Диагностика

Особенности:

     -    комплексный подход (широкий спектр аппаратных средств, полный набор программных средств, обучение и техническая поддержка);
     -    программная совместимость (на уровне контрольно-диагностических тестов) с широко распространенными комплексами функционального контроля МТЛБ, КФК-3, ПСТ;
     -    операционная система реального времени DiNOS32;
     -    сдача «под ключ» на площадке Заказчика;
     -    функция удаленного обновления;
     -    три года гарантийного обслуживания и один год авторского сопровождения.

     Одной из самых острых проблем практически любого промышленного предприятия, эксплуатирующего специальное технологическое оборудование (станки с ЧПУ, технологические линии с промышленными контроллерами, АСУТП, ГАП, робототехнические комплексы и т.д.) является поддержание работоспособности электронных блоков и узлов.  Для отечественных предприятий ситуация усугубляется еще и тем, что централизованные сервисные службы («Станкосервис», «Авиапромналадка» и им подобные) с распадом СССР прекратили свое существование, а оставшиеся после них структурные подразделения либо перепрофилированы, либо в значительной степени утратили свой потенциал и занимаются, в основном, посреднической деятельностью.
     В общем случае проблема технической диагностики специального технологического оборудования предполагает решение двух задач - поиск неисправной платы в составе технологического оборудования и поиск вышедшего из строя элемента или нарушенной связи в дефектной плате.
     Традиционно первая задача решается довольно просто - использованием специального тестового программного обеспечения или последовательной заменой подозреваемых плат заведомо исправными платами. Правда далеко не всегда результат такого поиска является правильным. Гораздо сложнее решается вторая задача. Здесь у предприятия есть три основных варианта - отремонтировать плату в специализированной организации, купить исправную плату (часто по стоимости оба первых варианта сопоставимы) или использовать внутренние резервы. На многих предприятиях созданы специальные подразделения, занимающиеся ремонтом электронных блоков. На проблемах этих подразделений следует остановиться подробнее.
     Характерной особенностью станочного парка отечественных предприятий является очень большая номенклатура систем программного управления и промышленной автоматики. Часто эти системы имеют принципиально различные технические решения, не говоря уже о структуре управляющих программ. Это создает очевидные проблемы: повышенные требования к квалификации специалистов, необходимость поддержания в рабочем состоянии значительных информационных массивов, большие запасы комплектующих «на всякий случай» (более цивилизованный вариант покупки необходимого элемента практически неприменим, поскольку большинство микросхем давно снято с производства).
     Среднестатистическая заводская лаборатория по ремонту электронных блоков выглядит следующим образом: несколько шкафов документации далеко не самого высокого качества и внушительный парк технологических образцов используемых на предприятии систем. Если потери от непрофильного использования заводских площадей и необходимости поддержания в рабочем состоянии дополнительных единиц оборудования не всегда можно подсчитать, то потери от расхода электроэнергии (суммарная потребляемая мощность такой лаборатории исчисляется десятками киловатт) могут быть оценены довольно просто. Несложные расчеты показывают, что только за счет энергосбережения срок окупаемости затрат на специальное контрольно-диагностическое оборудование составляет в среднем от одного года до двух лет.

                        
      Условия для поиска неисправностей при использовании технологического образца не самые комфортные, при этом уровень автоматизации прямо пропорционален квалификации оператора (далеко не каждый заводской специалист способен создавать небольшие технологические программы, а это часто является единственной возможностью локализовать неисправность).
      Диагностические комплексы, выпускаемые ЗАО «ДиаНа» позволяют кардинально повысить эффективность контрольно-диагностических процедур, при этом многократно снижаются издержки (только за счет снижения энергопотребления средний срок окупаемости любого комплекса - от 1 до 2 лет).
     Решение задачи поиска неисправной платы связано с развитием линейки средств оперативной диагностики. Базовым элементом этой линейки является комплекс «ДиаНа-Экспресс».
     Диагностический блок комплекса крепиться на DIN-рейку или на любую металлическую поверхность (с помощью магнитных держателей) в непосредственной близости от процессорного блока. С помощью входящего в комплект поставки  адаптера диагностический блок подключается к интерфейсу системы ЧПУ и имеет полный доступ ко всем ресурсам последней, а через неё и к ресурсам технологического оборудования.  В диагностическом блоке на аппаратном уровне реализованы интерфейсы практически всех известных систем ЧПУ (имеется также возможность построения нестандартного интерфейса в режиме интеллектуального диалога). Основная часть программного обеспечения и консоль оператора размещены в ноутбуке, который связан с диагностическим блоком через инфракрасный порт. Пользователь комплекса имеет практически неограниченные возможности контроля и диагностики как узлов и блоков собственно системы ЧПУ, так и электроавтоматики станка или другого технологического оборудования. В его распоряжении многоканальный цифровой осциллограф, логический анализатор, реассемблер, отладчик реассемблированного кода, редактор и компилятор.
                  
