經驗分享｜工控設備軟故障怎么維修？（建議收藏）
工業(ye)設(she)備(bei)維(wei)修，講真，我是(shi)不(bu)怎么(me)怕硬性(xing)故障(zhang)的。我的看法是(shi)，不(bu)管什么(me)設(she)備(bei)，它都是(shi)建(jian)立在通路基礎(chu)上，必須通路正常了，才(cai)談得上應(ying)用(yong)（編程或組態(tai)）。這(zhe)個設(she)備(bei)是(shi)驅動應(ying)用(yong)？執(zhi)行控制運用(yong)？取樣檢測運用(yong)？先(xian)弄(nong)懂了用(yong)途，所謂頭痛醫頭，足痛治足，但遇到(dao)軟故障(zhang)，這(zhe)些經(jing)驗總結就(jiu)都失效了。
每年過(guo)完(wan)春(chun)節，搞工(gong)業設備維修的(de)單(dan)位都會(hui)(hui)忙碌一(yi)(yi)陣子(zi)，電(dian)(dian)(dian)子(zi)設備這(zhe)東西（特別是(shi)老(lao)設備）不(bu)怕使用，但(dan)一(yi)(yi)旦給(gei)它放(fang)(fang)個假(jia)，過(guo)過(guo)安逸的(de)生活(huo)，保(bao)不(bu)準就會(hui)(hui)出點什么毛(mao)病來(lai)。很(hen)多進口品牌廠家的(de)變頻器，或成(cheng)套電(dian)(dian)(dian)子(zi)設備，都有要求使用前先(xian)給(gei)設備充充電(dian)(dian)(dian)，熱熱身，再上(shang)額(e)定(ding)電(dian)(dian)(dian)源的(de)要求。大功(gong)率逆變設備，畢竟也是(shi)電(dian)(dian)(dian)容電(dian)(dian)(dian)阻(zu)集成(cheng)模塊組成(cheng)的(de)，其中(zhong)阻(zu)容元(yuan)件對(dui)充放(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)很(hen)敏(min)感，很(hen)久(jiu)沒使用，快(kuai)速上(shang)電(dian)(dian)(dian)會(hui)(hui)產(chan)生寄(ji)生脈(mo)沖(chong)，類似一(yi)(yi)個個高電(dian)(dian)(dian)壓沖(chong)擊波(bo)，人(ren)沒感覺(jue)，但(dan)對(dui)以電(dian)(dian)(dian)荷為衣食父母(mu)的(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)元(yuan)件來(lai)說，胃(wei)口不(bu)好的(de)自然就受不(bu)了了——很(hen)多故障就是(shi)這(zhe)么出來(lai)的(de)。
電(dian)(dian)阻(zu)也有一(yi)個(ge)保質期(qi)，長期(qi)得電(dian)(dian)運行，電(dian)(dian)阻(zu)阻(zu)值(zhi)要(yao)失效(xiao)，這個(ge)過程是(shi)慢慢的(de)衰減的(de)，但如果(guo)在臨(lin)界狀態，遇上(shang)冷熱交替，電(dian)(dian)壓(ya)沖擊什(shen)么的(de)，電(dian)(dian)阻(zu)就(jiu)馬上(shang)出(chu)問題了(le)。例如以(yi)前芬(fen)蘭的(de)vacon的(de)c系列變頻器，若干年后出(chu)一(yi)些奇奇怪怪的(de)問題，很(hen)多都是(shi)電(dian)(dian)阻(zu)引起的(de)。
