自動化設(shè)備故障排查指導手冊

設(shè)備故障排查指導手冊整理人：馮興整理日期:

2018-11-23氣缸動作異常氣缸動作相關(guān)機構(gòu)內(nèi)容：氣缸本身調(diào)氣閥氣管電磁閥PLC輸出以上任一部分出現(xiàn)故障都會導致氣缸動作異常，排查方法如下：打開設(shè)備IO顯示界面確認PLC對應控制電磁閥的輸出點有無工作指示。如果PLC沒有輸出，則需要根據(jù)動作流程確認上一步動作是否正常完成，對應傳感器指示是否正常。如果PLC有輸出，則轉(zhuǎn)到下一步。如果PLC有輸出，需要確認電磁閥動作指示燈是否點亮。如果指示燈沒有點亮，則需要排查從PLC輸出點到電磁閥之間的連線是否有斷開或脫落的情況。（注意：如果只是單個電磁閥信號異常則需要排查PLC對應輸出點到電磁閥之間連線，如果出現(xiàn)一組電磁閥均無動作，則需要檢查電磁閥公共端到+24V之間的連線。）如果電磁閥指示燈點亮，則轉(zhuǎn)到下一步。電磁閥指示燈亮的話，拔掉電磁閥到氣缸之間的氣管，手動操作對應按鈕，使指示燈來回切換，判斷氣源是否正常切換。如果通過電信號控制電磁閥沒有切換動作，需要在指示燈滅的情況下手動按下電磁閥上的手動按鈕觀察氣路是否正常切換。如果仍然不能切換，則可以判斷電磁閥本體出現(xiàn)問題，需要更換整個電磁閥。如果手動可以切換但是電動不能切換，則說明電磁閥線圈或磁芯部分出現(xiàn)問題，需要更換電磁鐵部分，其他部分不用更換。如果手動、電動均可以正常切換，則轉(zhuǎn)到下一步。電磁閥可以正常切換氣路，則需要排查從電磁閥到氣缸之間的氣管連接是否正常，是否有破損或者過度彎折導致氣路不通的情況，排查方法為拔掉氣缸的氣管，然后手動切換電磁閥動作，確認氣路是否正常切換。如果不可以正常切換，則需要檢查氣路是否有異常。如果可以切換，則轉(zhuǎn)到下一步。如果氣管里的通氣狀態(tài)可以正常切換，則需要把氣路斷掉，確定氣缸里沒有殘壓后用手推氣缸芯移動。如果可以手動移動但是無法靠氣壓移動，則可以判定氣缸內(nèi)部活塞部分出現(xiàn)脫落或者無法密封問題，此時需要更換或維修氣缸。如果不可以移動，則轉(zhuǎn)到下一步。如果用手無法推動氣缸，則需要排查卡住原因。首先排查氣缸帶動的機構(gòu)部分有無異常，有無干涉情況，如有請排除。如果外部機構(gòu)動作正常，則需要斷開氣缸與外部機構(gòu)連接，單獨移動氣缸芯。如果仍無法移動，則可以判定氣缸卡住，此時需要維修或者更換氣缸。以上內(nèi)容為氣路部分排查思路，實際工作中不一定非要按照上面的順序來，要根據(jù)現(xiàn)場實際情況靈活變動。二?伺服或步進動作異常伺服及步進動作相關(guān)部分：伺服電機本體（包括編碼器，抱閘等）；步進電機本體（包括電機預留的電源線）。伺服電源電纜，編碼器電纜，抱閘電纜；步進電機電源線。伺服驅(qū)動器；步進驅(qū)動器。驅(qū)動器與脈沖發(fā)送機構(gòu)連接電線。驅(qū)動器與控制部分輸入輸出信號連接電線。驅(qū)動器本體電源線。脈沖發(fā)送機構(gòu)（PLC、脈沖發(fā)生器）。IO信號交換機構(gòu)（PLC、IO控制板卡等）。電源供給機構(gòu)（AC220V、AC380V、DC24V等）。以上任一部分出現(xiàn)故障都會導致電機動作異常，排查方法如下：確認各個運動部位是否都在正確位置，各個傳感器信號是否正常。如果有可能對運動產(chǎn)生干涉的部位不在正確位置，或者即使在正確位置，但是對應的傳感器信號不正常的話，電機都是禁止移動的。如果模組原點開關(guān)檢測異常，電機無法歸零，如果極限開關(guān)檢測異常，電機只能向相反方向單向運行。（運動部位包括電機需要驅(qū)動工作的部分，電機模塊內(nèi)附帶的檢測片部分，傳感器部分包括外部機構(gòu)檢測傳感器，直線模組位置檢測傳感器。）確認伺服驅(qū)動器、步進驅(qū)動器狀態(tài)是否正常，是否存在掉電、報警、未使能等異常狀態(tài)，如有異常請排除故障原因后重啟驅(qū)動器。