     Более того, если процессорный блок контролируемой системы ЧПУ неисправен, то комплекс «ДиаНа-Экспресс» может его полностью заменить.
     Питание диагностического блока осуществляется от цепи питания электроавтоматики станка (расширенный диапазон от 18 до 36В). Сделано это сознательно (на первый взгляд логичнее было бы использовать питание системы ЧПУ), чтобы можно было контролировать, в том числе и питание контролируемых блоков.
     Решение задачи поиска неисправности в дефектной  плате связано с развитием линейки комплексов функционального контроля и диагностики. Последним по времени разработки представителем этого направления является комплекс «ДиаНа-192М».
   Комплекс «ДиаНа-192М» предназначен для автоматического контроля и автоматизированной диагностики (с использованием программно-управляемого пробника)  цифровых и цифро-аналоговых электронных блоков. Для перехода от одного объекта контроля к другому достаточно подключиться к комплексу с помощью адаптера и выбрать необходимую программу.
  Комплекс имеет 192 двунаправленных канала, обеспечивающих функцию контроля работоспособности,  и программно-управляемый пробник, обеспечивающий функцию поиска неисправностей (с точностью до элемента или связи).
     Комплекс ДиаНа-192М позволяет эффективно диагностировать различные по сложности объекты: одноплатные компьютеры, блоки ОЗУ и ПЗУ, видеоконтроллеры и видеомониторы, цифро-аналоговые блоки (даже без специального блока аналогового контроля), клавиатуру и т.д.
     Традиционно наиболее сложными для поиска неисправности являются процессорные блоки. Заводским специалистам приходится иметь дело с самыми разнообразными техническими решениями и элементной базой. При этом наибольшую сложность представляют неисправности в шинных структурах, в программируемых логических матрицах (чаще всего информация о прошивке таких матриц отсутствует), в глобальных кольцах обратной связи (например, практически вся схема процессорной платы ПРЦ систем ЧПУ НЦ-31, МС2108, МС2109 является сплошным кольцом с одним входом).
                

                
     Комплекс «ДиаНа-192М» позволяет нивелировать разницу между процессорными блоками и многократно снизить требования к квалификации специалиста по ремонту, как за счет максимальной автоматизации контрольно-диагностических процедур, так и за счет наличия встроенной справочной системы с контекстным вызовом.
     Специфические навыки требуются оператору для поиска неисправности в видеосистеме. Наибольшую сложность представляют поиск причины неправильной работы пикселя (особенно сложно бывает сопоставить конкретный пиксель с конкретными ячейками знакогенератора и оперативной памяти) и нарушения синхронизации.
 
     Комплекс «ДиаНа-192М» позволяет выполнять как комплексную проверку всей видеосистемы, так и проверку отдельных блоков (мониторов, символьных и графических индикаторов, видеоадаптеров, знакогенераторов, видеопамяти и т.д.).
     Свои сложности возникают и при поиске неисправности в таком, казалось бы, простом блоке вычислительной системы, каковым является клавиатура. Дело в том, что полная автоматизация процедуры проверки клавиатуры по понятной причине невозможна (здесь не принимается во внимание такой экзотический в контексте решаемой проблемы вариант, как использование робототехнического комплекса, нажимающего по команде нужную клавишу).                                         
    Комплекс «ДиаНа-192М» дает возможность быстрой и простой локализации неисправности в блоке клавиатуры в режиме интеллектуального диалога (причем интеллектуального только со стороны комплекса). При этом кроме проверки работоспособности и поиска неисправности выполняется проверка «дребезга» контактов.
    С технической точки зрения контроль и диагностика цифро-аналоговых блоков не является особенно сложной задачей. Проблема связана, прежде всего, с экономической составляющей. Дело в том, что практически во всех известных контрольно-диагностических комплексах для этих целей используется достаточно дорогой блок аналогового контроля.                                       
    Комплекс «ДиаНа-192М» позволяет эффективно контролировать и диагностировать цифро-аналоговые блоки без специального блока аналогового контроля.
    Следует отметить, что использование современных универсальных измерительных приборов в тех случаях, когда это экономически обосновано, является отличительной особенностью комплекса «ДиаНа-192М».
     В настоящее время разработаны и постоянно совершенствуются коммуникационные пакеты для цифровых мультиметров (1), осциллографов (2), измерителей частоты (3), а также для логических анализаторов (4).
                 