這是(shi)(shi)理(li)論(lun)，理(li)論(lun)是(shi)(shi)對客戶解釋用的，對維(wei)修作用不(bu)大。今天我要和大家分(fen)享的是(shi)(shi)兩個故障(zhang)實例，都是(shi)(shi)軟故障(zhang)，都是(shi)(shi)在(zai)上面載了跟(gen)斗的。
（1）第(di)一(yi)個故事。一(yi)臺倫(lun)(lun)茨(ci)e82ev223矢量變頻(pin)器(qi)(qi)，客戶(hu)是(shi)外(wai)省的(de)紡織單位。倫(lun)(lun)茨(ci)在(zai)業(ye)界的(de)性能是(shi)出了名的(de)強悍(han)，尤其在(zai)紡織行業(ye)，用得較多。當(dang)然，如果(guo)你有心，也會發現，聞名業(ye)界的(de)庫卡機(ji)械人其實(shi)也是(shi)用倫(lun)(lun)茨(ci)的(de)驅動系統(tong)。倫(lun)(lun)茨(ci)的(de)設備一(yi)般不繁雜，但接(jie)口(kou)擴展(zhan)功能做(zuo)得十分強悍(han)。同(tong)樣9300系列產品，ev，evs，ep應(ying)有盡有。值得一(yi)提的(de)是(shi)倫(lun)(lun)茨(ci)的(de)變頻(pin)器(qi)(qi)和伺服器(qi)(qi)的(de)區分只是(shi)在(zai)尾綴上看就(jiu)知道(dao)了。如伺服，修(xiu)復時可以(yi)試(shi)(shi)機(ji)的(de)，但如果(guo)是(shi)ep系列，那必須成套才能試(shi)(shi)機(ji)，單獨根本沒法運行起(qi)來。
E82ev00系列屬于(yu)矢量控(kong)制變(bian)頻(pin)器(qi)，功(gong)率(lv)不一，屬于(yu)通用產(chan)品。經檢測，變(bian)頻(pin)器(qi)就燒了(le)(le)(le)三個模塊，倫(lun)茨(ci)陶瓷啟動電(dian)(dian)阻也(ye)已經炸碎了(le)(le)(le)。關于(yu)陶瓷電(dian)(dian)阻是(shi)倫(lun)茨(ci)自己的(de)(de)產(chan)品，德國產(chan)品喜歡玩(wan)這一套，把電(dian)(dian)阻印刷(shua)在陶瓷片上，既增大了(le)(le)(le)功(gong)率(lv)又節(jie)省了(le)(le)(le)空(kong)間。但代換(huan)真的(de)(de)讓人頭疼，市場上一個陶瓷電(dian)(dian)阻一般(ban)上百元人民(min)幣。
根(gen)據原理圖，測試觸發，正常。
測試電(dian)流電(dian)壓檢測電(dian)路，正常。
插(cha)上主板面板顯示也(ye)正(zheng)常。
于(yu)是(shi)放在(zai)桌面試(shi)機，觸發一(yi)切(qie)(qie)正常，于(yu)是(shi)裝機。好(hao)像一(yi)切(qie)(qie)非常順利，上(shang)電(dian)顯示也一(yi)切(qie)(qie)正常。于(yu)是(shi)啟(qi)動(dong)試(shi)機，奇(qi)怪的是(shi)啟(qi)動(dong)瞬(shun)間報oc1故障。復位(wei)再啟(qi)，故障依(yi)舊。關機再檢測(ce)，倒吸了一(yi)口涼(liang)氣，我的天，三(san)個模塊無聲無息(xi)的又(you)短路了。如果不是(shi)我親手測(ce)試(shi)，安裝的模塊，我肯定懷疑模塊有問題了。
看來事情沒那么簡單，這下(xia)(xia)必須(xu)花點(dian)時間琢磨琢磨了！再細心的(de)(de)檢測(ce)模塊的(de)(de)短(duan)路(lu)(lu)狀(zhuang)態，還真(zhen)推敲出一點(dian)疑竇。首先，三個模塊是有的(de)(de)短(duan)路(lu)(lu)上橋，有的(de)(de)短(duan)路(lu)(lu)下(xia)(xia)橋，而驅(qu)動(dong)電(dian)路(lu)(lu)完好無損，驅(qu)動(dong)電(dian)路(lu)(lu)完好無損，代表(biao)短(duan)路(lu)(lu)電(dian)流瞬(shun)間不強烈。根據功率(lv)元件燒(shao)毀反推三步(bu)原(yuan)則是：
