微机控制电液式水泥压力试验机故障分析

黄才远

（博罗县质量技术监督检测所，广东 博罗 516100）

随着我国科技的发展，建筑行业发展迅猛，建管站、搅拌站数量迅速增多，300 kN微机控制压力机是其主要试验机型，此机专供测定水泥、胶砂抗压强度之用，采用合适的抗压夹具也可测定砖及石块等建筑材料的抗压强度，这类机型精度高、活塞行程大、结构紧凑、操作简单。其由机架、测力机构、油泵、送油阀、回油阀、比例阀、控制箱和计算机系统组成，其中，机架比例阀安装于座箱上，构成一个整体。计算机系统安放于计算机操作台上，通过连接导线与比例阀连接。计算机系统中电脑控制管理系统框图，见图l。

图1 步进电机控制器硬件原理

控制器在一个循环中，首先触发计算机，计算机将控制信息通过并行口送出并通知控制器，控制器将控制信息读入并经过运算转化为阀芯的位移，并经输出并口将步进电机的转动输出到驱动器，从而实现阀芯的调节。

在自动状态下，比例阀控制进入油缸压力油的流量，其驱动由微电脑控制，试验力由液压传感器间接检测，其输出信号经A/D转换给微电脑，这样整个系统就构成了闭环控制。自动加载时，打开控制箱及电脑电源，关闭试验机的送油阀、回油阀及测力压力表开头，打开油路中两个截止阀，系统即处于自动加载状态，由电脑控制比例阀来调节进入油缸的压力油的流量，从而达到调速的目的。自动操作时，打开计算机系统和控制箱的电源，关闭试验机的送油阀、回油阀及测力压力表开头，打开油路中两个截止阀，卸下圆形皮带，机器处于自动状态。

1 硬件故障

1.1 打印机卡纸

打印纸潮湿：换上干燥的打印纸；或打印机盒潮湿；将打印机盒放在太阳下晒10 min左右，或用吹风机吹干。

1.2 打印机无反应

计算机打印机设置不对：查阅打印机手册，设置正确的打印机。

1.3 打印不清晰或打印无字

油墨用完：更换新的油墨。

1.4 自动控制系统启动后未有任何动作

（1）传感器有问题：更换传感器。

（2）传感器线缆接头与传感器接触不良：重新接线使两者可靠接触，一般旋紧即可。

1.5 打印机无法装纸

将打印机从面板上拉出来后，将原来的打印纸管取下，将新的打印纸安装好，注意打印纸的出纸方向应该是顺时针方向，将纸的头折成三角后，塞入机头的金属槽内，然后按相应键，等打印机上电到打印机的指示灯正常点亮后，打印机进入打印状态，并开始自动进纸，在后部再将纸往前送一下，直到打印机纸走出机头，将打印机装入面板。

1.6 负荷值不变

控制板没插好或损坏、传感器连接松动或损坏。解决方法为检查接头是否松动，将其连接好或更换控制板；测量负荷传感器桥臂电阻是否正常，如确认已坏就更换新的传感器。

1.7 加不到满载

安全阀压力设置太低或者泄漏大。解决方法为重新调整安全阀压力或者更换粘度稍高的油并接好油管。

1.8 连续多次阀口初始化无声音即步进电机不能复位

（1）控制箱开关没打开：打开控制箱开关。

（2）控制线没接好：检查控制线是否连好。

1.9 运行程序不能检测到A/D板

（1）串口通讯出问题：检查串口连线，并确认连接。

（2）控制板出问题：更换控制板或重新插好。

1.10 点击“运行”，试验机无反应

（1）快升步数不够：加大快升步数。

（2）阀芯卡死，不能动：拆开伺服阀，用柴油或汽油冲洗阀芯及阀体。

（3）控制线没接好：接好控制线。

2 软件故障

2.1 抗压试验界面放大，看不到全画面

调整显示分辨率到 800×600，将所有程序退出，回到Windows主窗口，在空白处单击鼠标右键，用左键单击属性，进入画面后单击菜单上设置，在随后出来的画面上找到屏幕区域，用鼠标左键点住调节键拖移到800×600按确定，再确定，再按保留。

2.2 抗压试验屏幕偏左、偏右或上下移位

将鼠标移到最上面，蓝色条框内，双击左键。

2.3 应用软件故障

应用软件在使用中出现异常：用安装盘将应用软件再安装一次。

2.4 系统故障

先关机，重新启动计算机，看是否故障已消失，如仍有问题，重新安装一遍Windows98或WindowsMe或Windows2000/XP。

2.5 运行后油缸上升速度很快，带有冲现象

（1）快升步数太大：减小快升步数。

（2）阀芯卡死，不能动：拆开伺服阀，用柴油或汽油冲洗阀芯及阀体。

（3）开始运行前阀口未处于初始化位置：连续多次运行阀口初始化，直到听到初始化声音。

2.6 加载速率不稳定

（1）控制参数设置不理想：参照说明书重新设置控制参数。

（2）传感器采样不稳定：接好屏蔽线。

2.7 试样没破碎自动卸载

判据设置有误：参照说明书重新设置判据。

3 电液比例阀阀芯堵塞产生的故障

（1）自动操作做试样时，开始能正常加压，但压到某一压力值时，压力值就不再上升，而此时工控箱面板上的跟踪电流表还是会继续增大。

（2）自动操作做试栏时，当工控箱面板上的跟踪电流表还在原初始值不动时，但压力一下升的很快，有的甚至看不到屏幕上的加荷跟踪曲线，因为速度太快了。

（3）自动操作做试样时，当接触受压出现正常初始值（约2 kN～l0 kN），压力就不再上升了。

（4）选择手动操作，当接触受压马上压至一个不正常初始值（如30 kN），压力就不再上升了，工控箱面板上的跟踪电流表也在原初始值不支，顺时针扭动工控箱面板上的力值调节扭，甚至扭很多圈，电流表能和力值调节扭同步增大，但屏幕上的力值还是在原值（30 kN）。

以上故障均可通过用柴油或汽油清洗比例阀得到解决。具体修理方法为：旋出该阀的四个内六角螺栓（注意应将阀体平放）。两体分开，此时在内部可看N－嘲：形阀芯，注意它的原先放置方向，把该元件轻轻取出，准备好一些柴油或汽油，将该元件和不带插座的另一部件（阀体），放到柴油或汽油中浸泡几分钟并彻底清洗，洗好后取出把阀芯按原方向重新放回阀体，并请检查阀体上的四个O型密封圈是否放在O型糟内。再按原先方向旋好四个内六角螺栓，最后再把该比例调节阀重新装回阀路上。

4 结束语

此外，由于传感器的温漂和零漂或其他原因引起系统力值的示值精度与计量部分的标准测力环（仪）数据不一致，从而必须对传感器的采样值进行标定。由于各厂家的标定设置程序不同，所以，计量检定人员应根据实际情况操作，在此就不再赘述了。