技术中心

伺服维修技术分享——试分析 三菱PLC烧通信端口原因

分类:技术中心 作者:电子手 发布:2019/4/17 20:09:48

产品质量问题?还是使用中疏忽了什么?



              今天下午,在工控网的技术交流微信群里,遇到这个PLC故障问题的疑问。故障现象是:新买回来的PLC,通电5分钟就冒烟了,PLC通电各功能方面并无异常,却突然冒烟,然后就不能通信了。送修于深圳三菱代理的某授权维修中心,报告如下,故障分析如下,处理如下——更换CPU板。故障原因判断为是使用原因,不保修,收费维修也就是说:人为损坏


              遇到这样的事情,心情是会沮丧的。认为产品质量有问题的人,我看占绝大多数;遇到的是我,也愿意倾向“产品有问题”的看法。这人之常情,无可厚非。

              只是,这种观念,或许除了安慰自己,对问题的解决没有任何帮助。最关键是,没有充分证据理由,能指证产品的质量确存缺陷。

              作为资深的技术爱好者,技术的从业人员。我想从技术层面,试找出真正故障原因。理清“产品质量缺陷”、或“使用存在隐患”间的孰轻孰重,以追溯解决问题的根源。

             上图可以明显看出,电路上某芯片明显过热烧毁迹象,而且芯片脚都有发黄痕迹,典型的芯片过热严重现象。芯片周围的电路、器件,外观又毫无异状。
             假定芯片质量存在问题:

            看看芯片烧坏的表面形状,过载过热状态不是刚刚超出芯片耐压耐温承受力模样,烧得外观变形,是数倍甚至十数倍于正常值以上,才具备的破坏力。在电路周围环境完全正常,仅仅凭芯片自身的性能质量问题造成,是不可能的。逻辑推理上完全站不主脚。退一万步说,真是这个芯片采购了廉价品,从而出现这样的质量问题,这类问题,就必然会从生产的各个环节,出现的几率都不会少,而且会不断出现、不断重复于整个生产过程之中。

            我想,做过电子产品生产的人都清楚,如此这般耗费人力物力和精神上的负担,远高于用次品芯片所节省下的成本。而且,最终出产产品质量,还无法保证!

             再说,PLC属于工业类电子产品。电子产品大约分四类,四种档次:最高级别的是与生命密切相关,航天航空、飞机和医疗设备等用的属于这个档次的产品,无故障率要求多高,大家不难想象,比如给病人供养,突然断供一下行不行?你说行不行?通讯类属于次之的,这类电子产品的设计生产,往往安装第一级别的规范执行。第三类是工业产品,它的基本要求,电解电容、风扇这等的损耗明显的元件,寿命都要求三年五年以上,设计产品的返修率指标要求,千分之一至万分之一是常态。最低基本才是家用民用级别的电子产品。

             这些级别规范是国际规范,要做国际性电子产品,必须得按照这些规范来设计生产,否则,万一因为这些层面的不足导致用户利益受损,分分钟因此吃官司,而且赔偿甚至能够令你公司破产。西方国家,在资本主义国家,这是必然。所以,无论从哪个角度来说。这种质量质疑,对于这些跨国企业来说。他比你还要担心得多,顾虑得多。再说,无论松下、三菱还是安川这些企业,目前在国内并没有设自己的维修中心,节省运营成本当然是其中之一因素,对产品质量的充分自信也是很重要的一个原因。否则,他们每年因此付出的成本,比节省下来哪一点点钱还要多得多。

             分析问题,最好是双头并进。我们既然假定了芯片质量问题分析了一把。我们也应该从“人为损坏”角度多处着眼:

             这个案例让我想起了三四年前处理的一个案例:插USB通信电缆到伺服,伺服便冒烟。伺服在安装、设备调试时,一切都正常,毫无异状。可等用户觉得设备调试好了,要将伺服参数备份至电脑里保存时,插上USB电缆,伺服驱动器便冒烟。事情出得够突然,够奇怪的了。这台设备是客户生产调试的第二台,第一台没有发生这样的事情,客户理所当然地认为是伺服本身质量问题导致的了。这个故障现象反馈到作为技术支持的我面前时,我对故障出现究竟是何因心理也没底。只是就对电子产品设计生产流程的了解,已经对工业电子产品规范的认识,以及松下品牌和国际地位等层面去推理,产品质量缺陷一说的可能性,微乎其微。根据这些现象和个案,没有任何压倒性的理由证实产品质量问题。所以找品牌商去理论、要求说法,没有任何作用的徒劳无功!