1、電流過大模(mo)塊短路(lu)。這(zhe)種情況模(mo)塊炸(zha)得比較厲害。
2、電(dian)流反饋電(dian)路故障模(mo)塊燒毀，這個(ge)情況模(mo)塊同樣短路嚴(yan)重，驅動電(dian)路一般會損(sun)壞到光耦端。
3、驅(qu)(qu)動(dong)電路引起模塊損壞。這(zhe)以光耦為界，倫茨大功率驅(qu)(qu)動(dong)板(ban)設計有橋(qiao)臂互鎖電路，也就是(shi)說，驅(qu)(qu)動(dong)必須下橋(qiao)臂有一(yi)個(ge)(ge)先導(dao)通，另一(yi)個(ge)(ge)上橋(qiao)才(cai)能觸發。這(zhe)樣的好處是(shi)幾乎不(bu)會出現相位丟失(shi)的可能，只要那(nei)個(ge)(ge)橋(qiao)臂不(bu)導(dao)通，反饋(kui)脈沖就無(wu)法給出，變(bian)頻器報警oc故(gu)障。
模塊能悄無聲息的(de)擊穿，而(er)且有的(de)上(shang)(shang)(shang)(shang)橋有的(de)下橋，以上(shang)(shang)(shang)(shang)幾條都走不通。霍爾測(ce)試是(shi)沒問題的(de)，理論上(shang)(shang)(shang)(shang)更沒問題，因為(wei)空載(zai)狀態根本不存在(zai)輸出電(dian)流(liu)。看來還得(de)在(zai)驅動(dong)板(ban)上(shang)(shang)(shang)(shang)找故障(zhang)，一個(ge)上(shang)(shang)(shang)(shang)午，從(cong)電(dian)源到驅動(dong)電(dian)路，檢測(ce)分析了(le)個(ge)遍，一無所(suo)獲。在(zai)桌面上(shang)(shang)(shang)(shang)帶燈(deng)，六個(ge)驅動(dong)橋臂(bei)一切正常(chang)。在(zai)桌面啟(qi)動(dong)正常(chang)，那(nei)就代表可以上(shang)(shang)(shang)(shang)機(ji)了(le)的(de)。這里需要說明的(de)是(shi)，倫茨(ci)的(de)驅動(dong)板(ban)是(shi)壓貼(tie)在(zai)功(gong)率模塊之上(shang)(shang)(shang)(shang)的(de)，這導致(zhi)試機(ji)時根本沒有辦法串聯燈(deng)泡進(jin)行測(ce)流(liu)啟(qi)動(dong)。
不用(yong)多(duo)說，悲劇又發生了(le)！這下不敢再(zai)裝模塊直接啟動(dong)了(le)，畢竟一次幾百元的(de)成本，而這些成本還得(de)自己(ji)消(xiao)化，我(wo)的(de)原(yuan)則是：報(bao)了(le)價的(de)設(she)備，成本絕(jue)不可以加在客戶頭上(shang)。既然撞了(le)南墻，干脆放在一邊，搞別的(de)設(she)備去了(le)。多(duo)年來養(yang)成的(de)習慣，遇到擋路的(de)機子，先放一放。我(wo)絕(jue)不在心急火(huo)燥的(de)時候(hou)給它較(jiao)勁(jing)。
