Техническая эксплуатация электронно-вычислительных средств

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВЫСШИЙ

РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

Контрольная работа 1

По предмету: Техническая эксплуатация ЭВС

Минск 2014

Содержание

1. Классификация неисправностей

2. Назначение и состав комплексов диагностики

1. Классификация неисправностей

Под неисправностью цифрового устройства понимают изменения в работе устройства, вызванные дефектом. На функциональном уровне дефект проявляется, если в некоторый момент времени вместо ожидаемого «0» появляется «1» или наоборот. Поэтому большинство методов тестирования основано на оценке напряжения сигнала в некоторой точке. В исследуемой точке измеряется напряжение и делается вывод о его соответствии логическому нулю или логической единице.

Классификация неисправностей по различным признакам. Каждый конкретный дефект может характеризоваться набором классов (устойчивая одиночная константная неисправность).

По влиянию на работоспособность различают существенные и несущественные. Существенные приводят к отказу системы. Несущественные не влияют на работоспособность системы.

К устойчивым неисправностям относят неисправности, которые постоянно присутствуют в схеме. Неустойчивые неисправности появляются и исчезают в произвольные моменты времени.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Неисправность, приводящая к установлению на линии постоянного сигнала, носит название константной.

Короткое замыкание - непредусмотренное соединение с относительно малым сопротивлением между двумя точками электрической цепи, которое вызывает чрезмерный ток между этими точками.

Обрыв означает, что предполагаемый контур протекания тока был каким-либо образом нарушен.

Для логического элемента И с двумя входами существует шесть возможных константных неисправностей - по одной из двух каждого типа для каждой из трех линий элемента.

Чтобы провести полное тестирование логического элемента И достаточно подать кодовые комбинации и сравнить значения на выходе с таблицей истинности. Если, хоть в одном случае значение на выходе отличается от ожидаемого, то это значит, что в схеме есть неисправность.

2. Назначение и состав комплексов диагностики

Тестово-диагностический комплекс является автоматизированным рабочим местом инженера-электроника (наладчика электронной аппаратуры, ремонтника КИП и т.д.) и представляет собой комплекс аппаратных и программных средств на базе персонального компьютера.

Обладая всеми свойствами сервисных приборов (надежность, малые габариты, простота обслуживания) комплекс, используя возможности современного компьютера, является гибким и универсальным, что позволяет автоматизировать ремонт и наладку различных типов промышленных электронных устройств. Расходы на приобретение комплекса быстро окупаются как при эксплуатации его как в больших сервисных центрах, за счет универсальности и производительности, так и на небольших предприятиях, где 1-2 электроника при использовании комплекса смогут выполнять ремонт всей номенклатуры электронных устройств.

Область применения:

1. Ремонт и наладка отечественных и импортных электронных устройств управления промышленным оборудованием, в том числе : систем ЧПУ, микро-ЭВМ, контроллеров, электроприводов, приборов КИП.

2. Ремонт и наладка средств связи и электронных АТС.

3. На базе комплекса может быть изготовлено специальное диагностическое оборудование. В настоящее время поставляются специализированные комплексы для ремонта электронных плат станков с ЧПУ, для ремонта ТЕЗов АТС "Квант".

4. Комплекс может быть использован для обучения студентов и обслуживающего персонала на промышленных предприятиях.

Состав тестово-диагностического комплекса:

сопряжение диагностика адаптер неисправность

Блок диагностики

Плата связи с ПВЭМ

Адаптеры специальные и универсальные

Эмулятор ПЗУ

Блок "УБПС" для ремонта электроприводов

Программаторы микросхем EPROM и PROM

Программное обеспечение ( ПО ) комплекса состоит из:

1. Базового ПО - пакета программ “ТЕСТ”.

2. Тестовых программ самодиагностики комплекса.

3. Библиотек тестовых программ для различных электронных устройств.

ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСА.

Диагностический комплекс работает под управлением ПО, которое позволяет реализовать различные методы диагностики электронных устройств:

- проверку в статическом и псевдодинамическом режимах;

- сигнатурный анализ;

- логический анализ;

- функциональное тестирование.

Пользователь сам выбирает наиболее эффективный для данного устройства метод (или методы) ремонта, загрузив соответствующую программу.

