设备故障排查指导手册
整理人：冯兴
整理日期：2018-11-23
气缸动作相关机构内容：
1.气缸本身
2.调气阀
3.气管
4.电磁阀
5.PLC输出
以上任一部分出现故障都会导致气缸动作异常，排查方法如下： 1.打开设备IO显示界面确认PLC对应控制电磁阀的输出点有无工作指示。如果PLC没有输出，则需要根据动作流程确认上一步动作是否正常完成，对应传感器指示是否正常。如果PLC有输出，则转到下一步。 2.如果PLC有输出， 需要确认电磁阀动作指示灯是否点亮。如果指示灯没有点亮，则需要排查从PLC输出点到电磁阀之间的连线是否有断开或脱落的情况。（注意：如果只是单个电磁阀信号异常则需要排查PLC对应输出点到电磁阀之间连线，如果出现一组电磁阀均无动作，则需要检查电磁阀公共端到+24V之间的连线。）如果电磁阀指示灯点亮，则转到下一步。
3.电磁阀指示灯亮的话，拔掉电磁阀到气缸之间的气管，手动操作对应按钮，使指示灯来回切换，判断气源是否正常切换。如果通过电信号控制电磁阀没有切换动作，需要在指示灯灭的情况下手动按下电磁阀上的手动按钮观察气路是否正常切换。如果仍然不能切换，则可以判断电磁阀本体出现问题，需要更换整个电磁阀。如果手动可以切换但是电动不能切换，则说明电磁阀线圈或磁芯部分出现问题，需要更换电磁铁部分，其他部分不用更换。
如果手动、电动均可以正常切换，则转到下一步。
4.电磁阀可以正常切换气路，则需要排查从电磁阀到气缸之间的气管连接是否正常，是否有破损或者过度弯折导致气路不通的情况，排查方法为拔掉气缸的气管，然后手动切换电磁阀动作，确认气路是否正常切换。如果不可以正常切换，则需要检查气路是否有异常。如果可以切换，则转到下一步。
5.如果气管里的通气状态可以正常切换，则需要把气路断掉，确定气缸里没有残压后用手推气缸芯移动。如果可以手动移动但是无法靠气压移动，则可以判定气缸内部活塞部分出现脱落或者无法密封问题，此时需要更换或维修气缸。如果不可以移动，则转到下一步。
6.如果用手无法推动气缸，则需要排查卡住原因。首先排查气缸带动的机构部分有无异常，有无干涉情况，如有请排除。如果外部机构动作正常，则需要断开气缸与外部机构连接，单独移动气缸芯。如果仍无法移动，则可以判定气缸卡住，此时需要维修或者更换气缸。
以上内容为气路部分排查思路，实际工作中不一定非要按照上面的顺序来，要根据现场实际情况灵活变动。
二．伺服或步进动作异常
伺服及步进动作相关部分：
1.伺服电机本体（包括编码器，抱闸等）；步进电机本体（包括电机预留的电源线）。 2.伺服电源电缆，编码器电缆，抱闸电缆；步进电机电源线。
3.伺服驱动器；步进驱动器。
4.驱动器与脉冲发送机构连接电线。
5.驱动器与控制部分输入输出信号连接电线。
6.驱动器本体电源线。
7.脉冲发送机构（PLC、脉冲发生器）。
8.IO信号交换机构（PLC、IO控制板卡等）。
9.电源供给机构（AC220V、AC380V、DC24V等）。
以上任一部分出现故障都会导致电机动作异常，排查方法如下：
1.确认各个运动部位是否都在正确位置，各个传感器信号是否正常。如果有可能对运动产生干涉的部位不在正确位置，或者即使在正确位置，但是对应的传感器信号不正常的话，电机都是禁止移动的。如果模组原点开关检测异常，电机无法归零，如果极限开关检测异常，电机只能向相反方向单向运行。（运动部位包括电机需要驱动工作的部分，电机模块内附带的检测片部分，传感器部分包括外部机构检测传感器，直线模组位置检测传感器。）
2.确认伺服驱动器、步进驱动器状态是否正常，是否存在掉电、报警、未使能等异常状态，如有异常请排除故障原因后重启驱动器。（使能是指驱动器上电以后电机不立刻进入工作状态，伺服驱动器需要额外的输入信号才能驱动电机动作，步进驱动器需要保证解锁信号没有输入或者被短接才能驱动电机。伺服驱动器报警会有数码管显示故障代码，步进驱动器报警会有红指示灯显示。）
3.如果是初次上电调试需要检查各处线路连接是否正常，正确，线径、材质选用是否合适，接头是否牢固。
4.如果电机工作时有异响或动作卡顿，需要断电之后手动转动电机输出轴查看是否存在堵转、阻力过大等情况，或者有无传动轴与丝杠、皮带等连接不正常情况，如有请排除。
5.确认电机速度设置是否在正常范围，有无过高过低情况。
6.如果信号正常，设置也正常，但是电机不动作，需要手动确认电机输出轴是否正常锁定，即用手无法转动。如果在上电状态下输出轴可以手动转动，表示驱动器未使能或者处于故障状态，需要排除原因后重启。
三．水溶液锂电池三相交流电机或单相电机动作异常
电机动作包括部分：自动化测试脚本
1.电机本身。（包括转子、定子、外壳、轴承、风扇）
2.减速机。
3.离合器。
4.刹车。
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5.交流接触器+热保护继电器/变频器；交流接触器/调速器。
6.电源供给部分。
电机部分常见故障如下：
1.电机本身故障
1.轴承缺乏润滑导致过热抱死。排查方法为断电，断开负载之后用手拧动输出轴（仅限无减速机情况下）观察动作是否顺滑，是否阻力过大或卡住。带减速机的情况下需要转动后部散热风扇观察，不能直接拧动输出轴。
