津田驹喷气织机电控线路板维修实践津田驹喷气织机电控线路板维修实践 王小红(山东潍坊华润纺织有限公司) 0. 前言 喷气织机作为一种高精度、高水平的机电一体化产品,其电控线路板采用了先进的微处理技术,变频司服控制,串行通讯及程序控制等多个技术领域,因而它的开发维修是一项高科技高难度的项目。 我公司从八十年代末先后引进了24台ZA203Ⅱ型、48台ZA205i型、48台ZAX-e型共120台喷气织机,其中老机型的大部分线路板由于技术设计不够完善,长时间运行在温度高、湿度大、粉尘多等恶劣环境中,出现大面积老化损坏,而这些线路板造价高,部分已经停...

  津田驹喷气织机电控线路板维修实践 王小红(山东潍坊华润纺织有限公司) 0. 前言 喷气织机作为一种高精度、高水平的机电一体化产品,其电控线路板采用了先进的微处理技术,变频司服控制,串行通讯及程序控制等多个技术领域,因而它的开发维修是一项高科技高难度的项目。 我公司从八十年代末先后引进了24台ZA203Ⅱ型、48台ZA205i型、48台ZAX-e型共120台喷气织机,其中老机型的大部分线路板由于技术设计不够完善,长时间运行在温度高、湿度大、粉尘多等恶劣环境中,出现大面积老化损坏,而这些线路板造价高,部分已经停产,难以购进,而外出维修费用大、周期长,直接影响企业的正常生产。因此如何在现有条件下自行开发维修,减少相关成本消耗,节约维修费用,已成为各企业面临的迫切任务。 1. 喷气织机电控线 绘制电控线路板图纸,分析其工作原理 由于技术上的保密,电气控制线路板没有详细的图纸资料和维修数据,给维修工作带来了巨大的难度。因此我们一定要根据线路板实物绘制图纸,认真分析每一部分的工作原理,每一个元器件的作用,实际测量线路板各工作点的静态及运行数据,为维修线路板提供较为可靠的依据,从而快速找出故障,修复线路板,目前我们已绘制了ZA203Ⅱ型及ZA205i型喷气织机全套线路板图纸,使修复率大幅度的提升。 1.2 专用元器件的开发,使濒临报废的线路板得到彻底修复 在喷气织机电控线路板中为实现技术加密,原厂商使用了大量专用电子器件,这一些器件一旦损坏后很难购买,只能使板子报废而另购新件,为降低成本,我们对一些专用厚膜电路及集成块等元件进行研究开发,使濒临报废的线路板重新复活。目前我们已开发厚膜件、开关变压器、集成电路等专用器件10余种。 1.3 积极开发报废线路板的替换板,减少企业二次投资 喷气织机的一些专用变频器价格昂贵,其功率板采用的功率模块多为早期产品,功能设计不够完善,极易损坏,且此件已停产,难以购买。一旦损坏,整块板子报废。针对这样的一种情况,我们对原板进行认真的研究分析,在保持原板所有功能的前提下开发出了所有变频器的功率板,采用了具有保护功能完善的IGBT 智能模块和稳定能力高的它激式闭控开关稳压源,与原板完全能兼容,每件开发成本仅用几百元。目前我们已开发各类变频器功率板4种。 1.4 改变思维定势,对原设计不良的线路板进行保养性维修。 有些线路板在技术设计上存在着一定的缺陷,极易损坏,有的损坏后却很难修复。我们对一些损坏率较高的线路板做多元化的分析,找到原因,做改造修复,提前将故障消灭在萌芽状态,防止故障扩大。比如对无短路保护的板子加过流保护功能,对功率设计较小的限流电阻加大功率;对靠近散热片的电解电容使用耐热性好的钽电容;对已发现漏液的电容应提前全部更换。 1.5 开发维修测试平台,提高线路板维修效率 喷气织机电控线路板信号多、流程广、接口复杂、技术性要求高,有些故障在机下难以查找,机上测量影响生产及产品质量,维修效率低,因此要设计开发一套模拟喷气织机运行全部动作的仿真测试平台是必要的,目前此项目我们正在开发中。 2. 喷气织机电控线 直观检查法 拿到一块线路板,首先观察线路板上的元件有无异常,如电容有无爆裂、漏液,电阻有无变色烧焦,保险丝有无烧断,烧断情况如何,功率元件有无虚焊,印刷线路板有无裂纹等。找到损坏元件后不要立即更换,应查找出元件的损坏原因后,再进行全面处理才能彻底修复。 2.2 仪