（使能是指驅(qū)動器上電以后電機不立刻進入工作狀態(tài)，伺服驅(qū)動器需要額外的輸入信號才能驅(qū)動電機動作，步進驅(qū)動器需要保證解鎖信號沒有輸入或者被短接才能驅(qū)動電機。伺服驅(qū)動器報警會有數(shù)碼管顯示故障代碼，步進驅(qū)動器報警會有紅色指示燈顯示。）如果是初次上電調(diào)試需要檢查各處線路連接是否正常，正確，線徑、材質(zhì)選用是否合適，接頭是否牢固。如果電機工作時有異響或動作卡頓，需要斷電之后手動轉(zhuǎn)動電機輸出軸查看是否存在堵轉(zhuǎn)、阻力過大等情況，或者有無傳動軸與絲杠、皮帶等連接不正常情況，如有請排除。確認電機速度設(shè)置是否在正常范圍，有無過高過低情況。如果信號正常，設(shè)置也正常，但是電機不動作，需要手動確認電機輸出軸是否正常鎖定，即用手無法轉(zhuǎn)動。如果在上電狀態(tài)下輸出軸可以手動轉(zhuǎn)動，表示驅(qū)動器未使能或者處于故障狀態(tài)，需要排除原因后重啟。三相交流電機或單相電機動作異常電機動作包括部分：電機本身。（包括轉(zhuǎn)子、定子、外殼、軸承、風扇）減速機。離合器。剎車。交流接觸器+熱保護繼電器/變頻器；交流接觸器/調(diào)速器。電源供給部分。電機部分常見故障如下：電機本身故障軸承缺乏潤滑導致過熱抱死。排查方法為斷電，斷開負載之后用手擰動輸出軸（僅限無減速機情況下）觀察動作是否順滑，是否阻力過大或卡住。帶減速機的情況下需要轉(zhuǎn)動后部散熱風扇觀察，不能直接擰動輸出軸。電機過熱導致燒毀。過熱原因有：缺相（三相電中有任一相無電壓），可通過用萬用表測量三相之間電壓測得，或者電機通電以后嗡嗡響但是不轉(zhuǎn)也可以判斷缺相。排查方法為測量從電源進線到電機之間線路有無虛接、斷路、接觸不良等情況，如有請排除。嚴重偏相（三相電壓不平衡），可通過用萬用表測量三相之間電壓測得，或者電機通電以后無法直接啟動，必須通過外力輔助啟動方可等也可以判斷為偏相。排查方法為檢查電壓偏低的一相是否有接觸不良、接地等情況。負載過大（實際負載過大、轉(zhuǎn)動機構(gòu)缺乏潤滑導致阻力增大）。排查方法為確認負載與電機是否匹配，是否存在小馬拉大車情況，確認電機空載運行是否正常。散熱不良（風扇損壞、變頻電機風扇接法錯誤、使用環(huán)境散熱不良）。變頻電機散熱風扇轉(zhuǎn)動是使用與主電機之間相互獨立的風扇電機帶動的，從本體結(jié)構(gòu)上來看明顯比普通三相電機長，且散熱風扇電機不允許經(jīng)過變頻器，必須直接接三相電源，否則調(diào)速時風扇轉(zhuǎn)速也會降低，無法起到散熱效果。線圈阻值異常（不平衡、短路、斷路）。正常三相電機U、V、W三個線圈阻值為相等或者接近，不允許上下偏差過大，且正常連接的三個線圈接頭任意兩相測量電阻均應相近或相等，不允許出現(xiàn)過低、過高甚至斷路情況。減速機故障故障現(xiàn)象為電機空轉(zhuǎn)順暢，連接減速機后無法轉(zhuǎn)動或阻力過大，或者輸入輸出動作不成比例，有卡頓現(xiàn)象。常見原因為缺少潤滑或落入異物導致磨損等。離合器故障故障現(xiàn)象為電機等動力部分可以正常動作，負載部分無法正常動作，打滑或者不轉(zhuǎn)。剎車故障故障現(xiàn)象為剎車無法抱死或者無法松開，運行阻力增大，經(jīng)常過載。需要檢查剎車部分電源是否正常及機構(gòu)動作是否順暢。電源控制部分故障電源控制部分三相電機有接觸器控制、變頻器控制兩種，單相電機有接觸器控制、調(diào)速器控制兩種。用接觸器控制時，需要保證每一組觸點的動、靜觸頭接觸良好，表面無灼痕、氧化、缺損等情況，且負載能力和電機功率匹配，同時也要求磁芯動作正常，干脆利落，無卡頓，如有異常需要及時更換。使用變頻器控制時需要確認變頻器輸出功率與電機功率匹配，參數(shù)設(shè)置正確，頻率調(diào)整適當，如有故障報警信息需要根據(jù)實際情況排除，排除故障后重啟。使用調(diào)速器控制時要確認調(diào)速器電源輸入正常，正反轉(zhuǎn)控制接線正常，與調(diào)速電機連接線路、插頭連接正常，正確。