2.电机过热导致烧毁。过热原因有：
1.缺相（三相电中有任一相无电压），可通过用万用表测量三相之间电压测得，或者电机通电以后嗡嗡响但是不转也可以判断缺相。排查方法为测量从电源进线到电机之间线路有无虚接、断路、接触不良等情况，如有请排除。
2.严重偏相（三相电压不平衡），可通过用万用表测量三相之间电压测得，或者电机通电paas系统
以后无法直接启动，必须通过外力辅助启动方可等也可以判断为偏相。排查方法为检查电压偏低的一相是否有接触不良、接地等情况。
3.负载过大（实际负载过大、转动机构缺乏润滑导致阻力增大）。排查方法为确认负载与电机是否匹配，是否存在小马拉大车情况，确认电机空载运行是否正常。
4.散热不良（风扇损坏、变频电机风扇接法错误、使用环境散热不良）。变频电机散热风扇转动是使用与主电机之间相互独立的风扇电机带动的，从本体结构上来看明显比普通三相电机长，且散热风扇电机不允许经过变频器，必须直接接三相电源，否则调速时风扇转速也会降低，无法起到散热效果。
5.线圈阻值异常（不平衡、短路、断路）。正常三相电机U、V、W三个线圈阻值为相等或者接近，不允许上下偏差过大，且正常连接的三个线圈接头任意两相测量电阻均应相近或相等,不允许出现过低、过高甚至断路情况。
2.减速机故障
故障现象为电机空转顺畅，连接减速机后无法转动或阻力过大，或者输入输出动作不成比
例，有卡顿现象。常见原因为缺少润滑或落入异物导致磨损等。
3.离合器故障
故障现象为电机等动力部分可以正常动作，负载部分无法正常动作，打滑或者不转。
4.刹车故障
故障现象为刹车无法抱死或者无法松开，运行阻力增大，经常过载。需要检查刹车部分电源是否正常及机构动作是否顺畅。
5.电源控制部分故障
电源控制部分三相电机有接触器控制、变频器控制两种，单相电机有接触器控制、调速器控制两种。用接触器控制时，需要保证每一组触点的动、静触头接触良好，表面无灼痕、氧化、缺损等情况，且负载能力和电机功率匹配，同时也要求磁芯动作正常，干脆利落，无卡顿，如有异常需要及时更换。使用变频器控制时需要确认变频器输出功率与电机功率匹配，参数设置正确，频率调整适当，如有故障报警信息需要根据实际情况排除，排除故
障后重启。使用调速器控制时要确认调速器电源输入正常，正反转控制接线正常，与调速电机连接线路、插头连接正常，正确。
注：在需要进行正反转控制的电路中，必须保证正反转接触器之间互锁，保证同一时间只有一个接触器动作，否则会造成短路，直接跳闸或者起火！
6.电源供给部分故障
常见电机电源供给单元为空开，空开选型时要与负载相匹配，且能通过电机启动时的瞬间高电流，否则容易造成启动时跳闸。
注：使用2P或者3P的空开时必须保证所有通路都能同时通断，严禁使用单P或者2P的空开组合成3P或者更高使用，或者使用手动部分损坏或缺失导致无法同步通断的2、3P的空开，否则会造成设备缺相、偏相导致设备烧毁！
以上故障发生时如果电源回路里面有热保护继电器，在整定电流和电机匹配的情况下如果出现各种会导致电流变大的故障时热保护会跳闸，此时需要排查故障后复位热保护。
四．传感器信号故障
传感器分类：
1.磁性开关，安装在气缸本体上，用于配合活塞上的磁环对气缸状态进行监测。有两线、三线之分，已经安装完的三线磁开可以用两线的磁开替换，一头接0V一头接信号即可。两线的不能直接用三线替换，需要增加+24V线。
喷香器常见故障现象为气缸动作正常，但是控制单元无法正常检测到。故障原因一般为安装位置错误、安装距离错误、无法固定位置、气缸内部磁环故障、电线接头接触不良、电线断路等。如果以上原因都可以排除，则需要更换磁开本体。刮膜棒
2.反射型光电开关，分自反射型和反光板型，用于检测物体的有无。
常见故障为检测不到物体或者没有物体时检测到有。故障原因一般为灵敏度调整过高或过低，元件镜头部分脏污、磨损等影响光线传播。反光板型一般为相对角度偏移，反光板损坏、脏污等。还有一种情况就是光线扩散角度选择错误，与现场实际情况不匹配，导致误动作。
3.对射型光电开关，常见故障为发射端和接收端安装位置、角度不匹配，光线无法正常接
收，或者对射光电尺寸与被检测物尺寸不匹配，光线无法完全遮挡。
4.光纤+放大器，常见故障为检测头光线发散角度空间不足，被检测物表面反光度不够，灵敏度调整不合适，光纤弯折角度过大导致折断、断面不够光滑等。灵敏度调整一般为通过放大器上的+、-按钮调整，折断的光纤需要更换，断面不够光滑的需要用专门的光纤刀进行重新裁切。
5.接近开关，分为电容式接近开关和电感式接近开关，其中电感式接近开关只能检测导体，且对于铁质物品检测更灵敏，其他金属材质检测距离会变短，电容式接近开关可以检测导体，也可以检测非导体。两者外观最直观差别为电感式接近开关螺纹部分为金属材质，电容式接近开关整体外壳均为非金属材质。常见故障为本体损伤，被检测物位置偏移，固定支架不稳定，接线不良等。
注意：以上传感器接线时均应确认电源正负极、输出端之后再接，如果接错容易导致元件烧毁。（不是所有的元件都有反接保护。）
五．触摸屏故障
触摸屏部分包括屏幕本体，电源供给单元，与PLC的通讯线等。
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