随着微型计算机的发展，水泥行业应用微机配料越来越多。但是，目前有部分小水泥厂的操作、维修技术力量较差，部分微机配料系统生产厂家的技术不够成熟，急于更新换代，致使不少水泥企业微机配料系统不能正常使用或拆除重新改用人工配料，翻斗秤配料。我厂及临近的两家水泥厂1988年从山东临朐建材电子设备厂引进MPC—Ⅲ配料系统用于配料，由于操作复杂，故障率高，严重地影响生产，被迫拆除采用人工配料，为了让该系统能重新用于生产，我对该系统进行了半年多的分析研究，进行了改造，重新使用，效果比较理想，现将改造中的一点体会与同行共同进行探讨。
一、改造前系统原理
MPC—Ⅲ微机配料系统由控制主机、主机接口柜、直流控制柜、CRT显示器、电振给料机、悬臂秤组成，系统原理框图如图1所示(略去打印部分)，图中把系统分成外围设备和内围设备两大部分。内围设备为安徽计算机厂生产的MC—Z80单板机，该机具有A/D、D/A转换，并配有CRT接口，CRT显示器。外围设备包括：给定接口、给定拨码开关、显示接口、LED显示、报警接口、报警声光指示，功能键接口、功能按键、直流控制柜、电振给料机、悬臂秤、传感器、放大器。
二、影响系统正常运行的因素及根源探讨
我们通过几年的摸索，总结出影响系统正常运转的因素如下：
1.操作复杂：在系统开机前，要人为地计算预控值W、流折系统k、调整系数a、b等36组参数，这些参数由十进制计算，再换算成十六进制，用主机键盘输入，参数计算不准或键输入出错都会使系统不能启动或不能正常运行；完成上述操作后，打开接口柜上盖，用万用表查放大器末级741第5脚电压(6个通道)，调整调零电位器，使电压值为1～1.5伏，在检测中极易造成短路，损坏设备，此后进行启动，在启动30秒内，其他原因造成零点电压变化，系统自动停机需要重新操作　　　　　　　　
图1

2.标定困难。流量折算系统预先用主机键盘输入了一个粗略的标定参数，而标定是调整放大器增益达到显示值与物料相符。调整增益引起零点变化影响标定，需反复多次操作。
3.各通道相互干扰。系统设计为6路配料，在实际使用中，一般不可能同时使用6路配料，但这6个通道的任何一个通道出故障，系统不能运行。
4.使用保密片影响维修。该系统将主机板上的一片模拟开关(4051)换成了保密片，保密片损坏，系统不能工作，也无法检修。
5.抗干扰能力差，厂内的机械起停、电网电压的波动、室内开关照明用的日光灯及启动该系统的直流柜等微小干扰，系统就自动停机，需重新启动，而每次启动到开始下料需1分钟，且主机需重新调整配比，严重地影响产量和质量。
6.接口柜内硬件故障率高。
总结影响系统正常运行的因素，我们对其根源进行分析探讨。
因素1、2、3起因是软件设计时，微机智能化开发较低，因素4是制造厂家有意设置的。
影响系统正常运转的致命点为5、6，我们重点地进行探讨，我们把这两个因素称为系统故障。同时又把它分成两类：干扰故障称为软故障，硬件故障称为硬故障。我们对硬故障检修做了记录，经汇总分析为：硬故障有98%发生在外围设备，而给定、显示、报警、功能键四个接口故障占其中的80%左右。
随后，我们对软故障做这样的分析：在电路原理图中查到，四个接口中的各功能键采用PIO中断来实现，且低电平有效，各种干扰因素引起电压的瞬时突变，相当于一个低电平使PIO接口产生不应有的中断，从而引起停机。根据分析我们做了相应的试验，去掉给定、显示、报警、功能键四个接口与主机的连线，主机运行其它程序，开停其它机械进行干扰试验，主机不自动停机，而且运行正常。试验证明我们的分析正确，影响系统运行的因素根源在系统软件及硬件接口。
三、改造方案及方法简介
重新编辑软件，提高微机的智能化，使操作简单；去掉四个接口，减少系统故障作为改造的指导思想，并确定改造方案如下：
1.改拨码修改给定为主机键盘修改。
2.改LED显示为单独CRT集中显示。
3.改声光报警，将原各通道指示灯指示，改为将故障范围显示在CRT上，声响报警进行单独放大处理。
4.改功能键，把主机键盘重新定义，将十六进制数字键A—F定为功能键。
5.改标定方法，改原调整增益标定为改变流量折算系数标定。
6.改十六进制数为人们习惯的十进制数。
按改造方案，首先编辑程序。为了适应我厂配料的需要，对主机键盘重新定义为：原主机键盘除复位键外，其余功能键废除不用。0～9为数字键，A为测零点及标定键(在启动后或运行中按第一次为测零点，以后按键为标定)，B为运行键，C为写入键，D为修改键，E为停机键，F为累计清零键，由于我厂没有使用打印机，所以没有设计打印功能。
为了便于运行监视及修改，我们将调整有关的参数全部以十进制数送到CRT显示，供人机对话，并可以通过主机键盘在线修改各通道给定，流量折算系数，调整参数。故障声光报警，我们改用汽车倒车报警器，将报警信号简单放大，控制报警，将故障范围用数字的形式显示在CRT右上角。
经改造后的配料系统框图见图2。

