西門子810/820係統維修硬件故障診斷方法
來源：昌昇自動化時間：2021-06-24
在長期西門子係統維修的工作中，我們以810/820係統為例，總結了西門子係統常見硬件故障的診斷方法，其他西門子係統的故障診斷方法與此類似。
一、西門子電源模塊維修的故障診斷。
SIEMENS810與820係統電源模塊的區別僅在於輸入電壓不同，模塊的輸出電壓及外部接口一致。810係統電源模塊采用的是直流24V輸入，顯示器電源為直流15V;820采用交流220V輸入，顯示器為交流220V。電源模塊的輸出直流電壓有+5V，-5V，+12V，-12V，+15V等，具有過電流、短路等保護功能。測量、控製端有+5V電壓測量孔、電源正常(POWERSUPPLY.
OK)信號輸出端子、係統啟動(NC-ON)信號輸入端子及複位按鈕(RESET)等。
電源模塊的工作過程如下：
1. 外部直流24V或交流220V電壓加入;
2. 通過短時接通係統啟動(NC-ON)信號，接通係統電源;
3. 若控製電路正常，直流輸出線路中無過電流，“電源正常”輸出觸點信號閉合;否則輸出信號斷開。
電源模塊的故障通常可以通過對+5V測量孔的電壓測量進行判斷，若接通NC-ON信號後，+5V測量孔有+5V電壓輸出，則表明電源模塊工作正常。
若無+5V電壓輸出，則表明電源模塊可能損壞。維修時可取下電源模塊，檢查各電子元器件的外觀與電源輸入熔絲是否熔斷;在此基礎上，再根據原理圖逐一檢查各元器件。
當係統出現開機時有+5V電壓輸出，但幾秒鍾後+5V電dian壓ya又you斷duan開kai的de故gu障zhang時shi。一yi般ban情qing況kuang下xia，電dian源yuan模mo塊kuai本ben身shen無wu損sun壞huai，故gu障zhang是shi由you於yu係xi統tong內nei部bu電dian源yuan過guo載zai引yin起qi的de。維wei修xiu時shi可ke以yi將jiang電dian源yuan模mo塊kuai拔ba出chu，使shi其qi與yu負fu載zai斷duan開kai，再zai通tong過guo接jie通tongNC-ON正常上電，若這種情況下+5V電(dian)壓(ya)輸(shu)出(chu)正(zheng)常(chang)且(qie)電(dian)源(yuan)正(zheng)常(chang)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)觸(chu)點(dian)閉(bi)合(he)，則(ze)證(zheng)明(ming)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)本(ben)身(shen)工(gong)作(zuo)正(zheng)常(chang)，故(gu)障(zhang)原(yuan)因(yin)屬(shu)於(yu)係(xi)統(tong)內(nei)部(bu)電(dian)源(yuan)過(guo)載(zai)。這(zhe)時(shi)可(ke)以(yi)逐(zhu)一(yi)取(qu)下(xia)係(xi)統(tong)各(ge)組(zu)成(cheng)模(mo)塊(kuai)，進(jin)一(yi)步(bu)檢(jian)查(zha)判(pan)斷(duan)故(gu)障(zhang)範(fan)圍(wei)。若(ruo)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)取(qu)下(xia)後(hou)，無(wu)+5V輸出或仍然隻有幾秒的+5V電壓輸出，可能是電源模塊本身存在過載或內部元器件損壞，可根據原理圖進行進一步的檢查。
二、西門子顯示係統維修的故障診斷。
810/820係統顯示控製主要由CRT、視頻板等部件組成。CRT的作用是將視頻信號轉換為圖像進行顯示;視頻板的作用是將字符及圖像點陣轉換為視頻信號進行輸出。
1. CRT故障時一般有以下幾種現象：
(1) 屏幕無任何顯示，係統無法啟動。當按住係統麵板上的診斷鍵(帶有“眼睛”標記的鍵)接通係統電源啟動，在係統啟動時，麵板上方的4個指示燈閃爍：
(2) 屏幕顯示一條水平或垂直的亮線;
(3) 屏幕左右圖像變形;
(4) 屏幕上下線性不一致，或被壓縮，或被擴展;
(5) 屏幕圖像發生傾斜或抖動。
以上故障一般為顯示驅動線路的不良引起的，維修時應重點針對顯示驅動線路進行檢查。
2. 視頻板故障時一般有以下幾種現象：
(1) 屏幕無任何顯示，係統無法啟動。當按住係統麵板上的診斷鍵(帶有“眼睛”標記的鍵)接通係統電源啟動，在係統啟動時，麵板上方的4個指示燈閃爍;
(2) 屏幕圖像不完整;
(3) 顯示器有光柵，但屏幕無圖像。
三、西門子CPU板維修的故障診斷。
CPU板是整個係統的核心，它包括了PLC、CNC的控製、處理線路。CPU板上主要安裝有80186處理器、插補器、RAM、EPROM、通信接口、總線等部件。係統軟件固化在EPROM中。PLC程序、NC程序、機床數據可通過兩個V.24口用編程器或計算機進行編輯、傳輸;同時，NC程序、機床數據亦可通過V.24接口進行輸入/輸出操作。在係統內部，CPU板通過係統總線與存儲板、接口板、視頻板、位置控製板進行數據傳輸，實現對這些部件的控製。
當CPU板故障時，一般有如下現象：
1. 屏幕無任何顯示，係統無法啟動，CPU板上的報警指示紅燈亮;
2. 係統不能通過自檢，屏幕有圖像顯示，但不能進入CNC正常畫麵;
3. 屏幕有圖像顯示，能進入CNC畫麵，但不響應鍵盤的任何按鍵：
4. 通信不能進行。
當CPU板故障時，一般情況下隻能更換新的CPU備件板。
四、西門子接口板維修的故障診斷。
810/820接口板上主要安裝有係統軟件子程序模塊、兩個數字測頭的信號輸入端、PLC輸入/輸出模塊的接口部件等。
接口板故障時，一般有如下幾種現象：
(1) 係統死機，無法啟動;
(2) 接口板上係統軟件與CPU板上係統軟件不匹配，導致係統死機或報警;
(3) PLC輸入/輸出無效;
(4) 電子手輪無法正常工作。
此板發生故障時，通常應更換一塊新的備件板。
五、西門子存儲器板維修的故障診斷。
810/820存儲器板上安裝有UMS用戶存儲子模塊、係統存儲器子模塊等，其中UMS可以是固化用戶WS800A開發軟件的用戶程序子模塊，或是西門子提供的固定循環子模塊，或是RAM子模塊。
存儲器板故障時，一般有如下幾種現象：
(1) 係統死機，無法啟動：
(2) 存儲器上的軟件與CPU板上係統軟件不匹配，導致係統死機或報警。
存儲器板發生故障時，若通過更換軟件仍然不能排除故障，一般應更換一塊新的備件板。
六、西門子位置控製板維修的故障診斷。
位置控製板是CNC的重要組成部分，它由位置控製、編碼器接口、光柵尺的前置放大(EXE)等部件組成。
位置測量係統板故障時，一般有如下現象：
(1) CNC不能執行回參考點動作，或每次回參考點位置不一致;
(2) 坐標軸、主軸的運動速度不穩定或不可調;
(3) 加工尺寸不穩定;
(4) 出現測量係統或接口電路硬件故障報警;
(5) 在驅動器正常的情況下，坐標軸不運動或定位不正確。
位置控製板發生故障時，一般應先檢查測量係統的接口電路，包括編碼器輸入信號的接口電路、位置給定輸出的D/A轉換器回路等，在現場不能修理的情況下，一般應更換一塊新的備件板。
