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电液位置伺服控制系统的故障诊断功能

2.2　输入通道故障诊断
　　模拟输入信号的A／D通道是分时多路开关，采用多路开关(4052)来选择模拟输入信号。所有的模拟输入信号共享8098单片机内的A／D转换器[1>。模拟输入通道故障包括A／D转换器故障、隔离放大器故障、差分放大器故障和多路开关故障。如果对这些故障一一检测会使硬件增加较多，系统变得十分复杂。为避免系统过于复杂，对整个输入通道实行统一测试。测试方法是在输入通道的最前端，即多路开关的输入端加2个特殊的信号(5V、0V)，通过对这2个特殊情况转换结果的测试，判断模拟输入通道是否正常，测试框图见图3。RAM、EPROM故障诊断用软件完成[2>。

2.3　位置传感器故障检测
　　如果电位器出现短路、断路故障或与之相连的连接线出现短路、断路，系统将不能正常工作，因此对此故障实施实时诊断是十分必要的。
　　按照电位器具体的安装工艺，在线路和电位器正常时，电位器的输出电压不可能出现0V和5V这2个电压等级。只有在电位器和连线出现故障时，才会产生0V和5V这2个电压等级。如果在工作中，在输入通道无故障的情况下，测得输入电压为0V或5V，就说明出现了传感器故障。当发现故障时，就可以采取必要的措施及时维修。测试框图见图4。

2.4　输出通道和伺服放大器故障诊断
　　输出通道和伺服放大器出现故障将导致比例阀的损坏，故要设计输出通道和伺服放大器故障诊断电路。具体设计方案如下：
　　模拟输出信号由8098的高速输出(HSO.0)端输出，输出通道和伺服放大器的电气参数调整好后，HSO.0的每一输出值对应一基本固定的负载电流。当HSO.0以一定占空比输出时，通过测量通道检测负载电流是否在相应的范围内，若不在范围之内，说明模拟输出通道或伺服放大器出现故障，测试框图见图5。

　　文中设计的诊断系统已于1996年用于电炉炼钢电液位置伺服控制系统硬件故障诊断系统中，具有一定的准确性、可靠性，有推广价值。

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