羅蘭輪印機控制系統軟故障維修三例
發布時間:2019-08-02 15:36:33來源:
德國曼?羅蘭公司制造的輪轉印刷機以其先進的電氣控制系統而聞名,但是任何電氣控制系統都有出故障的時候。當工程師遇到控制系統軟故障時,特別是遇到第一次接觸的軟故障時,要排除這些軟故障還頗費功夫,有時甚至會覺得非常傷腦筋。因此在實踐中積累一些軟故障排除的經驗,供大家參考。
所謂的軟故障是相對于硬故障來說的,我們把那些設備運行過程中出現的時有時無、時隱時現的故障稱作軟故障,它可以由軟件故障引起,也可以是硬件故障引起,是維修難度比較大的一類故障。惡劣的生產環境、長時間不問斷地運行等因素會對輪印機中的控制系統產生一些負面影響,有時會造成器件的立即損壞,而有時則會致使器件的參數趨于惡化,出現時隱時現的軟故障。一般來講用直觀的方法很難診斷定位軟故障,我們可以采用敲擊法、局部加溫法和交換法等故障診斷法來查找、排除軟故障。
一、可編程控制器遇低溫不啟動
UNISET 60型輪印機的主控制計算機是西門子S5—135可編程控制器,其性能相對而言是比較穩定的。羅蘭機(UNISET 60)的主計算機西門子S5-135無法啟動,紅色發光二極管Qvz一直亮,反復開啟印刷機電源也無效。工程師對可編程控制器進行了多次復位,復位后,可編程控制器上的兩個紅色發光二極管Qvz、ADF都亮了。接著工程師又對可編程控制器的硬件進行了檢測,發現電源、可編程控制器的CPU、輸入、輸出模板均正常,軟件測試也沒有出任何問題。忙碌了幾十分鐘后,可編程控制器可以復位啟動了。我們分析產生故障的原因,可能是當時惟一產生變化的外部條件:氣溫的突然降低。于是決定先用電吹風給它加熱試試。果然半小時后,可編程控制器啟動了。作為一個臨時解決方案,我們在這個控制柜里加裝了一個加熱器和熱繼電電器,把其溫度控制在28°C,類似故障再未出現。
經過進一步的分析、討論,工程師認為引起這個故障可能的原因有三個:1.可編程控制器的底座上有不良焊點,這個(些)焊點的金屬在遇低溫時導電性能下降;2.可編程控制器的底座與電源模塊或其它模塊在低溫時接觸不良;3.存儲可編程控制器運行程序的EPROM與計算機插座接觸不好。在印刷任務不緊張的情況下用替換法逐個測試可編程控制器的底座、可編程控制器的電源、EPROM,比較后發現故障是由于EPROM與可編程控制器的插座接觸不良引起的。
二、UNISET 60型輪印機自動停機故障
UNISET 60型輪印機在運行日寸突然降速停機,馬上又可以重新升速印刷。故障剛出現時其再現率并不高。若干天后,故障越來越頻繁,后來在一次故障出現時,發現一個故障代碼“M012”快速閃過。工程師立刻查閱故障代碼手冊,發現“M012”是由于機器耦合錯誤造成的。于是重點檢查與機器耦合有關的電路:印刷單元的離合器接近開關、可編程控制器輸入、輸出板等,均未發現異常情況。經過工程師再次商量,決定采用敲擊法檢查與機器耦合相關的電路板,輸入、出模板和繼電器。這個檢查工作量還是比較大的:我們有5個印刷單元有耦合電路。在一次機器運行期間,我們用改錐把子逐個敲擊印刷單元的模塊、電路板和繼電器,故障未出現。繼續敲擊控制電柜中相關的模塊、電路板和繼電器,終于在敲擊CO柜中的K6繼電器(第二印刷單元的耦合繼電器)時,機器停了下來,故障又出現了。更換K6繼電器的常開、常閉觸頭,故障消失。
UNISET 60型輪印機的控制系統屬于早期的PECOM系統,它大量地采用中間繼電器的觸頭作為計算機的輸入設備,機器使用多年后這些觸頭性能下降導致故障的機會比較大。由于控制柜中有很多中間繼電器,而且這種由繼電器常開或常閉觸頭引起的故障通常都比較難找,我們可以用在機器運行時嘗試使用敲擊法查找軟故障。
三、COLORMAN輪印機總線故障
COLORMAN大型輪印機不時在操作顯示屏上給出整機總線故障報告,輪印機自動停機,按復位鍵后故障立刻消失,輪印機又可以開車。工程師在控制柜的總線控制板的故障顯示屏上查到了故障發生在INTERBUS總線網絡的29.12節點處。對照 INTERBUS總線結構圖,工程師在機器上找到此節點器件一一第一個印刷部一塊操作面板的接口板BTl3。仔細觀察后發現接口板 BTl3確實有問題:該電路板上有一個元件燒黑了。馬上更換了這塊接口板,機器在其后的兩天內都未出現同類故障。就在我們認為故障已排除的時候,同樣的整機總線故障的報告又出來了,故障現象跟維修前的一樣。經過對總線控制板歷史故障記錄的跟蹤,我們發現故障大多出現在機器運行8到10小時之后,總線控制板報告的故障地址為:29.0、29.2、29.12。由此我們判斷故障來自第29個總線回路的總線接口板(LBAl),之后用局部加熱法驗證我們的判斷:把電吹風的熱風對準有疑問的總線接口板吹,十分鐘之后故障再現了。更換有故障的總線接口板,故障被排除。
這是一個典型的器件性能下降產生的軟故障,一般這種故障都出現在設備運行多年以后。考慮到整臺機器上有幾百個總線模塊,偶爾出現個別模塊性能不穩定應該還是可以接受的。值得慶幸的是具有INTERBUS總線結構的設備在故障診斷定位方面具有比較大的優越性,我們根據總線控制板顯示的故障信息可以將故障地鎖定在一個較小的范圍,這給我們排除軟故障提供了便利條件,不至于耽誤太多的時間。