METTLER TOLEDO 8530D儀表的故障修復與數據備份

張瑞華 （天津市塘沽區計量檢定二所 天津300456）

METTLER TOLEDO 8530D儀表的故障修復與數據備份

張瑞華 （天津市塘沽區計量檢定二所 天津300456）

METTLER TOLEDO 8530D儀表常見故障主要表現為2種類型和3種情況，儀表發生故障更換新的主PCB板后，只需進入標定程序，將原有數據重新寫入，就可以使稱重系統恢復正常工作。對儀表的存儲器芯片進行完整備份，可以進一步提高修復儀表的工作效率。

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METTLER TOLEDO 8530D儀表具有技術先進、產品成熟、操作簡單等特點，在濱海新區的企業尤其是物流企業中有較高的擁有量。由于物流企業尤其是散貨物流企業的作業現場環境難以完全滿足8530D儀表對使用環境的要求，從而導致8530D儀表故障時有發生，造成整個稱重系統無法正常工作，影響企業的正常生產。為了能夠快速修復8530D儀表，恢復稱重系統的正常工作，筆者在多年的實際工作中對這一問題進行了一些摸索和探討，總結出一些快速修復故障和備份數據的方法供廣大用戶參考。

1 8530D儀表的內部結構

首先，我們來了解下8530D儀表的內部結構。取下8530D儀表前面板可以看到儀表內部有一塊PCB電路板，儀表面板上顯示屏和按鍵電路板分別通過排線與這塊PCB電路板連接，在本文中稱這塊PCB板為“主PCB板”。主PCB板上有兩塊可以拔插的集成電路芯片，芯片位置如圖1所示，所處位置為“1”的芯片是DIP封裝28腳EPROM芯片，型號為M27C512-12F1（紫外線擦寫），所處位置為“2”的是DIP封裝8腳EEPROM芯片，型號為93C46B/P（電擦寫）。

廠家隨機提供的使用手冊中沒有具體說明這兩個存儲器內存儲的具體內容是什么，一般電子稱重儀表中有兩種類型的數據：一種是儀表的主程序，廠家不允許用戶自行更改；另一種是各種工作參數數據，可以由用戶自行設置和更改，對稱重系統進行標定和校正所改動的各項參數就屬于后者。

由于M27C512-12F1芯片使用紫外線擦除存儲內容，較93C46B/P的電擦除方式更復雜，而且芯片窗口上覆蓋有貼紙，貼紙上標注有儀表型號“8530D”，因此初步推斷M27C512-12F1芯片存儲儀表的主程序及93C46B/P芯片存儲儀表的設定參數數據。現在通過下面的實驗一和實驗二來進行驗證：

1.1 實驗一

準備好兩塊8530D儀表，分別標注為儀表A和儀表B，分別連接電源開機進入標定程序，準確記錄儀表A與儀表B的各項參數值。記錄完畢后退出標定程序，切斷電源關閉儀表，分別取下兩塊儀表主PCB板上的M27C512-12F1芯片，將儀表A的M27C512-12F1芯片安裝到儀表B的主PCB板上，將儀表B的M27C512-12F1芯片安裝到儀表A的主PCB板上，分別接上電源開機，進入標定程序菜單，觀察并記錄各項參數的變化。實驗結果顯示M27C512-12F1芯片互換后儀表A與儀表B的各項程序和參數數據沒有變化。

1.2 實驗二

在切斷電源狀態下將儀表A與儀表B的M27C512-12F1芯片重新安裝回各自的主PCB板上，然后分別取下兩塊主PCB板上的93C46B/P芯片，將儀表A的93C46B/P芯片安裝到儀表B的主PCB板上，將儀表B的93C46B/P芯片安裝到儀表A的主PCB板上，分別接上電源開機，進入標定程序菜單，觀察并記錄各項參數的變化。結果顯示93C46B/P芯片互換后儀表A與儀表B的各項參數發生了變化，此時的儀表A顯示的各項參數值與實驗一開始時記錄的儀表B的參數值完全一致，而此時的儀表B顯示的各項參數值也與實驗一開始時記錄的儀表A的參數值完全一致。

由此可以得出以下結論：由實驗一的結果可以確定M27C512-12F1芯片中存儲稱重儀表主程序，由實驗二的結果可以確定93C46B/P芯片中存儲稱重儀表的各項設定參數。

在本文后面的篇幅中，將M27C512-12F1芯片稱之為“主存儲器”，將的93C46B/P芯片稱之為“副存儲器”。

2 8530D儀表的常見故障

8530D儀表常見故障主要表現為2種類型和3種情況。2種類型分別為儀表內部電路（包含主PCB板、按鍵電路板和顯示屏）故障和存儲器芯片故障。

2種類型中以儀表內部電路故障發生率最高，大多表現為主PCB板外接設備接口電路故障，尤其是連接PC機和LED顯示屏的RS232接口故障最為常見，其次為主PCB板電源電路故障。單純的外接設備接口電路故障一般不會影響儀表主要功能的正常使用，只是無法正常連接PC機、打印機和LED顯示屏等外接設備，使用人工手寫方式記錄稱重數據仍可進行稱重作業。如果電源電路或顯示屏故障則儀表不能工作，按鍵電路板故障則儀表無法操作。由于儀表內部電路損壞后，必須返廠維修，因此在本文中就不再涉及對儀表內部電路的修復。