注：在需要進行正反轉(zhuǎn)控制的電路中，必須保證正反轉(zhuǎn)接觸器之間互鎖，保證同一時間只有一個接觸器動作，否則會造成短路，直接跳閘或者起火！電源供給部分故障常見電機電源供給單元為空開，空開選型時要與負載相匹配，且能通過電機啟動時的瞬間高電流，否則容易造成啟動時跳閘。注：使用2P或者3P的空開時必須保證所有通路都能同時通斷，嚴禁使用單P或者2P的空開組合成3P或者更高使用，或者使用手動部分損壞或缺失導致無法同步通斷的2、3P的空開，否則會造成設(shè)備缺相、偏相導致設(shè)備燒毀！以上故障發(fā)生時如果電源回路里面有熱保護繼電器，在整定電流和電機匹配的情況下如果出現(xiàn)各種會導致電流變大的故障時熱保護會跳閘，此時需要排查故障后復位熱保護。傳感器信號故障傳感器分類:磁性開關(guān)，安裝在氣缸本體上，用于配合活塞上的磁環(huán)對氣缸狀態(tài)進行監(jiān)測。有兩線、三線之分，已經(jīng)安裝完的三線磁開可以用兩線的磁開替換，一頭接0V一頭接信號即可。兩線的不能直接用三線替換，需要增加+24V線。常見故障現(xiàn)象為氣缸動作正常，但是控制單元無法正常檢測到。故障原因一般為安裝位置錯誤、安裝距離錯誤、無法固定位置、氣缸內(nèi)部磁環(huán)故障、電線接頭接觸不良、電線斷路等。如果以上原因都可以排除，則需要更換磁開本體。反射型光電開關(guān)，分自反射型和反光板型，用于檢測物體的有無。常見故障為檢測不到物體或者沒有物體時檢測到有。故障原因一般為靈敏度調(diào)整過高或過低，元件鏡頭部分臟污、磨損等影響光線傳播。反光板型一般為相對角度偏移，反光板損壞、臟污等。還有一種情況就是光線擴散角度選擇錯誤，與現(xiàn)場實際情況不匹配，導致誤動作。對射型光電開關(guān)，常見故障為發(fā)射端和接收端安裝位置、角度不匹配，光線無法正常接收，或者對射光電尺寸與被檢測物尺寸不匹配，光線無法完全遮擋。光纖+放大器，常見故障為檢測頭光線發(fā)散角度空間不足，被檢測物表面反光度不夠，靈敏度調(diào)整不合適，光纖彎折角度過大導致折斷、斷面不夠光滑等。靈敏度調(diào)整一般為通過放大器上的+、-按鈕調(diào)整，折斷的光纖需要更換，斷面不夠光滑的需要用專門的光纖刀進行重新裁切。接近開關(guān)，分為電容式接近開關(guān)和電感式接近開關(guān)，其中電感式接近開關(guān)只能檢測導體，且對于鐵質(zhì)物品檢測更靈敏，其他金屬材質(zhì)檢測距離會變短，電容式接近開關(guān)可以檢測導體，也可以檢測非導體。兩者外觀最直觀差別為電感式接近開關(guān)螺紋部分為金屬材質(zhì)，電容式接近開關(guān)整體外殼均為非金屬材質(zhì)。常見故障為本體損傷，被檢測物位置偏移，固定支架不穩(wěn)定，接線不良等。注意：以上傳感器接線時均應確認電源正負極、輸出端之后再接，如果接錯容易導致元件燒毀。（不是所有的元件都有反接保護。）觸摸屏故障觸摸屏部分包括屏幕本體，電源供給單元，與PLC的通訊線等。普通的觸摸屏無法獨立工作，必須要和其他單元配合觸摸屏和普通工業(yè)觸摸屏是兩個概念，不能混為一談。觸摸屏自帶軟件開發(fā)環(huán)境，只能用于工業(yè)控制。普通工業(yè)觸摸屏只是電腦和觸摸屏的整合體，需要額外的軟件開發(fā)包才能進行二次開發(fā)。觸摸屏常見故障與PLC聯(lián)機的數(shù)據(jù)線插頭部分接觸不良、插頭與電線焊接不良等導致的無法正常聯(lián)機，具體表現(xiàn)為觸摸屏提示無法與PLC聯(lián)機、PLC掉線或者一直提示正在與PLC進行通訊等，因品牌不同會有差異，且與PLC相關(guān)的數(shù)據(jù)均無顯示。排查辦法為重新拔插接頭、緊固接頭附帶的螺絲、更換通訊線等。觸控板觸點指示漂移，不能正確對應點擊的位置。處理辦法為進行觸控校準，如果校準完之后仍無法正確指示，則需要更換觸摸屏。觸控板壓傷、劃傷。出現(xiàn)此類情況需要更換觸摸