水文缆道控制台维修手册

1、 主要技术指标与功能主要技术指标与功能 Main Specification 1、供电电源：380v Power： 380v 2、行车速度：01.0m/s Speed： 01.0m/s 3、减速止动时间： 1s Braking Time： 1s 4、行程限位自动控制，测点定位自动控制。 Automatic control for moving distance and ， Automatic Measurement Point Positioning 5、起 点 距： -99.9999.9m Moving Distance： -99.9999.9m 6、缆道测深： -9.9999.99m Me

2、asurement Depth： -9.9999.99m 7、流速范围： 07m/sVelocity Range： 07m/s 8、流速信号接收灵敏度： 优于5mV Receiving Sensitivity for ： Velocity Signal： better than 5 mV 9、测 流 方 式： 全自动、半自动、手动 Measurement Status： automatic、semi-automatic、manual 10、成 果 输 出： 断面流量报表和断面流速分布图 Output： table of discharge in cross section and distri

3、butive graph for velocity in cross section。 制造厂家：水利部南京水利水文自动化研究所 常常常常常常 见见见见见见 故故故故故故 障障障障障障 铅鱼运行控制系统铅鱼运行控制系统铅鱼运行控制系统铅鱼运行控制系统铅鱼运行控制系统铅鱼运行控制系统 第一章第一章第一章 铅鱼运行状态故障铅鱼运行状态故障铅鱼运行状态故障铅鱼运行状态故障铅鱼运行状态故障铅鱼运行状态故障 K3前进 K4后退 K6下降 K7提升 按钮K5为结束这些命令的停车按钮 例如：从起点距0点出发，要在30米垂线、2.30米水深处 测流。当操作者按下前进按钮时，前进指示灯亮，铅鱼 进入前进运行状态

4、。这时铅鱼可以由调速旋钮控制速度 作前进运行，当铅鱼运行到起点距30米处位置时，操作 者可通过调速旋钮将铅鱼停住，直至此时上述运行均很 正常。当操作者要使铅鱼下降到水深2.30米处进行测流， 按下停车按钮结束前进运行状态，这时却发现当他松开 停车按钮时前进指示灯仍然亮着，显然这时的停车按钮 没起作用，出现了故障。 30米 2.3 故障原因之二继电器 断电检查方法的作用在于 可进一步确定故障出现的 位置。 这种检查可以判断出故障 是由于器件本身损坏造成 还是因为线路故障造成。 检查过程如下：首先将控 制台电源关闭，然后打开 控制台背面上方的盖板， 将万用表设置到电阻档； 第一步，用万用表正负表

5、笔测量停车按钮K5常闭触 点两端的5151号线和7373号线， 当K5处于常态时，5151号线 与7373号线之间的电阻值 若接近于00，说明K5常 闭触点良好，若电阻值大 于100100则说明K5常闭触点 损坏； 图中所示的两颗紧固螺丝是用来将继电 器触点部分与继电器底座连接为一体地， 继电器的电磁线圈及定铁芯在底座部分， 继电器的动铁芯在触点部分。我们所指 的铁芯粘连就是说动铁芯与定铁芯在电 磁线圈没加电的情况下仍接触在一起的 现象。造成这种情况的原因是因为继电 器在出厂时定铁芯和动铁芯表面都抹了 一层黄油， 铅鱼不能下放铅鱼不能下放 1、故障现象、故障现象 2 2 2、故障分析、故障分析

6、、故障分析、故障分析、故障分析、故障分析 失重式河底信号发生器结构示意图 第一步、在铅鱼底部挖一个矩形槽， 槽的长、宽、深应能保证放入所选 用的干簧管。注意：深度以大于干 簧管直径1CM为易，过深不好； 第二步、将干簧管两端分别焊上两 根导线； 第三步、将焊好导线的干簧管平放 入矩形槽内，同时将两根导线引致 铅鱼表面； 第四步、向已放入干簧管的矩形槽 内灌入融化的石蜡（用蜡烛或火漆 也可），直至完全填满； 第五步、待石蜡凝固后用铜皮或铝 皮（切记：不能用铁皮）将矩形槽 表面封住； 第六步、将干簧管一根导线用铁钉 或自攻螺丝固定在铅鱼鱼身上，这 跟导线就是河底信号的负极，另一 根导线就是河底信号

