在线工业过程控制分析仪

主题:【第十届原创】点点千金——西克S700系列分析仪主板电路维修

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danmaishenqiu
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1、前言
德国SICK公司是全球领先的传感器和分析仪器制造商,是工业自动化领域的技术和市场领导者之一。西克S700系列在线气体分析仪采用采用全新模块式设计,可以灵活地根据应用场合及用户的需要,自由设置及组合,可提供 60 种不同气体分析,广泛用于化肥、石油、化工、水泥、冶金、电力、环保等行业,市场占有率较大。
2、故障原因
由于S700EX系列分析仪测量单元和信号放大处理主板电路同处于带有模块加热(防冷凝)高温防爆箱体内,仪器对环境温度要求比较严格,如果忽视了对现场分析小屋环境温度的控制,加上没有按正确方法随意打开仪器,聚冷聚热,会导致多层主板电路连接导线断路,出现各种各样的故障现象,S700EX系列气体分析仪主板电路价格昂贵,维修少则几千元多则数万元。



                                                分析小屋S700EX系列分析仪



                                                            S700系列分析仪主板电路



                                                  主板电路上输出电源电压保险
3、故障维修
无远传mv信号输出故障
现场仪表显示正常,控制室电脑显示为零,卸下主板电路检查,发现隔离输出开关变压器T114V电压输出,故障原因:初级绕组震荡开关三级管V24BSP315)源极S-15V电源,用导线连接-15VV24源极S,故障排除。


                                                            无远传mv信号输出故障 

②输出信号满量程故障
现场仪表显示正常,控制室电脑显示满量程,故障原因:主板上隔离mv输出放大电路部位,电路板连接导线出现多点断路,用导线一一连接,故障排除。



                                                                远传mv信号满量程故障
③ 切光电机不转故障
打开仪器,测量切光电机供电交变电压为AC0.9V,(正常值AC30V),测电机绕组电阻400欧正常,运行电容4.7uf正常,检测主板X11插座(切光电机)对应集块(未找到IC序号)TCA0732DW(电流放大)②⑯脚两个放大输出端没有电压,②⑯脚和插座X11间两个10欧限流电阻正常,查测集块①脚没有+15v电压,相邻的两个同型号集块TCA0732DW①脚也没有+15v电压,检查3个集块①脚串接的3个保险电阻全部是1.0欧正常,判断电路板+15V供电走线断路,用导线跨接,切光电机运转正常。



                                                                              切光电机


                                              3个电流放大集块TCA0372DW①脚无+15V电源电压 
④仪表开机显示字符自检不能通过故障
故障原因:主板集块IC30(1A188ES-PQF-1001-R-03 CPU)、IC3+B1(M48T18-100MH静态RAM+M4T28-BR12SH1电池时钟)、IC4(D431000ACW-70LL静态RAM)、IC27(RA8835AP3N液晶LCD控制器)、IC29(D43256BGU-70LL静态RAM)间通信连线出现多点断路,在没有电路图纸的情况下,我们只能通过对正常电路板的仔细、耐心测量记录相关数据后,在逐一排查,连线焊接,修复损坏的电路主板,为了方便焊接需要卸下安装在集块IC3上的电池时钟模块。如图:



                                                            拆下IC3上电池时钟模块


                                                                拆下电池时钟模块后图片


                                                            主板电路修复后图片


                                                            仪表显示字符故障图片


                                                                仪表恢复正常图片
4、结语
  S700系列气体分析仪主板电路故障很少出现电子元器件损坏现象。正确的日常维护对在线气体分析仪长周期稳定运行非常重要,对于西克S700系列气体分析仪来说,除了做好样气预处理的日常检查维护外,还需要注意控制好仪表的环境温度(最佳温度20-25℃),仪表分析小屋冬季用蒸汽采暖的用户更要注意调整好暖气的温度(我们这里就出现过冬季分析小屋温度高达50℃以上的现象),还有不要直接打开正运行中的仪器箱体上的园壳,应关机半小时以上待仪器箱体内温度下降到和环境温度接近的时候再打开,最大程度的避免多层电路板因温度大幅波动导致的主板电路连接导线断路故障的发生。


sc360xp
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LZ在生产中的实际维修经验,总结的很好。有一个疑问,要在什么恶劣环境下,这种骤冷骤热引起印刷线路断路?难道厂家没有措施改进,或预防报警、锁定等。
danmaishenqiu
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原文由 sc360xp(sc360xp) 发表:
LZ在生产中的实际维修经验,总结的很好。有一个疑问,要在什么恶劣环境下,这种骤冷骤热引起印刷线路断路?难道厂家没有措施改进,或预防报警、锁定等。
西克S700系列气体分析仪把测量单元和信号处理电路设计安装在同一个箱体内,优点是可以实现多组分测量,占用空间小,降低制造成本等等,缺点是信号放大电路处于高温环境中,很难避免因温度变化导致多层电路板形变而带来的种种问题,应属于设计缺陷。
hacker1985
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两的呃呃点亮
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dadgoh
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基本都是走线断路造成的故障,看来线路板质量不好。
glenjohnson
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