                 
     Отдельную проблему при эксплуатации электронных блоков создают постоянные запоминающие устройства (ПЗУ) и программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). При этом специалисту по ремонту приходится решать две самостоятельные задачи.
     Первая задача заключается в получении информации о содержимом ПЗУ или ПЛИС. В том случае, когда элементы ПЗУ или ПЛИС установлены в специальные розетки (их часто называют «кроватками»), задача решается довольно просто. В том случае, когда элементы ПЗУ или ПЛИС запаяны, для получения информации о прошивке приходится использовать специальные процедуры.
     Вторая задача заключается в программировании или перепрограммировании ПЗУ или ПЛИС. В настоящее время на рынке программаторов присутствует большое число различных по техническим характеристикам и стоимости изделий. При этом далеко не все из них позволяют программировать ПЗУ типа К155РЕ3, КР556РТ4, КР556РТ5, КР556РТ6, КР556РТ7, КР556РТ8, КР556РТ9, КР556РТ11, КР556РТ12, КР556РТ13, КР556РТ14, КР556РТ15, КР556РТ16, КР556РТ17, КР556РТ18, КР556РТ20, К573РФ1, К573РФ2, К573РФ3, К573РФ4, К573РФ5, К573РФ6, К573РФ7, К573РФ8, К573РФ9, К573РФ10, а также ПЛИС типа КР556РТ1, КР556РТ2, КР556РТ3 (или их возможные импортные аналоги). Причем чем современнее программатор, тем ниже вероятность того, что он поддерживает программирование «старых» элементов.
    Комплекс «ДиаНа-192М» позволяет эффективно решать обе задачи, при этом для программирования микросхем можно использовать как программаторы других производителей, так и универсальный программатор ЗАО «ДиаНа», позволяющий работать как со «старыми», так и с самыми современными элементами.
     Для поиска неисправности в дефектной плате используется программно-управляемый пробник. При этом локализуются неисправности трех типов:
     - ПОДОЗРЕВАЕТСЯ ЭЛЕМЕНТ (реакции на всех входах элемента соответствуют эталонным реакциям, реакции на выходе элемента не соответствуют эталонным);
     - ОТСУТСТВУЕТ СВЯЗЬ (реакции на входе элемента не соответствуют эталонным реакциям, реакции на связанном по схеме с данным входом выходе элемента соответствуют эталонным);
     - ПОДОЗРЕВАЕТСЯ ВХОД (реакции на входе элемента, связанном с контактом краевого разъема или с постоянным уровнем сигнала, не соответствуют эталонным реакциям).
     В функции оператора при поиске неисправности входит только установка щупа пробника по заданным координатам. Остальные процедуры (выдача тестовых воздействий, прием и анализ реакций на входе пробника и принятие решения о локализации неисправности) выполняются автоматически.
              