7、的正极； 第七步、在托盘对应于干簧管 的位置固定一个磁钢（如果没 有磁钢，用一般收音机喇叭的 磁铁也行），固定方法可采用 铜片压住磁钢的同时再用双管 胶粘住的方式； 第八步、将托盘用铁链将托盘 悬挂在铅鱼下垂直尾翼上。 至此，托盘悬挂式河底信号装 置加工完成。 缆道测距定位仪缆道测距定位仪 起点距不计数起点距不计数 1、故障现象：、故障现象： 当铅鱼行车在水平方向运行时, 起点距数字始终不变的现象。 2、故障分析、故障分析 起点距计数信号分别由两路光电脉冲信号组成，它们来 自于安装在水文绞车循环轮上的光电编码器，在测距仪 上的输入端是P1插座的A1端和B1端，这两组信号经后面 的电子电路处理后

8、输出至单片机D1的12脚和14脚。（见 图2.2缆道测距仪电路原理图） 通过上面对工作原理的介绍可以看到起点距正常计数有 两个条件： 首要条件首要条件是起点距光栅编码器能够产生正确的光电脉冲 计数信号； 其次其次是测距仪上的A1、B1输入端的接口电路工作正常。 因此，当我们遇到起点距不计数故障时，我们就应该从 这两方面着手去检查故障点。 图2.2缆道测距仪电路原理图 3、故障检查、故障检查 在EKL型缆道控制台这么多年的应用过程中， 我们发现起点距不计数故障绝大多数都是因为 光栅编码器损坏造成的，所以，当遇到起点距 不计数故障时最简单的检查方法就是更换一只 光栅编码器，然后再看起点距计数是否正

9、常， 如果仍不正常，再按原理图对计数信号接口电 路进行检查，对于集成电路可采用更换的方法 判断其是否损坏，分立元件则通过万用表进行 检查。 4、故障排除、故障排除 如果是编码器损坏，更换编码器故障即 可排除； 如果是测距仪线路板上的元器件损坏， 更换相应的元器件后故障也可排除。 5.保护措施 简单地更换损坏的器件而不清楚这些器件为什 么会损坏可能只能解决当前这次故障，在这种 情况下下次可能还会出现相同的故障。 根据我们多年的经验，造成光栅编码器损坏的 原因通常都是由雷击造成的，因此，要从根本 上解决编码器被雷击损坏最有效的方法就是一 定要将编码器的外壳和编码器转动轴与水文绞 车彻底绝缘。至于做

10、绝缘的方法各用户可根据 编码器的安装方法采取相应的措施。 切记！只有将编码器绝缘才能避免感应切记！只有将编码器绝缘才能避免感应 到绞车上的雷电进入编码器！用户到绞车上的雷电进入编码器！用户 切不可抱有侥幸心理！切不可抱有侥幸心理！ 第二节：入水深不计数第二节：入水深不计数 1、故障现象、故障现象 当铅鱼行车在垂直方向运行时水深数字 始终不变的现象。 2、故障分析、故障分析 入水深计数信号分别由两路光电脉冲信号组成，它们 来自于安装在水文绞车升降轮上的光电编码器，在测 距仪上的输入端是P1插座的A2端和B2端，这两组信号 经后面的电子电路处理后输出至单片机D1的13脚和15 脚。（见图2.2）

11、对于入水深不计数这种情况，其工作原理和起点距计 数的工作原理是一样的。 首先入水深计数的首要条件是入水深光栅编码器能够 产生正确的光电脉冲计数信号， 其次是测距仪上的A2、B2输入端的接口电路工作正常。 因此，当我们遇到入水深不计数故障时，我们也应该 从这两方面着手去检查故障点。 3、故障检查、故障检查 同样，在EKL型缆道控制台这么多年的应用过 程中，我们发现入水深不计数故障绝大多数也 都是因为光栅编码器损坏造成的，所以，当遇 到入水深不计数故障时最简单的检查方法也是 首先更换一只光栅编码器，然后再看入水深计 数是否正常，如果仍不正常，再按原理图对计 数信号接口电路进行检查，对于集成电路同样

12、 可采用更换的方法判断其是否损坏，分立元件 仍通过万用表进行检查。 4、故障排除、故障排除 故障排除方法完全同于起点距不计数的 故障排除方法。 切记！入水深编码器仍要与绞车做好绝切记！入水深编码器仍要与绞车做好绝 缘才能避免感应到绞车上的雷电进入编缘才能避免感应到绞车上的雷电进入编 码器！用户切不可抱有侥幸心理！码器！用户切不可抱有侥幸心理！ 第三节：起点距显示数据不正确第三节：起点距显示数据不正确 1、故障现象、故障现象 测距仪上显示的起点距运行距离和铅鱼 实际运行的距离不符 2、故障分析、故障分析 用户认真阅读测距仪操作手册后会发现，在测 距仪的ST菜单里有一个QX=X .XXX，这个QX