             根据技术层面,我断定是设备外壳和接地端存在问题所致。可客户根据我的分析推理,进行设备接地是否良好,以及设备外壳是否存在静电等都排查了。最后要求我和他们工程师们一起找出故障根源,才信服我的分析和推理。没办法,我就拿数字万用表开始一步一步检查排查,明显的容易想得到的可能查询了一把,未发现异状;随手用万用表检查24V供电的开关电源交流地和直流地是否共,和直流地机壳是否连通时,偶然发现电源的直流地与设备机壳有24V压降,就是说设备机壳与24V开关电源的输出正端是连通的。这回问题立马明朗了——+24V直流通过设备外壳,与工控电脑外壳相连,工控电脑的USB口的外壳跟工控电脑外壳是想通的,而伺服驱动器的USB口外壳,只要跟电路上某个芯片的地想通,这个+24V压降就会随USB电缆连接,长驱直入到该芯片的工作电路中,只要影响到该芯片的工作状态,烧芯片就是必然的事了。

             当发现这个+24V跟设备外壳相通,究竟如何相通的问题查找,就交给客户组装机器的相关人士,不到一分钟,该工人人员就找出是其中一个传感器的地线错并接到+24V供电端去了。就正之后马上将USB线插到伺服驱动器上去,再不会出现冒烟烧芯片事件。至此,问题得到圆满解决!

       上图,是文中三菱PLC相关芯片的内部电路结构图,从芯片官方文件PDF技术文档截取。从图中我们不难看到,芯片中不乏作为钳位、限压用的稳压管和复合二极管,假如从地端输入正电压,很小的电压就能另这些管则呈现正向导通,稳压管的特性,就是高于稳压值的反向击穿,二极管能够箝住压降泄放大量电流,不难明白,如此的长期导通,二极管定会因为损耗过大发热严重。最终导致芯片过热烧坏。

        如此的电路结构和技术分析,恰好又能照应回电路实物图中芯片的损毁形状。大家觉得这个分析是否合理呢?

        类似的案例,其实遇到过不少。

        比如编码器故障:

        这几年伺服市场发展得快,销量大,如果您随意问问很多、甚至大部分伺服用户:伺服的维修率高不高?他们都会说:“很少很少,用那么多几乎不怎么坏。”

        然而,当像我们这般专业从事伺服技术伺服维修时,总会遇到伺服故障,而且“稀里古怪”。比如伺服电机新机刚拿出来用(起码用户如此描述)就出现编码器故障报错,编码器坏了。我们接修分析无一例外,编码电缆受到静电冲击或者引入高压导致烧坏了。客户有相同的,就是同一个客户时不时出现的;也有不同的,不同客户偶然出现类似的故障问题。

       与客户沟通中发现,他们都有共同的特征:防静电措施忽视、或者对防静电、电压冲击的防护意识不强;在这样的环境背景下,都接触过编码器输入端口里面的引线端。

        有些客户对带引线电机的编码器电缆改插头,改装些自己喜欢用的类型;或者自己制作编码电缆的延长线。用很简陋的没有任何静电漏电防护的烙铁操作,工作台和操作人员没做任何的静电防护措施,有些工作台人体触碰甚至有明显的触点麻痹感。

       对于这些客户,只要是电机送修到我们维修中心的,询问这些情况,一抓一个准,甚至说百试百灵都不为过。然后针对这些方面进行讲解,他们改良和重视之后,再无同样的事故出现。

       当然啦,他们一开始也都将罪过归结到伺服电机的出厂质量,品牌产品的品质问题。无论松下、三菱、安川三大品牌的客户,他都这样怀疑。

        可是,稍加逻辑分析推理:以这些品牌商的地位,产品的知名度和品牌效应,再加上如此庞大的销售量生产量等因素,生产的工艺、步骤流程敢疏忽吗?能疏忽吗?工厂的生产流程,质量把控和监管环节,甚至各种测试、老化等等一系列的步骤,一旦科学规范下来,漏网一些本就损坏的有故障的产品包装出货,您觉得这个可能性会有多大有多高?

        再较之你日常操作过程中出现或存在的种种安全隐患,尤其是当出现这类事故时,操作流程中几乎都能找到找出隐患,又直接接触触碰到,本无裸露出来的编码器电路连接端子时。究竟是工厂品牌商方面的问题大,还是自己操作的风险几率高?

       在本维修中心接修的,所有被怀疑新机出厂就坏编码器的案例中,没有一个案例,是打开原封包装,不曾触碰过编码线缆触点,然后通电就报编码器故障的。从来没遇到过!

       因为我们的维修,都会根据故障分析故障原因,建议用户注意,凡是这类有异议的客户,或者直接沟通过,或者销售工程师代沟通,都咨询相关的细节。

       经过我们如此服务过的客户,也不再出现类似的故障。谢谢大家。


下一篇:没有了!
-

本站关键词:伺服维修,伺服精修,伺服电机维修,医疗器械维修,工控维修,测试系统维修,松下伺服维修

广州承术电子科技有限公司 版权所有 Copyright(C)2009-2013


公司地址:广州市天河区珠吉路50号东安工业区三栋215室  电话:13822239607