設備數(shù)控系統(tǒng)偶發(fā)性故障的2種診斷方法

高中漢 劉安寧 蘇海龍

（中國一拖集團有限公司第三裝配廠 河南洛陽）

設備數(shù)控系統(tǒng)在長期的工作中，電氣元器件由于老化或其他原因?qū)е缕鋮?shù)發(fā)生變化或性能下降至臨界點附近，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。平時尚可工作，一旦外界條件（如溫度、電壓等）發(fā)生某種擾動，即使擾動是在允許范圍內(nèi)，也可能使其瞬間越過臨界點，使其工作不正常，從而引起數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障。一旦擾動過去，又回到臨界點這邊，元器件工作恢復正常，數(shù)控系統(tǒng)工作又正常了。

對于這種元器件工作不穩(wěn)定導致的數(shù)控系統(tǒng)偶發(fā)性故障，可采用工作環(huán)境惡化試驗法，使性能變差的元器件特性越過臨界點徹底不能工作，將偶發(fā)性故障變成穩(wěn)定故障，使故障檢測工作可按部就班地進行。實際工作中，常使用2種方法。

1.局部升降溫法

當設備運行時間較長才會發(fā)生的偶發(fā)性故障，這時可以人為地（如用電熱風或紅外線燈直接照射）將可疑的元件溫度升高（注意，器件的溫度參數(shù)）或降低，加速一些溫度特性較差的元件產(chǎn)生“病癥”或使“病癥”消除來尋找故障原因。

例如，一臺意大利進口的加工中心，在運行中偶爾出現(xiàn)“STOP”故障。故障出現(xiàn)無規(guī)律，維修者難以找出故障的真正原因。在打開電箱對電路進行檢測時，發(fā)現(xiàn)該故障出現(xiàn)次數(shù)減少，感覺到溫度對這個故障有影響。且觀察到在X軸移動時，故障出現(xiàn)次數(shù)較多。通過進一步檢測，發(fā)現(xiàn)X軸的伺服控制卡可能存在問題，由于沒有備件可換，即用熱風槍對這塊線路板進行加熱，當對其中一塊LM339集成電路加熱后，故障立即出現(xiàn)。更換該集成電路后故障不再出現(xiàn)，問題得到徹底解決。

2.電源拉偏法

電源拉偏法就是拉偏（升高或降低但不能反極性）正常電源，制造異常狀態(tài)，暴露故障或薄弱環(huán)節(jié)，提供故障或處于好壞臨界狀態(tài)的組件、元器件位置。電源拉偏法適于工作較長時間才出現(xiàn)一次的偶發(fā)故障，或懷疑電網(wǎng)波動引起故障的場合。拉偏（升高或降低）正常電源電壓，可能具有破壞性，要先分析系統(tǒng)是否有降額設計的保險系數(shù)。要控制拉偏的范圍（如，正常電壓的120%～80%），三思而后行。

例如，一臺進口的臥式加工中心，在運行中偶然出現(xiàn)“PROFIBUS HARDWAR ERROR”故障，外國公司維修多次均未能解決問題。接手該問題后，在跟蹤故障的過程中，發(fā)現(xiàn)一塊總線控制卡電源指示燈相比其他燈的亮度稍有些低，檢查電壓正常。找來一個±15 V直流電源給其單獨供電，故障依然出現(xiàn)。后把電壓升高至±16 V，故障不再出現(xiàn)。購買該控制卡更換后，設備一直運行正常。