13、 就是起点距的基本光电转换系数（计算方法请 用户参阅测距仪操作手册），所谓基本光电转 换系数的含义如下：例如：QX=0.500，这就是 说，当起点距光栅编码器产生一个光电信号时 缆道循环工作索移动了0.500cm。 大家知道，缆道主索总是有一定垂度的，因此， 循环工作索移动的0.500cm并不是在水平方向 移动的距离。 为此，在测距仪上我们特意给出了一个起点距 系数标定菜单SI，SI菜单的作用就是用来消除 缆道主索垂度造成的起点距误差，该菜单修正 起点距误差的原理就是分段求出各垂线间循环 工作索行走长度与水平间距的对应值，从而求 得各段的实际水平光电转换系数JXX。SI菜单 的具体操作方法请用

14、户仔细阅读测距仪操作手 册。 通过上述分析我们可以知道：测距仪起点距显 示值实际是已标定后的JXX作为光电转换系数 来完成水平距离的数值显示的，因此，起点距 显示数据不正确的原因就是分段系数JXX出现 了错误。 3、故障检查、故障检查 该故障的检查方法比较简 单，具体方法是：进入SI菜 单，然后逐次按动换屏换屏键 依次检查起点距分段系数 J00Jnn(nn是ST菜单中的F 值) 的值是否与进行过分段 系数标定后的值相同。如 果相同，则说明起点距计 数不准是由于工作索打滑 或光栅编码器轴打滑造成 地。如果不相同，则说明 起点距计数不准是由于分 段系数错误所造成地。 图2.3是SI菜单示意图 J

15、01：000.0 010.0 ESC 3 J000.965 分段系数 4、故障排除：、故障排除： 对于打滑造成的计数误差用户只要排除 打滑现象即可消除起点距误差。如果是 分段系数错误造成的误差用户则需要通 过SI菜单重新标定分段系数。 第四节：入水深显示数据不正确第四节：入水深显示数据不正确 1、故障现象：、故障现象： 测距仪上显示的铅鱼入水深数值和铅鱼 实际的入水深深度不符 2、故障分析、故障分析 用户认真阅读测距仪操作手册后会发现，在测 距仪的ST菜单里有一个HX=X .XXX，这个HX 就是入水深的基本光电转换系数（计算方法请 用户参阅测距仪操作手册），所谓基本光电转 换系数的含义如下：

16、例如：HX=0.500，这就是 说，当入水深光栅编码器产生一个光电信号时 铅鱼升降了0.500cm。 对于入水深来说，其显示值是否正确只与HX 系数有关。因此，当入水深显示值出现错误时 则肯定是HX系数不正确。 3、故障检查、故障检查 进入ST菜单，检查菜单中的HX值是否与 安装调试完成后的值吻合，若吻合，则 可能是由于铅鱼入水偏角过大造成的误 差，与设备无关。若不吻合，则说明水 深计数不准是由于HX系数错误造成的。 4、故障排除、故障排除 如果是铅鱼入水偏角过大造成的误差， 建议用户采用增加拉偏索解决误差问题。 如果是水深光电转换系数HX错误造成的 水深计数误差，用户可参照操作手册重 新计算

17、HX值后设置为正确地系数故障即 可消除。 第五节：测距仪无任何显示第五节：测距仪无任何显示 1、故障现象、故障现象 控制台电源开关打开后测距仪显示屏上 没有任何显示 2、故障分析、故障分析 从电子仪器的角度来说，任何一种产品出现没 有显示这种故障时，其故障点都在电源部分。 测距仪的电源部分是由以下元器件组成（参考 图2.2）：他们是二极管V1，电容C1、C2、C3、 C4，三端稳压器V16（7805）和TVS二极管V9。 当这些元器件有损坏的时候测距仪的电源电路 就不能为仪器提供工作电源，当然仪器也就不 会显示。因此，在遇到这种故障时我们只要能 找出电源部分损坏的元件就能排除故障。 3、故障检

18、查、故障检查 通过我们大量的维修实践，我们发现测距仪无显示这 种故障确实都是由于电源电路损坏造成的，大家只需 通过万用表认真检查每个元器件就能找出损坏的元器 件。在上面介绍的电源电路的几个器件中，起防雷保 护的TVS二极管V9和三端稳压器V16（7805）的损坏 率最高，而造成这些元件损坏的最大原因就是雷击， 因此，在这里我们也敬告广大用户提供给EKL型控制 台的380V三相四线制电源必须要经过电源闸刀后再给 控制台供电。 该闸刀在控制台不使用的时候一定要断开！（该该闸刀在控制台不使用的时候一定要断开！（该 闸刀必须要能将火线和零线都断开）闸刀必须要能将火线和零线都断开） 4、故障排除、故障排