　

图2
　　　　　　　
　　从图中可以看出：外围设备大大简化，接口柜只保留放大器部分，其余部分全部拆除，主机与接口柜的连线由原3×24根减少至1×24根(A/D、D/A转换，报警连线)。为了便于调零点，在各通道增设调整监视电压表。
在软件设计时，我们避免了外围设备故障各通道互相干扰，还修改了监控程序，去掉保密片，使开机更加简单。
现简介改造系统的实际方法(软件不作介绍)，供有该系统配料的同行参考。
(1)主机板将U11、U12、U13三片程序去掉，换上新程序片再将白色保密片去掉，换上4051模拟开关门，主机改造完成。
2.接口柜将柜内的接口板去掉即可。为了检修方便，也可将给定拨码开关，LED显示器，报警指示灯及连线全部拆除，只保留放大板，电源及有关连线。
3.报警声响信号从主机板8255A，引出一根线，经一级放大后，可驱动汽车倒车报警器报警。
4.为了调零点方便，可在接口柜面板上装通直流电压表(数量为实际使用的配料路数，量程大于10伏，小于30伏，但表内电阻必须大于20千欧)。从放大板上末级741第五脚引线到电压表正极，机壳引线至电压表负极(也可不进行此步改造)。
5.去掉放大器不用回路741。
6.去掉主机与接口柜上CJ2、CJ3两根线，系统改造可完工。
四、改造后系统操作方法
按照操作顺序，分步进行简介：
1.打开放大器电源开关，将各通道放大输出电压调至1～9伏内，传感器预热10分钟后，将需使用的通道调1伏左右。
2.开主机，CRT显示器，直流控制柜电源，主机自动执行系统程序，再键入时、分，秒六个数字键后，CRT上出现数据画面，系统启动，主机对键盘扫描，可执行系统键盘功能，进行测零点、标定、修改、写入、清流量累计。
3.在系统运行中，出现故障发出声响报警，查看CRT右上角数字，根据数字寻找故障的范围。
五、改造的效果
经改造后的系统在我厂的熟料库底配料运行了近半年，效果良好。
1.操作简单。
2.外围设备简化，维修方便。
3.故障率低。
4.抗干扰能力强，运行后没有出现干扰停机。
5.配料准确，调整负差小于0.5%。
6.除购报警器花十几元钱，不需其它费用。
7.改造的主机及软件适应任何恒速悬臂秤配料系统，且费用在3000元以内(包括主机设备)。
湖南省永州市水泥厂 黄树林