智能化仪表的常见故障检修方法

　　同其他仪表设备一样，智能仪表在使用过程中也可能会出现故障甚至损坏，一旦产生这样的问题，应该尽快予以解决并使仪表能够恢复正常工作。当然，智能仪表中由于引入了微型计算机后，虽然仪表的功能大大加强，但也给诊断故障和排除故障（其中包括微型计算机硬件及软件的故障诊断与处理）增加了一定的困难。这就要求智能仪表的使用、维护人员必须具备一定的智能化设备的故障诊断、检修及维护的知识。

　　一、常见故障类型

　　智能仪表的故障类型一般可分为硬件故障和软件故障两大类。

　　1.常见的硬件故障

　　（1）逻辑错误

　　仪表硬件的逻辑错误通常是由于设计错误、加工过程中工艺性错误或使用中其他因素所造成的。这类错误主要包括：错线、开路、短路、相位出错等几种情况，其中短路是最常见的也较难排除的故障。智能仪表在结构设计上往往要求体积小，从而使印刷电路板的布线密度高，使用中异物等常常造成引线之间的短路而引起故障。开路故障则常常是由于印刷电路板的金属化孔质量不好，或接插件接触不良所造成的。

　　（2）元器件失效

　　元器件失效的原因主要有两个方面：一是元器件本身已损坏或性能差，诸如：电阻、电容的型号、参数不正确，集成电路已损坏，器件的速度、功耗等技术参数不符合要求等；二是由于组装原因造成的元器件失效，如：电容、二极管、三极管的极性错误，集成块的方向安装错误等。

　　（3）可靠性差

　　系统不可靠的因素很多，例如：金属化孔、接插件接触不良会造成系统时好时坏，经不起振动；内部和外部的干扰、电源的纹波系数过大、器件负载过大等都会造成逻辑电平不稳定；另外，走线和布局的不合理等情况也会引起系统可靠性差。

　　（4）电源故障

　　若智能仪表存在电源故障，则通电后，将造成器件损坏。电源的故障包括：电压值不符合设计要求；电源引出线和插座不对应；各档电源之间短路；变压器功率不足，内阻大，负载能力差等。

　　2.常见的软件故障

　　（1）程序失控

　　这种故障现象是以断点连续方式运行时，目标系统没有按规定的功能进行操作或什么结果也没有。这是由于程序转移到没有预料到的地方或在某处循环所造成的。这类错误产生的原因有：程序中转移地址计算有误、工作寄存器冲突等。在采用实时多任务操作系统时，错误可能在操作系统中，没有完成正确的任务调度操作；也可能在高优先级任务程序中，CPU在出现死循外。

　　（2）中断错误

　　①不响应中断。CPU 不响应任何中断或不响应某一个中断。这种错误的现象是连续运行时不执行中断服务程序的规定操作。当断点设在中断入口或中断服务程序中时反而碰不到断点。造成错误的原因有：中断控制寄存器（1E、IP）初值设置不正确，使CPU 没有开放中断或不允许某个中断源请求；对片内的定时器、串行口等特殊功能寄存器的扩展I/O 口编程有错误，造成中断没有被激活；某一中断服务程序不是以RETI 指令作为返回主程序的指令，CPU 虽已返回到主程序，但内部中断状态寄存器没有被清除，从而不响应中断；由于外部中断的硬件故障使外部中断请求失效。

　　②循环响应中断。这种故障是CPU 循环地响应某一个中断，使CPU 不能正常地执行主程序或其他的中断服务程序。这种错误大多发生在外部中断中。若外部中断以电平触发方式请求中断，那么当中断服务程序没有有效清除外部中断源（例如，8251 的发送中断和接收中断在8251 受到干扰时，不能被清除）时，或由于硬件故障使得中断一直有效，此时CPU 将连续响应该中断。

　　（3）输入/ 输出错误。这类错误包括输入操作杂乱无章或根本不动作。错误的原因有：输出程序没有和I／O 硬件协调好（如地址错误、写入的控制字和规定的I／O 操作不一致等）；时间上没有同步；硬件中还存在故障等。

　　总之，软件故障相对比较隐蔽，容易被忽视，查找起来一般很困难，通常需要测试者具有丰富的实际经验。