Современные автоматизированные установки представляют собой довольно сложные системы, в которых получили широкое распространение элементы как релейной автоматики, так и полупроводниковой. Одна и та же неисправность может быть вызвана отказом различных по функциональным признакам устройств, которые связаны между собой единым процессом управления. Поэтому установление причины неполадок — задача не простая. Процесс дефектации можно разбить на три этапа.
Первым этапом является сбор информации о данной неисправности по ее внешним признакам. Для этого используют показания контрольно-измерительных приборов (КИП), свето-звуковыч сигналов, регистрирующих устройств и т. д. Накопленная информация позволяет оператору использовать логико-вероятностный метод анализа сложившейся ситуации, с помощью которого устанавливают наиболее вероятное направление поиска. Эту часть дефектации можно отнести ко второму этапу. Однако точного ответа о месте, характере и причине неисправности он не дает. Его можно получить на третьем этапе, который для определения поврежденного элемента предполагает применение способа контрольных измерений специальной поисковой аппаратурой по принципу последовательного приближения.
После обнаружения неисправности в каком-то элементе автоматического устройства принимают решение о его ремонте или замене.
Например, в системе дистанционного автоматизированного управления (ДАУ) дизелем судов типа «Варнемюнде» (ГДР) возникла неисправность. Двигатель не запустился по направлению «Вперед», а остался стоять в положении реверсирования. Световой и звуковой сигналы сигнализируют о неисправности. Для функционального контроля всей установки, опознавания и локализации неисправностей в шкафу управления имеется измерительное и контрольное устройство, с помощью которого определяют место неисправности. Поиск ведут планомерно, согласно программе. После грубой локализации находят неисправность в соответствующем блоке методом преследования сигнала, т. е. с помощью описания принципа действия блока, контролируют ступень за ступенью, чтобы установить, какой узел или элемент конструкции совсем не работает или работает, недостаточно (слабый сигнал). После обнаружения дефекта поступают согласно указанию по ремонту установки. В систему ДАУ дизелями имеются печатные схемы неремонтируемые (они запечатаны в алюминиевые кожухи и залиты пластической массой) и ремонтируемые. Неремонтируемые печатные схемы просто подлежат замене, ремонтируемые снова подвергают дефектации. Путем внешнего осмотра (по потемнению лака на элементах схемы, подгарам и т. д.) определяют возможные неисправности, затем, используя описание схемы, КИП или специальные устройства для дефектации, определяют конкретный дефектный элемент схемы, который выпаивают и заменяют (в этом и заключается ремонт печатных схем). После ремонта осуществляют контроль и настройку автоматизированной системы.
Рис. 1. Схема испытания ошиновки щитов на нагревание
Как видно из примера, основную трудоемкость в ремонте сложных автоматизированных систем составляет дефектация с последующей настройкой, нежели сам ремонт. Для дефектации и ремонта автоматических устройств применяют разнообразную аппаратуру и инструмент: многошкальный тестер, звуковой генератор, генератор стандартных сигналов, осциллограф и т. п.
Для дефектации автоматических устройств на микросхемах применяют специальную аппаратуру с малым отбором мощности: цифровой вольтметр, осциллограф и т. д. Применение обычных тестеров, вольтметров, омметров в данном случае может привести к выводу схемы из строя.
Современную полупроводниковую аппаратуру изготовляют, как правило, методом печатного монтажа, который наряду с многими достоинствами имеет и существенные недостатки. С точки зрения ремонта важно быстро распознать неисправность и ее устранить. Одним из недостатков печатных схем являются микротрещины в соединительных линиях печатного монтажа, которые возникают в результате чрезмерных механических усилий и вибраций. Обнаруженную с помощью лупы трещину заливают каплей припоя.
Вторым часто встречающимся дефектом является плохая пайка. Обнаружить места плохой пайки удобно с помощью звукового генератора; при легком постукивании отверткой в различных местах платы будет нарушение звукового сигнала. При пайке следует избегать чрезмерного перегрева печатной платы, так как полоски фольги сравнительно легко отклеиваются. Перегрев может также разрушить близко расположенные детали. Поэтому лучше всего пользоваться паяльником мощностью 25 Вт с хорошо заточенным и облуженным жалом. Пайку следует производить как можно быстрее, пользуясь припоем, внутри которого имеется флюс. Извлекать из печатной схемы неисправные детали удобно, перекусывая их выводы бокорезами с последующей выпайкой проводников. В образовавшиеся отверстия впаивают новую деталь.
При ремонте печатных схем следует придерживаться следующих правил: не производить пайку прибора, находящегося под напряжением, так как при этом легко замкнуть накоротко какие-нибудь цепи; не пользоваться незаземленным паяльником, так как изоляция между нагревательным элементом и жалом паяль-пика может нарушиться и жало окажется под напряжением; не заменять детали во включенном приборе; не производить пайку без теплоотвода; не пользоваться омметром с батареей напряжением более 1,5 В; не изгибать выводы полупроводниковых устройств на расстоянии, меньшем 1,5 мм от корпуса, так как при этом может быть нарушена его герметичность.