1. Диагностика электронных плат в статическом и псевдодинамическом режимах выполняется посредством программы “Тест контактов”.

После запуска программы “Тест контактов” и выбора типа адаптера на экране монитора появляется окно с изображение разъёма соответствующего адаптера (на рисунке - для УЧПУ 2С42, 2Р22), к которому подключается диагностируемая плата.

Программа позволяет, установив манипулятор “mouse” на определенный контакт разъема тестируемой платы, подать на этот контакт сигналы логического “0” или “1”, циклическую последовательность сигналов, считать информацию с выходных контактов платы однократно или циклически. Используя логический входной и выходной логический ЗОНД, подачу или контроль сигналов можно осуществлять в любой точке платы.

2. Программа “Диагностический тест”- наиболее мощное средство тестирования электронных устройств. Программа позволяет задавать алгоритм тестирования, что дает возможность производить ремонт практически любой электронной платы. Алгоритм задается в тестовом файле, для создания которого пользователь заполняет заданный программой шаблон. Для этого пользователю не требуется специальной подготовки или знания языков программирования. Необходимо только ознакомиться с инструкцией поставляемой с комплексом и знать схемотехнику тестируемой платы. Тестовый файл включает временные диаграммы сигналов управления, компактные описания многоразрядных, периодических сигналов и повторяющихся фрагментов теста, входных и выходных данных. Возможность использования в одном тестовом файле до пяти тестов, позволяет применить метод логического разделения системы, т.е. осуществить последовательные проверки логических подсистем (узлов) электронных плат.

Все другие программы имеют однотипную структуру меню и реализуют единую методику диагностики: сначала производится проверка электронной платы или узла в целом, а при неисправности - её локализация до элемента. Имеется возможность определения “плавающих” дефектов и неисправностей, связанных с прогревом устройства.

3. При использовании сигнатурного анализа тестовая программа многократно прогоняется по кольцу, определяя сигнатуры на выходных разъемах тестируемой платы и сравнивая их с эталоном. Если находится несоответствие, дальнейшая локализация происходит с помощью ЗОНДА, путем снятия сигнатур с контрольных точек платы. Сигнатурный тест требует для его выполнения наименьшей подготовки, однако имеет ограниченное использования. Программа применяется в основном для тестирования электронных плат средней и малой степени интеграции, хотя иногда бывает эффективна даже для ремонта микропроцессорных устройств.

4. Программа "ТЕСТ ОЗУ "- осуществляет диагностику различных типов оперативных запоминающих устройств. Модуль ОЗУ проверяется при помощи тестов шины адреса, бегущая строка, бегущая “1” и “0”, бегущая диагональ. Для статических ОЗУ с подпиткой имеется возможность сохранить содержимое ОЗУ в файле, записать данные из файла в ОЗУ, проверить ОЗУ на сохранность информации.

5. Программа "ТЕСТ ПЗУ" - предоставляет полный набор средств для ремонта плат, содержащих микросхемы ПЗУ:

- Сравнение данных ПЗУ с эталоном и поиск неисправной микросхемы памяти.

- Запись содержимого микросхем ПЗУ в файл.

- Просмотр, редактирование данных ППЗУ, формирование из общего массива данных файл для записи в микросхему ППЗУ.

- Программирование микросхем ППЗУ. Программа поддерживает ряд алгоритмов для программирования микросхем PROM и EPROM.

6. Ремонт микропроцессорных устройств (МПУ) является наиболее сложной задачей, которую позволяет решить программа ТЕСТ МПУ, использующая в своей работе устройство "Эмулятор ПЗУ". Программа позволяет эффективно обнаруживать неисправности 8 и 16 разрядных МПУ с процессорами типов 8080, 8085, 8086, Z80, Motorola 68xx, 8048, 8031/51. Пользователь может формировать собственную диагностическую программу на языке процессора тестируемой платы или использовать стандартные тесты. Для тех процессоров, ассемблер которых не поддерживается, тесты могут создаваться в двоичном коде.

Эмулятор ПЗУ предназначен для проведения работ по отладке и ремонту микропроцессорных устройств (МПУ), имеющих в своем составе память программ на микросхемах ПЗУ различного типа. Он может работать, как в составе диагностического комплекса, так и автономно. С одной стороны эмулятор подключается к персональному компьютеру через интерфейсную плату, а с другой - к исследуемой плате вместо ПЗУ. Эмулятор может работать с 8-ми или 16-ти разрядной шиной данных. Информационная емкость ОЗУ эмулятора 2х65535 бит.