     Для подготовки контрольно - диагностических тестов используется интерактивная система синтеза тестов АСПД7, которая включает четыре самостоятельные подсистемы: верификации временных диаграмм (тест составляется с использованием эталонного блока), подготовки тестов регулярных структур (в основном имеются ввиду блоки ОЗУ и ПЗУ), эмуляции интерфейсов и подготовки диагностической информации.
     Время подготовки тестовых воздействий на блок средней сложности - от 1 до 2 дней, время записи эталонных реакций блока - от 1 секунды до нескольких минут (в зависимости от объема тестовых воздействий). Время подготовки диагностической информации - несколько часов (возможно использование таблицы соединений, получаемой с использованием системы проектирования печатных плат PCAD). Время записи реакций в контрольных точках - от нескольких минут до двух дней (в зависимости от объема тестовых воздействий и количества контрольных точек). Под контрольной точкой здесь понимается используемый выход элемента.
     База данных контрольно-диагностических тестов постоянно пополняется, как за счет тестов, разработанных специалистами ЗАО «ДиаНа», так и за счет разработок членов Ассоциации.
    В настоящее время база данных включает контрольно-диагностические тесты на электронные блоки следующих систем ЧПУ и промышленных контроллеров.    
     НЦ-31, МС2108, МС2109: ПРЦ, ОЗУ, АМТ, ПО, КИП, КП, КЭ, БОС, БФОС , БЗВ
     2С42-65, 2Р22: МС1201.02, М2, SB-067, SB-473, SB-935, SB-978, 3.660.004, SB-059, SB-075, SB-445,
                            SB-451, SB-452, SB-453, SB-454, SB-470, SB-883, SB-440, SB-441, SB-442, SB-443,
                            SB-463, SB-464, SB-465, SB-466, SB-775, SB-976, SB-058, SB-070, SB-476, SB-780,
                            SB-781, SB-782, SB-783, SB-069, SB-900, SB-475, SB-449, SB-450, SB-457, SB-893,
                            SB-002, SB-046, SB-054, SB-057, SB-234, SB-754, SB-757, SB-848, SB-884, SB-948
     2Р32, 2С85: МС1201.02, М2, 5.109.717, 5.106.198, 5.103.214, 5.282.063, 5.109.758,
                        5.109.598, 5.106.196, 5.109.622, 5.139.202, 5.109.759, 5.103.216, 5.104.152, 5.109.650
     МС2101, МС2106: ВЧС, 3100, 3101, ИРПМ, СПО2-ВС, 9212, 9213
     Advantech: PCL-725, PCL-726, PCL-733, PCL-734, PCL-832, PCL-833, PCM-3860, PCM-3864, PCM-9375
     CNC-600: K2521, K3521.35, K3525, K3820, ANA, CPOL, Кабельный интерфейс, Индикация,
                   Устройство индикации, Клавиатура, Расширители шины (413784-2, 414210-7),
                   AS3, Контроль (414080-6), AS4, 413661-2, ЦАП (413927-4), 413778-9, 414143-8,
                   Усилитель шины, Генератор ТИ, DNC, PRE, ME10
     Bosch: 033097, 032905, 032879, 032881, 036998, 037000, 032867, 037074, 038579, 037076,
                036783, 032873, 032875, 032877, 032863, 036751, 046818, 032891, 037085, 037087,
                032871, 038212, 043176, 043174, 043172, 038572, 043028, 043029, 043030, 038967
     МикроДАТ: МС5906, 94208, 94209
     Lonati: PCB801, PCB802, PCB1070E
     Noltronic: 5880
     Moeller: PS3, PS306, EBE223.1, EBE223.2, EBE223.3, EBE221.1, EBE200, EBE201, EBE202, EBE205,
                  EBE275, EBE260, EBE250, EBE252, EBE253, EBE256, EBE265, EBE265, EBE254.1, EBE255,
                  EBE258, EBE287.1, EBE261, EBE211, EBE275.3, EBE213.1, EBE295.1
     Siemens: KR200, KR210, KR230, KR250, CPU S7-200, CPU221, CPU222, CPU224, CPU226,
                   CPU226XM, S7-200 EM 22x
     Fanuc: A16B-1000-0030, A16B-1000-0031, A16B-1200-0150, A20B-0008-0430,
                A16B-1200-0170/02, A16B-1200-0310/01, A20B-1000-0480/01, A20B-0008-0540/01,
                A20B-8100-0660, A20B-8100-0661, A20B-8100-0662, A20B-8100-0663,
                A20B-8100-0664, A20B-8100-0665, A20B-3300-0032, A20B-3300-0033,
                A20B-3300-0240, A20B-3300-0241, A20B-3300-0242, A20B-3300-0243,
                A20B-3300-0244, A20B-3300-0245, A20B-3300-0246, A20B-3300-0247,
                A20B-3300-0248, A20B-3300-0280, A20B-3300-0281, A20B-3300-0282,
                A20B-3300-0283, A20B-3300-0300,A20B-3300-0301, A20B-3300-0302,
                A20B-3300-0303, A20B-3300-0310,A20B-3300-0311, A20B-3300-0312,
                A20B-3300-0313, A20B-3300-0290,A20B-3300-0291