過(guo)了(le)幾天(tian)，時(shi)(shi)(shi)間也閑(xian)了(le)下來，就又把(ba)它(ta)拿(na)出(chu)(chu)(chu)來琢磨(mo)。起先(xian)我懷(huai)疑是電(dian)路(lu)板夾(jia)層有斷路(lu)，這次我用(yong)IGBT單(dan)體管(guan)自己(ji)組了(le)一(yi)個(ge)模塊(kuai)，用(yong)雙(shuang)絞線連出(chu)(chu)(chu)來，掛在外邊，然后把(ba)整機(ji)裝配完整。一(yi)開機(ji)，哈！還真(zhen)開起來了(le)。同(tong)時(shi)(shi)(shi)也證明了(le)電(dian)路(lu)板沒有夾(jia)層斷路(lu)。但經過(guo)我反復開機(ji)，居然然讓(rang)我發現(xian)了(le)問(wen)題：故(gu)障出(chu)(chu)(chu)現(xian)時(shi)(shi)(shi)，一(yi)般都是上(shang)電(dian)啟(qi)動(dong)的一(yi)瞬間，igbt就短路(lu)了(le)。但只要啟(qi)動(dong)起來，就一(yi)切(qie)正(zheng)常。這忽(hu)然讓(rang)我想起直流調速器上(shang)，常常出(chu)(chu)(chu)現(xian)的驅動(dong)ic性能不良(liang)，導致(zhi)輸出(chu)(chu)(chu)過(guo)流的故(gu)障，難(nan)道啟(qi)動(dong)時(shi)(shi)(shi)，控制板同(tong)時(shi)(shi)(shi)出(chu)(chu)(chu)現(xian)了(le)兩(liang)個(ge)下橋臂導通？
倫茨e82ev223變頻器的主板，驅動(dong)脈沖是(shi)一(yi)塊可(ke)編程芯片epm7064s給出。找(zhao)一(yi)張壞(huai)板，取了一(yi)片epm7064s換上，反復開機測(ce)試幾日(ri)，終于(yu)正常。
回(hui)頭(tou)總(zong)結，發覺自己還是(shi)犯了鉆牛角尖的(de)錯誤(wu)，由于(yu)每次桌面啟動正常(chang)，固執(zhi)的(de)以(yi)為，故(gu)(gu)障(zhang)在(zai)驅動電源板上。如果自己不慢慢推敲，直接代換主控板，也(ye)不至于(yu)走如此曲折(zhe)的(de)彎(wan)路(lu)。但有些經(jing)驗也(ye)是(shi)彎(wan)路(lu)走出來(lai)的(de)，在(zai)這里分享(xiang)出來(lai)，也(ye)希望大家(jia)以(yi)后能更直接的(de)找出故(gu)(gu)障(zhang)，特(te)別是(shi)軟(ruan)故(gu)(gu)障(zhang)，非(fei)常(chang)考驗一個工控維(wei)修(xiu)人員的(de)毅力和耐心。
（2）第(di)二個故(gu)事。客戶(hu)打電(dian)話(hua)，說(shuo)他的(de)(de)(de)(de)(de)直流(liu)(liu)調(diao)(diao)速(su)器(qi)出故(gu)障了，讓我(wo)安排報(bao)價(jia)(jia)。客戶(hu)是外(wai)資企(qi)業，所說(shuo)的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)速(su)器(qi)名叫安薩(sa)爾多(duo)，意大利品(pin)(pin)牌(pai)。這個品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)速(su)器(qi)在國內很(hen)(hen)少(shao)，很(hen)(hen)多(duo)都(dou)是隨(sui)設備配(pei)套進口的(de)(de)(de)(de)(de)。這臺調(diao)(diao)速(su)器(qi)是spdm3k6的(de)(de)(de)(de)(de)產品(pin)(pin)，輸出電(dian)流(liu)(liu)達3600安，調(diao)(diao)速(su)馬達1250kw，余量足夠。由于這個廠的(de)(de)(de)(de)(de)ab，abb設備都(dou)是我(wo)在維修(xiu)，所以(yi)省去(qu)(qu)很(hen)(hen)多(duo)討價(jia)(jia)還價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)，便直接驅(qu)車去(qu)(qu)現場，了解情況(kuang)。
