发表于:2009-09-20 11:38:57
楼主
1.采用电阻比对法诊断电源负载短路故障
障实例:FANUC一BESK伺服驱动板十15V负载软击穿烧保险丝。
我们维修时,通过初步检查判定故障原因是负载局部短路,并且用数
字表测得十15V对“地”电阻,正常板为1.3KΩ 故障板为300Ω。因为通
电好烧保险丝,根本无法通电检查,所以只能做电阻测量或拆元件检查。
但是,由于该伺服板的十15V电源与其负载(24只集成元件)的印刷
电路成放射型结构,所以,电阻测量时无法做电路切割分离,并且由于元件
多且为直接焊装,也不可能逐一拆卸检查。维修的实际操作十分困难,即使
故障解决了,也往往弄得电路板伤痕累累。处理这种既不能做电路切割分离
或元件拆卸也无法通电检查的故障,我们采用电阻比对法检查很方便。诊断检
查时,不切割电路也不焊脱元件,而是直接测量十15V端与各集成元件的有关管
脚问的电阻值,同时将故障板与正常板做对应值比较,即可查出故障。处理以上
故障时,考虑到元件管脚多,所以首先分析厚膜块内部电路(图中已标出)和集
成块管脚功能图,然后从中筛选出若干主要的测试点,做电阻测量。当测量到Q7
时,发现其3脚( + 15V)对14脚(输出)电阻为150Ω(正常为6KΩ ,怀疑Q7
(LM339)有问题,更换Q7后,伺服板恢复正常,说明Q7管脚间阻值异常系内部软
击穿,从而引起电源短路。
2. 快速过程的分步模拟法
有些控制过程,如步进电机的自动升降速过程,直流调速器的停车制动过程
,只有零点几秒的瞬间时间。查寻这种快速过程的电路故障,显然无法采用一般
仪表进行故障跟踪检测,所以故障诊断比较困难。下面通过故障实例一5V型直流
可控硅主驱动停车时间太长的故障,介绍我们采用的特殊方法一分步模拟法。
经过对故障板的初步检查,判断故障原因在V5主驱动器制动电路。该制动控
制逻辑复杂,涉及电路多,诊断故障决非举手之劳,而且由于制动过程短,无法
测量,所以我们采用分步模拟法进行诊断检查。由电路原理得知制动过程如下:
(1)本桥逆变,释放能量;(2)自动换桥,再生制动;(3)再次换桥,电路复原。
为了分步测量的需要,以速度指令、速度反馈和电流反馈为设定量,将以上
过程细分为八个步骤(列成一张表),然后逐步改变相应设定量,检测有关电路
信号,对照电路逻辑,查出故障。我们做分步测试进行到第二步(即速度指令由
1变0)时,发现“a后移”和“积分停止”均为高电平,按电路逻辑,应为低电平,
据此查对电路,很快找出A2板中与非门Dl06(型号:FZHI01)有问题,更换后,故障排除。
3.CT4一OS3型查频器的一例特殊故障
CT4一os3型变频器常用于YBM90和MK5oo加工中心的刀库驱动。在维修中,我
们多次碰到该变频器时好时坏的缺相故障,并且测得缺相电压只有60至2ooV(正
常为400v)。由于这是一种时好时坏的软故障,诊断查寻困难。
但是,我们发现该变频器这种故障的多数原因是脉冲隔离级问题——振荡不
稳定。这种故障现象,用示波器检查,很难发现“波形丢失”,但一般都有三组
脉冲幅值不相等,甚至差异软大的现象。其实,仔细分析一下隔离级电路的特点
就能看出问题,这是一个比较特殊的间歇振荡器,仅用二只三级管,分别做振荡
管和振荡器电源开关。由于采用单管振荡,而且振荡电路串入限流电阻和二只三
极管,加上变压器输出负载,所以振荡电路损耗大,增益低,容易造成电路偶发