存儲器芯片故障的發生率雖然次于儀表內部電路故障，但是一旦故障發生儀表將無法正常工作。存儲器芯片故障又可細分為兩種情況：一種是存儲器芯片物理損壞，另一種為存儲器芯片沒有發生物理損壞，但芯片內存儲的數據丟失或被破壞，兩種情況中以后者較為常見。

儀表常見故障的3種情況分別是：儀表內部電路正常而存儲器芯片故障；儀表內部電路和存儲器芯片均有故障；儀表內部電路故障而存儲器芯片正常。

3 故障的修復

根據8530D隨機附技術說明所述：對于一個系統，在一次校正順利完成后，可及時記錄該系統的零點、量程和偏載常數，這樣如果主PCB板遭到損壞，或者存儲器內容遭到損壞，則可將這些記錄下來的數據重新輸入新的PCB板上，避免重復校正。更換新的8530D儀表時勿須重新標定，只需將原有8530D儀表中的設定參數全部抄錄進新的儀表。

基于上面論述，在儀表發生故障后更換新的主PCB板，就等同于換了一部新的儀表，只需進入標定程序，將原有數據重新寫入，就可以使稱重系統快速恢復正常工作。如果沒有記錄數據或者記錄的數據被破壞、丟失，換表后就必須對稱重系統重新進行標定，這樣即使馬上就能找到砝碼進行標定，最少也要幾個小時才能恢復正常工作。

在前面的實驗一和實驗二中我們已經獲知主、副存儲器中存儲的數據類型和內容，因此對于儀表內部電路故障而存儲器芯片正常的，在更換主PCB板后則不需要重新寫入數據，只需取下新板上的主、副存儲器，并將原故障主PCB板上的主、副存儲器安裝在新板上，即可使儀表恢復正常。如果新PCB板主程序與故障PCB板主程序版本相同，則換板后僅需更換副存儲器芯片。

當存儲器芯片發生物理損壞時，一般需更換包含存儲器芯片的主PCB板（廠家不單獨提供存儲器芯片，只提供成套PCB板），然后根據人工記錄的備份數據重新輸入數據，即可使儀表恢復正常，否則必須由檢定機構重新進行標定。

存儲器芯片沒有發生物理損壞，但是芯片內存儲的數據丟失或被破壞，這種故障最為常見和高發，一般只發生在副存儲器芯片上，此時主存儲器芯片完好，儀表主程序也可以正常運行。進入標定程序，根據人工記錄的備份數據重新輸入，即可使儀表恢復正常。如果主存儲器芯片存儲的數據丟失或被破壞，則必須更換主PCB板，再進入標定程序，根據人工記錄的備份數據重新輸入，恢復儀表正常工作。

至此，我們可以看出當儀表發生故障時，在更換故障部件后，恢復儀表正常工作的關鍵在于將備份數據重新輸入，這就要求用戶一要有準確的備份數據，二要在錄入數據時快速而準確地操作。

其實除此之外還可以找到效率更高的辦法，設想假如用戶手中有完好的主、副存儲器芯片，其內部存儲的數據與發生故障儀表的原有數據也完全一致，用它們去直接替換掉發生故障儀表的存儲器，那樣就既不需要重新輸入數據也不需要重新標定，整個修復工作就會變得快速而簡單。實現這個設想的前提是能夠對存儲器芯片進行完整的備份，接下來我們通過實驗三來驗證對主、副存儲器進行復制備份是否可行。

實驗三中，首先準備好與主、副存儲器芯片型號一致的芯片作為備份芯片，并使用紫外線EPROM擦除器和讀寫器，擦除備份芯片上的原有內容，然后取下要備份的儀表的主、副存儲器，通過EPROM讀寫器讀取儀表主、副存儲器芯片上的數據，并將讀取的數據寫入備份芯片，最后將備份芯片安裝在儀表上，開機進入標定程序逐一對照儀表原有程序和參數數據，結果顯示與儀表原有程序和參數數據一致。因此得出結論：主、副存儲器芯片可以備份，備份后的芯片可以替代原芯片正常工作。

4 數據的備份

根據前面所述，不通過標定而快速修復儀表的關鍵在于數據備份，而主、副存儲器芯片的備份是數據備份的重要手段。

數據備份的方式可分為人工記錄和電子備份，為安全可靠起見，兩種方式應該并行，而且稱重系統每次校正后都必須及時對照更改備份數據，使之和正在運行的數據保持一致。數據備份時應先進行人工記錄備份數據，妥善保存記錄后再進行電子備份。

4.1 人工記錄備份數據

斷開儀表電源，打開儀表外殼，使用跳線帽將位于電池下方的W1跳線開關的兩個端子短路，接通儀表電源，此時儀表開機進入標定程序。依次進入各項菜單，分別書面手寫記錄每個菜單名稱和對應的設定參數值。記錄完畢核對無誤后，在記錄單上一定要標明記錄日期和時間，并將記錄單存擋管理。再次斷開儀表電源，將W1跳線開關的兩個端子斷路，然后再接通儀表電源，儀表開機進入稱重狀態，至此人工記錄備份數據完成。這里提醒大家特別注意：在對跳線開關端子進行短路和斷路操作一定要事先切斷儀表電源，以免帶電操作損壞儀表主PCB板。

4.2 電子備份數據

即備份主、副存儲器，進行備份時需要使用以下設備和工具：紫外線EPROM擦除器；EPROM讀寫器；PC機；專用IC芯片拔插工具；備份芯片。■

[1]梅特勒-托利多（常州）稱重設備系統有限公司.8530D技術手冊[Z].

2012-07-09