現(xian)(xian)場故障(zhang)是(shi)這(zhe)樣的(de)：調速(su)器(qi)不定期的(de)報過壓(ya)故障(zhang)，以前(qian)一(yi)(yi)個(ge)月(yue)可能跳脫一(yi)(yi)次，近來(lai)開始頻繁，有(you)時一(yi)(yi)個(ge)禮(li)拜，有(you)時四(si)五天出現(xian)(xian)一(yi)(yi)次。且出故障(zhang)多在(zai)夜間，進一(yi)(yi)步(bu)了(le)解，夜間的(de)電壓(ya)其實波動并(bing)不大(da)，一(yi)(yi)般在(zai)ac30v左右波動，完全(quan)在(zai)波動值的(de)范圍(wei)之內，根據現(xian)(xian)場用(yong)戶程序(xu)分(fen)析，工(gong)廠(chang)技術人員已經把線電壓(ya)檢測(ce)范圍(wei)放大(da)到了(le)極限。
看來問題比較棘手。
我(wo)的(de)分析是(shi)這(zhe)(zhe)樣的(de)：在使用環境沒(mei)有變動的(de)前提下(xia)，從一(yi)個月(yue)一(yi)次故障(zhang)到一(yi)個禮拜一(yi)次故障(zhang)，說明這(zhe)(zhe)個故障(zhang)應該是(shi)出(chu)在設(she)備板卡上。但麻煩(fan)的(de)是(shi)這(zhe)(zhe)臺設(she)備根本不能停機，維修(xiu)(xiu)空檔只能安排在檢修(xiu)(xiu)期間(jian)。我(wo)的(de)第(di)一(yi)反(fan)應是(shi)沒(mei)法直接報價，價格報高了，客戶覺得我(wo)的(de)設(she)備本來可以(yi)用，理所當然(ran)故障(zhang)也不大。價格報低了，修(xiu)(xiu)這(zhe)(zhe)樣的(de)軟(ruan)故障(zhang)，其實就是(shi)一(yi)個技術無底洞，時間(jian)和精力(li)的(de)付出(chu)，是(shi)修(xiu)(xiu)硬性故障(zhang)的(de)幾倍。
安(an)薩爾(er)多(duo)直流調速(su)器(qi)的(de)主(zhu)要技術(shu)含量(liang)在(zai)(zai)c板(ban)上(shang)，一切(qie)的(de)檢(jian)測，運算，i/0口，通訊擴展，全在(zai)(zai)這張控制板(ban)上(shang)。意大利產品，和(he)市場上(shang)的(de)幾個直流調速(su)器(qi)品牌(pai)相(xiang)比（abb、西門子、歐陸、ct），電(dian)(dian)(dian)路設計(ji)還是(shi)(shi)有(you)點(dian)不一樣(yang)的(de)，安(an)薩爾(er)多(duo)的(de)線電(dian)(dian)(dian)壓檢(jian)測，是(shi)(shi)同相(xiang)變壓器(qi)減(jian)壓后取得(de)，相(xiang)當(dang)于西門子6ra28系(xi)列產品的(de)取樣(yang)方法(fa)，電(dian)(dian)(dian)樞電(dian)(dian)(dian)壓是(shi)(shi)經過降壓檢(jian)測。我初步判斷，應該是(shi)(shi)主(zhu)控板(ban)問(wen)題。
