工業用智能溫控儀表由于使用環境的問題(生產車間中的污染、干擾、震動等)，會出現各種故障。介紹智能儀表常見故障排除。

　　一、智能儀表顯示正常時的故障

　　1.儀表顯示正常，但儀表沒有(4～20)mA電流輸出

　　首先檢查三極管5609、二極管4148及貼片電阻是否正常，若有損壞則更換；若正常，檢查DC24V電源是否正常，若不正常，電源供電電路壞。其次檢查信號輸出是否正常，若正常，檢查單片機控制信號，若有信號而TL5615cp無輸出信號，則TL5615cp壞；若TL5615cp正常，而放大器無輸出，則放大器壞。

　　2.儀表顯示正常，但內部時鐘不走或走時緩慢(假設有打印機接口)

　　①測量供電電池是否為3.6V，若低于2.0V則電池已壞。

　　②測量32.768kHz晶振是否正常。可用試電筆接入火線，捏住晶振一管腳，用另一腳去碰試電筆尾部，若試電筆亮則晶振完好，不亮則晶振損壞。

　　③若電池晶振均正常，則DS1302損壞。

　　3.儀表顯示正常，但是實際控制溫度時超差

　　若有PID控制，這類故障多是PIV控制參數設置不當造成的。對于這類故障，筆者認為應根據實際的溫度控制系統，把PIV參數先固定在一個數值上，然后觀察升溫曲線再繼續調整數值，直到找到合適的PID控制參數。觀察升溫曲線時，如果第一次過沖很大，則減少P的設置，反之則增大P的設置。如果升溫很緩慢，則減少I的設置，反之則增大I的設置；如果曲線在設定目標值附近震蕩，則減少D的設置。

　　二、智能儀表顯示異常時的故障

　　1.短接熱電偶信號輸入端，室溫顯示過高或過低

　　造成這類故障主要有以下兩種原因：

　　(1)儀表內部冷端補償參數的設置過大或過小，導致儀表接信號輸入時出現故障。

　　(2)當參數設置正常時，則可能是重點補償電路三極管9014損壞。

　　2.儀表工作時，測量值無規律跳變

　　(1)溫度傳感器接線處虛連或測量端開焊(測量橋路正常)。

　　(2)儀表受到震動、噪聲、磁場等干擾產生此故障。解決辦法：使信號輸入端遠離動力線或感性負載，不要與動力線平行架設，應適當接地、屏蔽等。

　　(3)確認無干擾源，則A/D轉換器ICL7135CN損壞。

　　(4)以上3項均正常，則單片機AT89C55內部程序混亂。

　　三、智能儀表無顯示時的故障

　　1.通電后，儀表內部沒有任何動作聲音(正常內部繼電器動作)

　　這類故障多是由于開關電源損壞，具體原因如下：

　　(1)保險管熔斷。

　　(2)整流橋2CW06損壞，導致直流輸出端無300V直流電壓。

　　(3)直流輸出側濾波電容漏電，導致電壓輸出達不到300V。

　　(4)開關三極管TOP222Y損壞，不能產生高頻脈沖電壓。

　　(5)脈沖變壓器損壞。

　　2.通電無顯示，面板上4個工作指示燈長亮，繼電器動作(開關電源正常)

　　此類智能儀表的顯示原理框圖如圖1所示。

圖1  智能儀表顯示原理框圖

　　原理：AT89C55送出每一時刻要顯示信息的二進制代碼，同時送出編碼信息到74LS156進行譯碼，控制驅動電路。從測量值顯示的最低位到設定值顯示的最高位輪流進行顯示。程序控制以高于人眼分辨率的速度進行刷新，從而實現信息的完整顯示。

　　修理過程：

　　(1)先用數字萬用表二極管擋(此電壓約為3V)測量各筆段LED，正常時各筆段二極管應發光。

　　(2)顯示正常，測量驅動電路的供電電壓及驅動三極管是否正常，若正常則后極故障。

　　(3)測量譯碼電路，判斷控制端是否為正常的低電平。若不是則為單片機故障。正常時，認為送入編碼信息，測量是否輸出相應的譯碼信息。74LS156作為3-8譯碼器時的真值表，如表1所示。

表1  真值表

　　如果輸出相應的信息，74LS156正常，否則損壞。

　　(4)用示波器觀察AT89C55送出的編碼信息波形，正常時C、B、A的波形如圖2所示。

圖2  波形圖

　　只是三者不一定在同一時刻出現高低變化的電平，如果沒有出現這種波形，則AT89C55損壞。

　　當然，智能儀表在使用時還有很多故障(如開焊、短路、虛連等)，需維修人員認真仔細地查找，才能排除故障。