  测量法 对于那些难以用直观法查找的故障,可借助于万用表、示波器、频率仪等测试工具,测试各工作点的静态及运行电压、电流、电阻、波形等与正常工作数据相比较,从而找到故障点,修复线 经验维修法 根据实际工作经验及日常维修纪录,找出损坏规律,迅速查找故障点。比如电解电容使用5年以上就得全部更换,靠近发热元件的电容容量容易减小,限流电阻易烧断,功率元件引脚易脱焊,光电元件易老化,发热元件易烧毁等。 2.4 元件代换法 对于以上三种方法不能查找的软故障,可用好的元器件代换怀疑有故障的元件,这样有时会起到事半功倍的效果。 3. 维修实例与分析 3.1 电源线 PS电源板(机型:ZA203Ⅱ件号:EH2802DA) 故障现象:±15V电源瞬间不能启动,织机故障代码514 检修过程:根据故障现象,在机测量PS板电压输出端子,发现开机瞬间无±15V电压输出,分析图纸查找自激反馈电路,发现电容C105容量明显变小,更换后故障排除。 分析小结:引起此故障的根本原因是由于C105紧靠±15V开关振荡管散热片,经长时间烘烤,造成C105容量减小,导致±15V开关电源开启不良。建议在更换C105时应远离散热片,必要时可用热稳定性高的钽电解电容代换。 3.1.2 PS4电源板(机型:ZA205i 件号627700) 故障现象;无+24V电压输出,织机故障代码270 检修过程:从表面看,+24V滤波电容C410明显漏液,用无水酒精清洗漏液并更换电容后,故障依旧,试调节VR401无效,细观察,发现与VR401相连的一段印刷线路变黑,测量已开路,用一细导线焊接跨连后,故障排除。 分析小结:引起此故障的根本原因是由于C410漏液造成印刷线路遭电解液腐蚀开路,引起开关电源失控,保护电路启动而无+24V电压输出。 3.1.3 i键盘5V电源板(机型:ZA205i) 故障现象:无+5V电压输出,i键盘不工作。 检修过程:检查线有漏液迹象,清洗漏液更换电容后,通电仍无+5V电压输出,分析线路图查过压保护及反馈电路,发现稳压管ZD51已击穿,更换后故障排除。 分析小结:引起此故障的根本原因是由于反馈电容漏液容量减小,负反馈量减小,+5V电压过高,击穿保护稳压二极管,整块板子处在过压保护状态而不能启动。 3.2 变频器类线 送经变频器(机型:ZA203Ⅱ件号:627172) 故障现象:U、V、W三相无输出,织机故障代码511。 检修过程:打开此板,发现该板上的所有电解电容全部漏液,焊下漏液电容,用无水酒精清洗基板,更换新电容后,通电,发现继电器RY1不能吸合,检测该板±15 V稳压块IC101、IC103输出电压很低,测输入电压仅13 V左右,明显低于正常值,调节VR101变化不大,试更换VR101,输出±15 V电压正常,继电器能正常吸合,上机试验,故障依旧,测量U、V、W三相电阻值,比正常偏低很多,判断该板功率模块损坏,换上我们自己开发的功率代换板,故障排除。 分析小结:引起此故障的根本原因是由于电解电容的大面积漏液,造成模块触发不正常而损坏。电容电解液侵入VR101内将电阻片腐蚀损坏,致使开关电源不能调节,引起输出电压低,RY1不能吸合,变频器不工作。建议对于功率模块损坏的变频器,在更换前勿必检查送经电机是否烧毁,否则换上后将会造成变频器二次损坏。 3.2.2 储纬变频器(机型:ZA203Ⅱ件号:626887) 故障现象:U、V、W三相无输出,织机故障代码 388 检修过程:打开此板,发现光耦PCWN烧爆,触发厚膜组件GAP有烧痕,分别将坏件焊下通电试机,开关电源不工作,控制电源无输出,根据日常维修经验,判断为开关变压器损坏,由于此件为专用件,购买不到,拆下后重新绕制,将开关变压器、光耦、厚膜件一并换上,通电试机故障排除。 分析小结:引起此故障的根本原因是由于触发厚膜件GAP内一稳压管击穿,造成光耦烧爆,从而引起供电端短路,开关变压器绕组电流过大烧毁,引起开关电源停振。该板厚膜组件GAP(MA3591)极易损坏,目前我们已经根据其工作原理开发出此件的代用件。 