到了廠家(jia)檢修(xiu)(xiu)日期，過去拆板(ban)。由于只有兩(liang)天時(shi)間，廠家(jia)到時(shi)必(bi)須運行。直流調速器體(ti)積(ji)龐大(da)，拆卸非常不(bu)便，便選(xuan)擇(ze)帶(dai)(dai)套板(ban)會公司維(wei)修(xiu)(xiu)。其實在(zai)(zai)設(she)備沒有備用板(ban)的(de)(de)情況下，維(wei)修(xiu)(xiu)這(zhe)樣的(de)(de)設(she)備，風險挺大(da)！工業設(she)備維(wei)修(xiu)(xiu)是帶(dai)(dai)風險的(de)(de)，廠家(jia)的(de)(de)設(she)備雖然帶(dai)(dai)病(bing)，但可(ke)(ke)以運行。一旦(dan)在(zai)(zai)維(wei)修(xiu)(xiu)過程(cheng)中(zhong)有任何閃失(shi)，造成到時(shi)間無法開機，那種壓力完全可(ke)(ke)以想象(xiang)。
這種情況以前發(fa)生過(guo)，那(nei)是一個(ge)(ge)垃圾發(fa)電廠(chang)抓斗起(qi)重設備，科尼品牌。本來(lai)都已經(jing)維修好了(le)，但(dan)裝機(ji)的的時候技術人員(yuan)插錯(cuo)一根(gen)接(jie)口線，導致啟動(dong)炸模塊。廠(chang)里(li)大大小(xiao)小(xiao)的頭目全到(dao)場了(le)，人家說了(le)，停機(ji)一天(tian)現(xian)金損(sun)失以七位數記(ji)！我和另外(wai)一個(ge)(ge)工(gong)程師兩個(ge)(ge)人奮戰一天(tian)多，直接(jie)累成(cheng)狗。
既(ji)然有風險，那就不能(neng)掏心掏肝維修，沒(mei)(mei)有疑點絕不動烙鐵。我的(de)維修過程是(shi)：首(shou)先(xian)直接清洗烘干，然后根據p板(ban)（電源驅動板(ban)）上的(de)取樣電路跟(gen)檢測電路。想(xiang)法(fa)是(shi)好(hao)的(de)，但(dan)實施起(qi)來比較麻煩，幾個小時過去，并(bing)沒(mei)(mei)有發現明顯(xian)的(de)故障點，于(yu)是(shi)把(ba)沿途鉗位二極管統(tong)統(tong)代換掉。（這(zhe)招在維修abb dcs500時很有效(xiao)），死馬當活馬醫。完了(le)去現場試機！
真心的提醒初入行的學弟學妹們，板卡維修，在沒有整機試機的前提下，切忌亂焊亂代，代換的元件自己一定要記清楚，萬一意外發生，自己也可還原。到現場試機，謝天(tian)謝地，馬達運(yun)行起來了(le)！
客戶(hu)運行了十天(tian)(tian)，打電話報平安，本來故事(shi)以(yi)為(wei)到此(ci)結束，那知廠(chang)家(jia)都準(zhun)備(bei)付款的(de)時候——時間也就是十多(duo)天(tian)(tian)左(zuo)右(you)，故障又出現了，這(zhe)次是欠壓(ya)，我瞬間無語。我想(xiang)，假如廠(chang)家(jia)給(gei)我時間，問(wen)題(ti)我也能(neng)徹底(di)解決，欠壓(ya)報警和過壓(ya)報警，應該在同一個(ge)故障源上(shang)。但我決定(ding)放棄維修(xiu)，原(yuan)因有三：
1、時間太緊根本放不開手足來跟(gen)電路原理圖，像這種軟性故障，沒有原理圖真的(de)無從下(xia)手。
2、維修這樣的(de)軟故障承認(ren)把握不大，驗收的(de)周(zhou)期也長，還弄得整天(tian)提心吊膽的(de)，影響情緒。
3、現在(zai)建議廠家(jia)代(dai)換(huan)新板，這樣雖然少賺點錢，但風(feng)險不大。
前幾天逛論壇(tan)，發(fa)現(xian)大家有(you)討論工控(kong)設備軟故障維(wei)修的(de)經驗(yan)和(he)方(fang)法，于是我也來(lai)交流交流。今晚(wan)寫出來(lai)的(de)兩個實例(li)，就(jiu)發(fa)生(sheng)在(zai)今年(nian)。如果那個同行有(you)相(xiang)同的(de)經驗(yan)，歡迎交流，一并感謝。