19、除 更换损坏的元器件即可排除故障。 第三章：流速测算仪第三章：流速测算仪 第一节：多计或少计流速信号第一节：多计或少计流速信号 1、故障现象、故障现象 这种故障表现在当我们听到的了一个流 速信号时，测算仪上却计了几个信号或 不计信号。 2、故障分析、故障分析 事实上，测算仪出现 这种现象并不是一种 故障。造成这种现象 的原因通常是由于测 算仪的信号去抖信号去抖功能 没有正确使用所造成 的。 图3.1是测算仪的流速仪参数设置菜单 K=2500 0 C=0010 T=1000 0 N=00000 信号去抖延 时设置位 我们知道，通过接触丝发出流速信号的转子流速仪 （例如251型流速仪）往往会出现接

20、触丝在信号导通 范围内出现时通时断现象，这种现象就是我们通常所说 的流速仪接触丝抖动。由于接触丝的抖动就会造成在一 个流速信号导通周期产生多个信号的现象，如下图所示： 理想的流速信号 带抖动的流速信号 由图可以看出：理想的流速信号在接触丝导通 过程中只产生一个脉冲信号，而带抖动的流速 信号则会产生多个脉冲信号。如果测算仪将每 个由抖动产生的脉冲信号都当成流速信号记录 下来，那就会多计流速信号。去抖功能就是要 将在接触丝导通过程中产生的所有脉冲都当成 是一个流速信号记录下来，因此，我们在测算 仪上增加了信号去抖功能，其方法是通过软件 延时来鉴别抖动。 为此，我们在测算仪上专门提供了一个信号去 抖

21、延时设置位（见图3.1）， 该位共有3个值可选择，分别为0，1，2。若选 择为0，测算仪将没有去抖功能，若选择为1， 测算仪将把在2秒之内来的脉冲信号都当成一 个流速信号记录下来，若选择为2，测算仪将 把在5秒之内来的脉冲信号都当成一个流速信 号记录下来。通过这种方法我们就可以在很大 程度上消除因流速仪接触丝抖动造成的计数误 差。 当测算仪出现多计数现象时，其原因通常都是 由于接触丝抖动造成的，因此，我们应该认真 分析我们设定的信号去抖延时设置位取值是否 合理。而当测算仪出现少计数现象时，则应考 虑信号去抖延时设置位是否设置的延时时间过 长。 3、故障检查、故障检查 当测算仪有流速信号音响时注

22、意观察所 记录的信号数，如果每次流速信号音响 都是连续声音而信号数不能增加，则说 明信号去抖延时设置位取值偏大。如果 每次流速信号音响都是断续声音而信号 数计数偏多则说明去抖延时设置位取值 偏小。 4、故障排除、故障排除 少计流速信号时适当减小去抖延时设置位取值 可消除故障，多计流速信号时适当增大去抖延 时设置位取值也可消除故障。在这里给广大用 户一个经验值：对于20转一个信号的251 型流速仪，流速在0.050.5米/秒时，去抖延时 设置位取值为2较合适；流速在0.52.5米/秒时， 去抖延时设置位取值为1较合适；流速在2.5 米/ 秒以上时，去抖延时设置位取值只能为1，如 此时出现多计流速

23、信号的情况则只能更换流速 仪。 第二节：流速计算结果与实际值第二节：流速计算结果与实际值 误差较大误差较大 1、故障现象、故障现象 流速信号计数和计时都正常但每次测量 结束后的流速值与实际流速值误差较大 2、故障分析、故障分析 对于出现这种故障，我们很自然的应该 想到是测算仪出现了计算错误。那么， 测算仪出现计算错误的原因是什么呢？ 在此，我们先来了解一下测算仪的功能。 LJX型流速测算仪是集计数、计时和流速计算为一身的智能化仪器，它 适用于国内现在生产的各种转子流速仪。我们知道，国内生产的转子流速仪 不同的型号有不同的信号特征，例如：251型为20转产生一个信号，68型 旋杯流速仪为5转产生一个信号，78型旋杯流速仪为一转产生一个信号。作 为LJX型流速测算仪，用户使用什么样的测算仪是可以通过测算仪上的型号 设置菜单来选定流速仪型号的，该菜单如下图所示。 在菜单中，我们选定一种流速仪型号后，测算仪就会按该种流速仪的 信号特征来记录信号数。例如：我们选择了25这种型号，那么，当 测算仪接收到一个流速信号时它记录的信号转数是20转，如果您选 择的是20这种型号，那测算仪接收到一个流速信号时它记录的信号 转数则是0