gè)模塊的原理和功能
數(shù)據(jù)管理模塊用來(lái)為數(shù)據(jù)查詢模塊的良好運(yùn)作建立起運(yùn)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(duì)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(kù)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(shí)，要將這些信息以及數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行有機(jī)的組合，按照一定的格式在屏幕上顯示出來(lái)。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(lè)欣賞、視頻觀看、新聞瀏覽等等。通過(guò)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(dú)立性的原則，盡量讓每一個(gè)模塊都能夠獨(dú)立完成一項(xiàng)獨(dú)立的功能，從而達(dá)到增強(qiáng)各個(gè)不同的模塊內(nèi)部的塊內(nèi)的目的，實(shí)現(xiàn)了軟件工程設(shè)計(jì)中高內(nèi)聚的思想。
3、印刷機(jī)械維修中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)查詢管理的應(yīng)用實(shí)踐
根據(jù)上述原理，筆者使用java這種跨平臺(tái)的可移植性非常好的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫了一套適合筆者工作單位的系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行印刷機(jī)械的維修，通過(guò)具體應(yīng)用，取得了非常好的效果。通過(guò)該系統(tǒng)，可以方便地進(jìn)行印刷機(jī)械零件的維修，無(wú)論是印刷機(jī)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(guò)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(gè)零件時(shí),還需要通過(guò)本套系統(tǒng)對(duì)零件進(jìn)行具體的測(cè)試，并核對(duì)相應(yīng)的技術(shù)資料以及相關(guān)圖紙說(shuō)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(shí)踐中，可以這樣做。例如，某臺(tái)四開(kāi)單色膠印機(jī)的鏈條出現(xiàn)故障，假設(shè)機(jī)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(shí)可以先對(duì)這臺(tái)四開(kāi)單色膠印機(jī)的鏈條的銷軸直徑或節(jié)距進(jìn)行測(cè)量，然后從單色四開(kāi)機(jī)膠印機(jī)的套筒滾子鏈查詢模塊中找出故障鏈的鏈號(hào)，并且得出相應(yīng)的套筒滾子鏈的主要尺寸和破壞載荷級(jí)別，這樣也就知道了故障鏈的具體型號(hào)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(yǔ)
伴隨這科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)將會(huì)得到更快的發(fā)展，將會(huì)對(duì)電器的維修帶來(lái)更多更好的手段，從而更為準(zhǔn)確的檢測(cè)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(dòng)作用。
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