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工控人家園 綜合討論 凌格風空壓機MAM-KY控制器維修實例

wwx_28

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樓主發表于: 2010-07-27 13:10

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東莞橫瀝同行客戶送修一個凌格風空壓機MAM-KY（40）控制器（MAM-KY空壓機控制保護器），送修故障為空壓機開機后，自動關機。反復操作。故障現象反復。
我們先介紹一下MAM-KY空壓機控制器的基本情況，或許很多同行都沒有見過這款控制器，這款控制器是凌格風空壓機和聚才空壓機專用控制器，大概在2002年到2003年間設計生產，現在基本已經淘汰。MAM-KY控制器是普利特公司第一代空壓機控制器產品，是基于嵌入式單片機開發的控制器，采用MICROCHIP PIC16系列單片機，此款單片機帶多個AD I/O口，性能比較穩定。線路基本與MAM-KY01S控制器接近，基本可以說MAM-KY01S空壓機控制器是MAM-KY控制器的升級版。基本電路沿用到現在的MAM-KY02S空壓機控制器,MAM-06S空壓機控制器等后期控制器產品。電路基本是比較成熟的電路。

我們將控制套控制器連接到我公司設計的空壓機通用測試臺，通過測試，我們總結出以下基本故障現象：
① 空壓機控制器面板原關機按鍵功能變成開機功能，按此鍵，機器可以開機。
② 控制面板上面部分按鍵功能不起作用。
③ 空壓機開機后，從星型運行轉到三角型運行后，控制器先是顯A00.00，然后馬上顯示關機，MAM-KY控制器也關閉所有繼電器。看起來應該是處于關機狀態。
④ 控制器的操作面板有油污。
⑤ 控制器的操作面板上鍵盤有焊接過的痕跡，估計此故障維修過，但是沒有維修好。

根據上面情況，我們分析上面的故障原因可以有以下方面：
① 控制操作面板功能錯亂，操作面板上面的CPU可能有軟件出錯的問題。
② 控制操作面板上按鍵接觸不良。
③ 控制器操作面板上面有油污，造成線路間短路，造成功能錯亂。
④ MAM-KY控制器上面的電流檢測電路異常，造成控制器判斷為控制器誤判機器電流異常。
根據我們上面的故障可能發生的情況，我們將故障問題分析過程從淺到深，從簡單到復雜。一個一個懷疑對象實物線路測試分析。
首先，我們檢測鍵盤上面的鍵盤按鍵，由于送修前已有人為維修過鍵盤的痕跡，因此，這個可能性比較大。針對上述分析，我們把所有的按鍵拆下，一個一個分析，測試。測試發現，所有按鍵均正常，動作導通電阻符合要求。可以排除按鍵盤問題。因此，我們將鍵盤附近的油污清洗完畢，再次將鍵盤焊接到操作板上。然后再次接入我們的空壓機控制器通用測試平臺進行再次測試。測試發現。故障依舊。因此我們排除。因此我們可以排除上述分析②，③原因。
既然不是②，③原因，那么操作面板先顯示A00.00再關機，那么這個是否因為電流檢測電路異常引起控制器自動關機的原因呢。A00.00的顯示功能為主電機A相電流值。針對這樣的情況，我們對MAM-KY空壓機控制器的電流檢測電路進行分析，該電流檢測電路是通過交流互感器，將電流信號傳輸到LM324 4通道放大器放大整形再送到CPU AD I/O口進行電壓檢測。我們通過示波器測試了負責信號放大的IC LM324，我們先輸入模擬低電流信號，再輸入大電流信號。從示波器上看到的波形是熟悉放大正常。其周圍電路功能正常。我們再次開機，然后開機過程中輸入大電流信號，在過程中，我們通過按鍵進入電流測試項目。發現電流顯示正常。但是故障依舊。基于上面的情況，我們懷著對測試情況懷疑的想法，最終還是將負責電流放大的IC LM324更換上新的，再次開機，故障依舊。因此，根據這樣的情況也應該排除④的懷疑點。難度真的是CPU出現問題么？？
檢修陷入困境，如果是CPU問題的話，那這個控制器就沒有維修的辦法了。一下子腦袋亂了。休息冷靜清理思路過后，我們對控制器再次分析。根據過去的經驗再次測試控制器。對MAM-KY空壓機控制器各個端子輸入對應的信號，包括正常信號和異常信號。操作顯示面板均能顯示正確的故障信息。這樣的話，那么可以排除MAM-KY空壓機控制器主機是基本功能正常的，MAM-KY與操作面板通信通常。那么可以說故障現象在操作顯示面板上面。那么什么原因又造成了按鍵鍵盤功能會異常呢，這些異常是否也是造成空壓機自動關機的故障呢？是否按鍵鍵盤掃描電路有問題呢？
帶著這樣的懷疑，我們對掃描電路進行分析。該掃描電路采用高低電平信號為操作信號，CPU引腳端口直接與鍵盤連接，然后通過上拉10K電阻作為電平電壓信號源。高電平輸入到CPU，那么CPU認為按鍵沒有按。電平信號為低電平，那么CPU確認為按鍵按了。我們通過示波器測試CPU的開機按鍵的輸入口，在沒有按開機按鍵時，示波器顯示電壓為3.5V。當按鍵鍵按下，示波器顯示電壓為0V。3.5V明顯電壓有點偏低。這樣電壓偏低的情況一般有兩個情況，第一是，電平信號源電壓偏低。第二種，CPU端口有復雜短路，造成電壓分壓到上拉電阻。我們再次通過示波器測量電平信號源電壓，電壓為3.7V。明顯也是比較低，一般電壓應該為4.7V-5V。再次檢查電平信號源電壓。電壓源是從MAM-KY控制器通過連接導線連接到操作面板的，測量操作面板這條線路上的連接端子，電壓值為4.9V。電壓正常。那么為什么4.9V的電壓到鍵盤掃描電路就變成了3.7V呢。通過查找線路，發現在這個電路板電平信號源電壓連接到鍵盤掃描電路，電路經過了一個過孔，檢查過孔兩端發現，一端為4.9V，另一端到掃描電路處的電壓則為3.7V。那么是否過孔開路呢，帶著這樣的懷疑，我們將過孔兩端重新焊接。通電測試，故障排除。那么基本確定是因為這個過孔開路造成掃描電平電壓偏低，CPU檢測鍵盤輸入端口誤認為鍵盤按了。因此造成了這樣的現象。深層次再分析，分析過孔處油污比較重，因此造成過孔被腐蝕開路。重新對操作面板清洗。然后安裝好，再測試。功能完好。維修結束。
維修總結，根據維修過程，電路板上油污比較多，往往容易造成電路板短路，或者電路斷線，過孔被腐蝕等現象，這樣的情況會造成電路板很多異常的故障。因為維修空壓機控制器時，必須多留意這樣情況。

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