性停振和脉冲幅值不足的毛病,即产生时好时坏的电机缺相故障。从以上分析可
以看出,这种电路对脉冲变压器Q值和三极管β值要求严格,用户维修时,可以
采用如下措施得到弥补:(1)选用高β(120至180)振荡管;(2)适当减少限
流电阻阻值,即在51Ω电阻上并接100一270Ω。
4.诊断多种故障综合症
下面通过CVT035型晶体管直流驱动器的典型实例,说明多种故障综合症的诊
断方法。该故障伺服板,经初步检查看出,电路板外观很脏,输出级烧损严重,
可见用户的维护保养比较欠缺,处理这种故障,应该首先清除脏物,修复输出级
,切忌贸然通电,否则可能引发短路,扩大故障面。例如铁粉灰尘的导电短路,
输出级开关管击穿对前级和电源的短路等等。经上述处理后,通电检查又发现如
下故障:(1)“欠压”红灯有时闪亮(“READY”绿灯闪灭);(2)电机不转;
(3)开关电源(±15V)变压器Tl和电源开关管V69异常发烫。
这是一例典型的综合症,而且故障之间可能存在某种因果关系,所以处理故
障需要顺序进行,否则可能事倍功半,甚至引发故障面扩大。我们通过分析,做
出如下维修排序:开关电源一>“欠压”灯——>电机运转。首先检查电源板,
通过测量主回路150V直流电压和断开±15V负载的检查后,得知故障在开关电源板内
部,在检查电源板中发现10V稳压管V32的电压只有9.5V,由此检查下去,找到故
障原因:V32的限流电阻Rl85阻值变大。更换Rl85后,±15V电源板和“欠压”灯
等均恢复正常,但电机仍不转。可见,以上灯闪和元件发烫均由Rl85变值引起,
电机不转则另有原因。按通常的检查方法,可以逐级检测,但由于经验的缘故,
我们只做简单的变换转向试验,结果发现反向运转正常,所以很快查出故障原因:换
向电路的集成块N5(TL084)失效,更换N5后,一切正常。
5.PC接口法
由于数控机床各单元(除驱动器外)与数控系统之间都是通过PC接口
(1/O)实现信号的传递和控制,因此,许多故障都会通过PC接口信号反映出
来,我们可以通过查阅PC机床侧的1/O信号诊断各种复杂的机床故障或判别故
障在数控系统还是在机床电气。其方法很简单,即要求熟悉全部PC(机床侧)
接口信号的现行状态和正常状态(或制成一张表格),诊断时,通过对全部PC
(机床侧)接口信号的现行状态和正常状态逐一查看比对,找出有故障的接口
信号,然后根据信号的外部逻辑关系,查出故障原因。当你熟悉了PC接口信号
后,应用这种PC接口比对法,非常简便快快捷,而且避免了分板复杂的梯形图
程序。
6.西门子3GG系统数据异常的恢复
瑞士STUDER s45一6磨床配备西门子3GG系统,为双NC双PLC结构,该系统
具有很强的自诊断功能,发生故障时,可以借助屏幕提示,快速诊断修复故障
。但是如果发生系统无法启动,并且PLC处于停止状态,屏幕不亮,那么系统的
自诊断功能将无法发挥作用,导致诊断困难。发生这种故障的原因比较多,如果
电池电压低于2.7V,必须更换电池;如果NC或PLC硬件损坏,需要更换电路板;
如果机床的24V电源低于21V,需要检查电源电路和负载。
但是我们碰到更多的故障原因并不是硬件故障,而是机床数据异常这类软
故障。其原因比较复杂,如电网干扰、电磁波干扰、电池失效、操作失误等均
有可能造成机床数据的丢失或混乱,以致系统无法启动。
象这类软故障我们可以采用全清恢复法使系统恢复运行。3GG系统的全清
步骤如下:
(1) 机床数据、用户程序、设定数据和背景存贮器的清除;