高中漢 劉安寧 蘇海龍
(中國一拖集團(tuán)有限公司第三裝配廠 河南洛陽)
設(shè)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(diǎn)附近,處于不穩(wěn)定狀態(tài)。平時(shí)尚可工作,一旦外界條件(如溫度、電壓等)發(fā)生某種擾動(dòng),即使擾動(dòng)是在允許范圍內(nèi),也可能使其瞬間越過臨界點(diǎn),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(dòng)過去,又回到臨界點(diǎn)這邊,元器件工作恢復(fù)正常,數(shù)控系統(tǒng)工作又正常了。
對(duì)于這種元器件工作不穩(wěn)定導(dǎo)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(yàn)法,使性能變差的元器件特性越過臨界點(diǎn)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(jìn)行。實(shí)際工作中,常使用2種方法。
當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長才會(huì)發(fā)生的偶發(fā)性故障,這時(shí)可以人為地(如用電熱風(fēng)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(tái)意大利進(jìn)口的加工中心,在運(yùn)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(duì)電路進(jìn)行檢測時(shí),發(fā)現(xiàn)該故障出現(xiàn)次數(shù)減少,感覺到溫度對(duì)這個(gè)故障有影響。且觀察到在X軸移動(dòng)時(shí),故障出現(xiàn)次數(shù)較多。通過進(jìn)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(fēng)槍對(duì)這塊線路板進(jìn)行加熱,當(dāng)對(duì)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。
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(shí)間才出現(xiàn)一次的偶發(fā)故障,或懷疑電網(wǎng)波動(dòng)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(shè)計(jì)的保險(xiǎn)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(tái)進(jìn)口的臥式加工中心,在運(yùn)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(gè)±15 V直流電源給其單獨(dú)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(shè)備一直運(yùn)行正常。