再顶级的工业控制设备,在使用若干年后,都面临出现故障的问题。这个时候,厂方的保修期也过去了,如果提供设备的厂方对使用单位技术人员培训部完善的话,设备的维修工作还是无法独立完成。
分析:
工业生产设备,再复杂的系统,都是由众多的自动化生产商的专业设备组成的,总体可以分为三个大类:1,动力驱动输出系统,包括各种类型的马达,控制器,变频器,调速器等组成,负责的工作就是将指令转换为执行。2,控制系统,控制系统包括常见的PLC,DCS,工控机,人机控制屏,和通讯网络硬件组成,负责的工作就是分析/记忆/存储、执行任务的单元分配。3,应用程序,这是提供商的核心技术,工程师必须细致的分析,解析设备每一步运行,按先后顺序组合起来。
程序的组合并没有想象中那么简单。比如,一个动作结束后,需要分析这个动作是否执行好,需不需要执行下一步,这就需要程序分析、检测传感器发回的反馈信号是否正确……再复杂的程序,就这样一步一步的执行,检测,对比,执行下一步,循环着完成整个生产工艺的过程。在整个生产工艺中,执行步骤可以反复调试完成,达到设计初衷。而设备的精确度,稳定性,就必须仰仗工控硬件设备了。世界最好的工控产品供应商屈指可数,其大多集中在欧洲,北美和日本。一个工业产品的价值,执行处理器就是:稳定,方便,兼容。驱动输出就是:稳定,精确。一个再牛叉的设计,执行机构不行,就永远达不到设计目标。
但作为维修工作者,大可不必去追求理论上的高大上,打好维修基础才是王道。什么是维修基础,我的观点只有三点:1,会熟练使用各种检测仪器仪表。2,会熟练辨识各种元器件好坏。3,会看懂电路图和测绘电路图。
比如一台多轴日本产的电动扳手,光驱动输出就这么复杂,而人家设备生产厂家总共10个人,这台设备,价值110万+
我说以上几点,大家可能会嗤之以鼻,谁不会啊?但自己真的会了吗,有的人搞了好多年维修,恐怕连万用表精髓都未完全龙清除。
1、你知道电阻档的通断,但你能熟练的测出几个通道微小的电阻误差吗,能用机械指针表测出电流压差电阻值吗。知道电流档,但总结过在无图纸的状态下,根据各路的供电电流,判断定位工业控制板的芯片故障么?细致一点这些都可以办到。示波器可能是搞工业设备维修的必备跟踪检测设备,有一次我问一位老师,怎样大致测算出频率,对方吧眼睛瞪得大大的,说这是那门子测试。比如,在直流调速器的维修中,熟练掌握示波器的运用,可以快速直观的判断电枢输出是否缺相,输出不平衡等故障。
2、关于熟练辨识出各种元器件的好坏。元器件一成千上万来衡量,要想辨识每一个几乎是不可能的任务。但工控设备维修,几大类元件必须掌握的,一是数字处理芯片,如74系列的,这类芯片一般注意几个问题,供电,地,那个字头的不能代换那种字头的。在工业控制电路板的维修时,找地有时也是个技术活,但数字芯片的接地足就是最好的公共接地端。
运放芯片,运放和比较器是有区别的,虽然供电电压是一样的,但作用和引足完全不一样,同时熟悉机种运放,比较器的代换型号,这对维修相当有用,不但节省时间,也可以节约成本。二三极管是必须注意的,工业设备产品的维修,二三极管由于工艺的要求,一般都是贴片的,况二三极管,稳压管,mos管形状几乎一样封装,更恼火的是,上面没有型号,只有代号,这就需要自己平时多细心积累了。本人就修过有单位转来维修的产品,把稳压二极管档二极管代换了的。这些鸡毛蒜皮的事,一旦发生在关键的地方,后果是很严重的。
3、我说的看懂电路图呢,不是指简单的明白元器件单元相连那么简单。记得硬件设计时老师提到过的三种基本结构:谐振、放大、开关。当年不以为意,但一旦和电子电路打交道久了,才明白其中的奥秘无穷。一张再复杂的电路图,都是由单元电路组合构成的,而每一个单元电路又担负着不同的角色。就现在集成电路为王的时代,以上电子电路构成三原理依然有用。对于我们这些玩烙铁的兄弟姐妹们来说,会分析单元电路是必须的,省得自己瞎打瞎撞时间,赢得了效率和声誉。学会了看电路图,要想登堂入室,下一步就是测绘电路图,把pcb板变成原理图。这个简单,但必须有耐心,而且这个还要建立在会分析单元电路上。最开始从一张单层pcb板开始,然后是双层板,四层板,六层板。
总结:
工业设备维修,说白了也是维修,只不过针对的客户群体不同。进口的工控设备价格昂贵,使用友好,性能稳定,维修难度也大了很多,不仅表现在板卡的制造工艺上,还有应用程序上,提示语言上等等。但作为维修工程人员,而大部分问题主要针对硬件维修来说,熟悉熟练以上知识,基本够用。因为你不是研发者和设计者,研发者需要反复验证,分析论证每个单元电路,设计者需要考虑稳定,干扰,生产工艺,怎样布局出最可靠的走线等等。
比如测绘这张ABB DCS500B控制板的原理图,就整整测绘了半个月。
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来源:工控论坛
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