实例分享，工控主板故障检修方法
伦茨带触摸屏工控电脑无显示
故障 ：一台伦茨工控电脑，通电后显示数秒LOGO画面就再无任何显示，也无任何报警。
检修 ：给电脑接入24V电源，通电后，有图片LOGO显示在屏幕上，电源显示电流400mA以上，但大约经过三四秒时间，显示黑屏，触摸屏幕没有任何反应。拆开电脑外壳以后，发现电脑的CPU及内存芯片都在一片插卡上，此卡插在主板插槽内，如图6.58所示。
图6.58 伦茨触摸屏故障
既然电脑有LOGO显示，说明CPU、电源、内存及显示部分元件都是好的，判断是电脑检测到外设有严重错误而自动关机。将插卡与好机对换，故障如旧，说明故障在主板上。怀疑插槽接触不良，将其清洗并仔细检查，确认插槽没有问题后通电试机，故障不变。顺便检查电源情况，24V经变换后得到12V、5V、3.3V电压，万用表检查，各电压稳定，示波器检查亦无纹波。怀疑主板与CPU卡板之间的沟通芯片CPLD及相关电路有问题，测试此芯片与插槽脚位的串联电阻，阻值未见异常。除CPLD以外，将主板上其他芯片与好机对调，故障依旧。怀疑CPLD损坏，因CPLD含用户程序，不敢和好机对调以防对调后损坏到好机CPLD程序。本想就此放弃维修，后在观察电脑启动至稳定期间电流变化时发现，好机在瞬间达到300mA后变为200mA多一点，而坏机瞬间会达到430mA，然后变为10mA左右，根据平时经验，此种电脑的显示器部分消耗了绝大部分电流，坏机有没有可能显示部分耗电过大而自关断呢?于是将好机的显示部分高压条输入12V电源插头拔掉，启动观察发现机器稳定后的电流也是10mA左右，这说明有可能坏机本身一直启动都是正常的!只是高压条在启动过后关断了，灯管未被点亮，于是在显示屏上看不到任何东西。于是将好机坏机高压条对调，坏机显示正常了!故障点指向了高压条，将高压条拆下，仔细检查发现PCB板上有一个焊盘过孔腐蚀断开，接细铜线上下联通后试机，一切正常。
研华工控机主板不开机故障
故障 ：一台注塑机，上电后屏幕无显示，经用户确认是注塑机的控制主板引起的故障，该主板本来是从好机上拆下到其他机器试机，试机时怀疑弄坏了。
检修 ：将主板插入专用的工控板插槽，连接显示器、键盘，通电，观察显示器无任何反应。基于用户反映的情况，先从外观上检查板上有无损坏的痕迹。除了查看较容易观察的元件，还要使用放大镜查看细小元件，例如小电阻、电容，芯片的细小引脚等。
检查后发现有两个小元件有明显被碰离焊盘的状态，如图6.59所示。
图6.59 工控机主板电阻碰掉
测量电阻的焊盘两端电阻值，显示有数百千欧，而电阻标记的是22Ω，这样的小阻值电阻一般是串联在电路中，无此电阻，则此路信号必定断开，这很有可能是主板不开机的原因。电容的引脚也已经碰掉，虽然电容断开对电路的影响可能没有那么重要，但电阻开路会造成主板故障是肯定无疑的。测电阻阻值还是22Ω，将其重新焊回电路。电容的引脚已经破损，但尚可测其电容，将其焊下，测其容量为10nF，找相同封装、容量的电容代替焊上。重新插入插槽，通电，“滴”的一声，显示器有了显示，说明已经可以开机，故障排除。
工控机主板USB口失效故障
故障 ：客户反映在插拔此工控主板USB接口的时候，发现数据不能传输，如图6.60所示。
图6.60 工控机主板USB接口不通信故障
检修 ：USB接口包括VCC、D+、D-、GND共4根线，使用万用表测试D+对地只有40Ω左右，D-对地电阻也只有38Ω。随手找身边带有USB接口的某块电路板，不通电时测试，对比结果发现被修电路板存在短路情况。使用万用表通断挡扫描D+、D-信号的去向，发现其连接到了一个双列贴片密脚芯片，拆下此芯片再测试USB口D+ D-对GND阻值，在数十千欧以上，实测该芯片对其接地脚电阻40Ω左右，确认该电阻损坏。购买新的芯片代换，问题解决。
工控机主板与变频器不通信故障
故障 ：使用者反映该控制器与变频器不能通信，不能控制变频器启动，更换其他相同电路板可以启动变频器。如图6.61所示。
图6.61 工控主板通信故障
检修 ：通常工业控制使用RS485通信方式，既然通信不上，就应该先查找RS485通信芯片。发现电路板上有两个8脚芯片MAX485(图6.62)，这类芯片差分信号引脚都是要连接到接线端子的，于是使用万用表蜂鸣器挡顺着第六脚第七脚检查看连接到哪一个端子位去了。结果测试中无意发现6、7脚之间的电阻值非常低，只有5.4Ω，拆下这一个MAX485芯片，发现确实是这一个芯片6、7脚之间短路，同时6、7脚又和5V是短路的。更换这个芯片，上机测试，故障排除。
图6.62 MAX485通信芯片故障
如何进行工控机维修？
工控机是工业自动化系统的关键组件，但在使用过程中，它们也会面临各种问题和故障。因此，了解如何进行工控机维修是至关重要的，以确保生产流程的连贯性和效率。
诊断和故障排除
在进行工控机维修之前，首要任务是对问题进行诊断和故障排除。这可能包括：
检查硬件组件，如主板、内存、存储设备，以确保它们的正常运行。
检查操作系统和应用程序，以查找可能的错误消息或日志。
检查通信链路和接口，以确保数据传输正常。
硬件维修
如果工控机的问题与硬件相关，维修可能包括以下步骤：
更换受损的硬件组件，如电源供应、主板、存储设备等。
清洁内部和外部部件，以确保散热系统有效运行。
更新驱动程序和固件，以修复硬件兼容性问题。
软件维修
如果问题与软件相关，工控机维修可能包括以下步骤：
更新操作系统和应用程序，以修复漏洞和错误。
重新安装操作系统和应用程序，以还原系统到正常状态。
进行数据备份和还原，以防止数据丢失。
预防性维护
为了减少工控机的故障风险，预防性维护是必不可少的。这包括定期检查硬件和软件，保持系统的最新状态，以确保其性能和稳定性。
结语
工控机维修是确保工业自动化系统连贯性和效率的关键步骤。通过诊断问题、硬件和软件维修，以及预防性维护，用户可以最大程度地减少停机时间和维修成本，确保生产过程的无缝运行。随着技术的不断发展，工控机维修将继续发挥关键作用，为工业自动化领域的持续进步做出贡献。
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