3.2.3 储纬变频器(机型:ZA205i 件号:627665) 故障现象: U、V、W三相无输出,织机故障代码387。 检修过程:打开此板,发现大部分电解电容已漏液,更换后通电试机,该板异常灯点亮报警,测量控制电源供电正常,测功率模块一触发端对地短路,判断模块损坏,此件不易购买,只能报废。用我们开发的功率板代换,实际在做的工作一年余,效果良好。 分析小结:引起此故障的最终的原因是由于电容漏液造成功率模块损坏,建议应做好定期检查,发现漏液电容及时更换。 3.3 控制及显示类线 SQC程序控制板(机型:ZA203Ⅱ件号:66869-77) 故障现象:上机时,按逆耘寸动按扭,织机慢速连续运转数圈,有时在运转过程中,故障停机,显示代码375。 检修过程:上机观察,该板的两列信号指示灯在按点动逆耘按钮时,输入指示灯001、002,输出指示灯306、307分别显示正常,分析电路图判断为寸动逆耘接触器控制电路有故障,用万用表测量集成电路TRA2,内部已短路,更换后上机试验,故障排除。但运行一段时间后显示故障代码为375,根据维修经验,更换时间继电器TIM2,故障彻底排除。 分析小结:引起此故障的最终的原因是由于继电器驱动集成电路内部击穿短路,造成继电器吸合后不能释放,织机连续慢速运转,又由于此板上的时间继电器TIM2通断频率高,极易造成内部触点氧化而接触不良,引起织机运行安全电路失控,显示故障代码为375。 3.3.2 SBU刹车/经停控制板(机型:ZA203Ⅱ件号:626605) 故障现象:无低压刹车输出且检测断经不停。 检修过程:观察此板,发现低压刹车整流桥爆裂,与之相连的印刷线路严重烧焦开路,同型号的整流桥不易买到,选用国产件KBPC1504代换,并涂上导热硅脂固定在线路板保护铁壳上,从而加大散热面积,在AC24V电压输入端串联一支5A的保险丝。上机试验但出现断经不停故障,分析电原理图判断该板经停检 测部分失效,用万用表检测经停集成电路供电稳压快IC78L015,输入端有+24V电压,但输出无电压,更换稳压块后,故障排除。 分析小结:引起此故障的最终的原因是由于RF2功耗大而原设计散热不良,易造成热击穿损坏,而此板无过流保护,引起印刷线路烧焦,严重时造成整板报废,甚至发生火灾,建议此板要加过流保护装置,而引起断经不停的原因是原稳压块功率太小易损坏,建议用中功率的TA7815代换。 3.3.3 FCU储纬测长板(机型:ZA203Ⅱ件号626609CA) 故障现象:打开此板,发现场效应管TR3严重烧焦,检查外围电路,无明显故障,更换此件,故障排除。 分析小结:引起此故障的最终的原因是挡纬销电磁线圈存在短路性故障,建议在更换此板时,勿必检查挡纬销,否则还会引起线 i键盘显示屏(机型:ZA205 i) 故障现象:无显示 检修过程:根据故障现象首先检查显示屏供电电路,用万用表测量电容C2、C11两端均有+5V电压,测灯丝供电端EF1、EF2对地有AC6.45V电压,正常,测电容C1两端电压为0V,正常值应为+50V左右,依次断开各驱动集成路供电端,当断至U8第40脚时,电压恢复正常,且显示屏有部分显示,从而判断该集成电路内部击穿损坏,更换后,显示屏全部点亮,故障排除。 分析小结:引起此故障的最终的原因是由于电解电容C1长期工作在高温环境中,容量减小,使驱动集成电路供电电路不能很好地滤波,高频交流成分过多而击穿损坏,因此在依次断开各驱动集成电路供电端时,必须先将电容C1换掉,否则将会引起其它集成电路的损坏,另外由于显示屏印刷线路极细,长期工作在高温高湿环境中,极易氧化开路,也会造成显示屏点不亮的故障。 4结束语 以上是本人对维修津田驹喷气织机电控线路板的一点心得,鉴于篇幅原因,有许多维修实例不能一一详述,希望以此起到抛砖引玉的作用,随着科学技术的发展,新机型的电控线路板已向高集成度发展,科技含量慢慢的升高,因此我们一定要进行深入探讨和积极开发,不间断地积累经验,更好的维修好、使用好喷气织机线路板。

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