Организация:

1-ое ОЗУ эмулятора - 8194 слов х 8 разрядов;

2-ое ОЗУ эмулятора - 8192 слов х 8 разрядов.

Тестирование МПУ происходит в следующей последовательности:

- заданный пользователем тест компилируется и записывается в ОЗУ эмулятора ROM;

- при подаче сигнала 'RESET' на процессор, он стартует по программе, записанной в эмуляторе ROM;

- результаты тестирования записываются в ОЗУ эмулятора и отображаются на экране монитора.

- с помощью осциллографа, анализатора временных диаграмм или другого диагностического оборудования контролируется прохождение сигналов в МПУ и выявляется неисправность тестируемого устройства.

Отличие данного эмулятора от аналогичных устройств следующее:

1. Программное обеспечение позволяет задать последовательность тестирования, с выдачей результатов каждого теста на экран монитора. Для запоминания результатов тестирования при работе процессора в режиме реального времени используется вход эмулятора 'WR'. Соединив внешним проводником этот вход с соответствующими выводом отлаживаемого устройства (сигнал записи в ОЗУ), можно производить запись в ОЗУ эмулятора информации, по которой в дальнейшем судить о работоспособности отдельных частей устройства. Существует также возможность вывода информации о состоянии регистров процессора в заданный момент времени.

2. Диагностическая программа пишется на языке тестируемого процессора. В состав программного обеспечения входят компиляторы на процессоры типов 8080, 8085, 8086, Z80, 8048, Motorola 68xx. (Список постоянно расширяется.) Для тех процессоров, ассемблер которых не поддерживается, тесты могут создаваться в двоичном коде.

3. Эмулятор предназначен прежде всего для ремонта МПУ (в первую очередь процессоров систем ЧПУ, контроллеров и т. п.), хотя им с успехом могут пользоваться и разработчики. Вследствие этого эмулятор имеет соответствующее (удобное для выполнения ремонта) математическое обеспечение и относительно небольшой объем памяти. При помощи данного эмулятора имеется возможность выполнять ремонт практически всех процессорных плат систем ЧПУ и других электронных управляющих устройств, работающих сегодня в промышленности. 7. Ремонт и наладка электронных плат тиристорных и транзисторных преобразователей электроприводов с помощью специальных адаптеров или универсального блока сопряжения.

Эти устройства позволяют выдать на проверяемую плату электропривода необходимые по уровню и знаку сигналы и контролировать ответную реакцию платы на заданное воздействие.

При всей сложности задачи устройство сопряжения должно быть достаточно простым и надежным в эксплуатации. В то же время оно должно выполнять следующие функции:

1. Преобразование выходных логических сигналов диагностического комплекса в двуполярный сигнал, который формируется комбинацией сигналов на двух выходных каналах комплекса

2. Преобразование выходных сигналов различной полярности в логические сигналы

3. Гальваническая развязка высоковольтных сигналов (±24V, ±30V и др.), которые подаются или контролируются на проверяемой плате, с помощью оптронных ключей.

4. Преобразование уровней входных и выходных сигналов элементов серии К511, наиболее часто применяемых в приводах

Применение этого минимального набора типовых элементов позволит проводить тестирование и поиск неисправностей для различных электронных плат электроприводов.

Возможно два варианта создания устройств сопряжения:

1. Создание специализированных адаптеров, рассчитанных на диагностику одной платы и группы плат одного привода.

2. Создание универсального устройства, позволяющего тестировать широкую гамму электроприводов.

Это устройство - “Универсальный блок преобразователей сигналов (УБПС)”, представляет собой кросс-плату с набором сменных модулей, выполняющих вышеописанные функции. Состав модулей может расширяться для выполнения любых других функций, необходимых для ремонта приводов различного типа. Задача пользователя в этом случае состоит в распайке жгута подключения тестируемой платы.

Критериями выбора конкретного варианта является квалификация обслуживающего персонала и номенклатура электроприводов. Опыт применения этих устройств на промышленных предприятиях показал, что оптимально использование как специальных, так и универсальных средств тестирования.

Размещено на Allbest.ru