自动化设备是智能设备，其故障的诊断和处理方法与传统设备有差异。本书针对自动化设备的疑难故障，以500个具体的故障实例，介绍故障的诊断和处理过程。这些故障实例分布在PLC、变频器、传感器、驱动器、执行电动机、直流稳压电源、触摸屏等自动控制装置中，具有较强的针对性和实用性。
书中所涉及的实例，都是从故障现象着手，循序渐进地进行逻辑分析，由浅入深，去伪存真，一步一步地排除非故障因素，最终查找出真正的故障原因，并进行针对性的处理和经验总结。全书的重点是叙述故障排查的过程，为自动化设备的故障诊断和处理提供有益的经验。
本书适合电气、自动化工程师阅读，也可用作职业院校相关专业的参考书。

第1章PLC故障诊断
1.1PLC硬件故障诊断
例001调试过程中不能启动002
例002通电后倒角机不能启动002
例003按下启动按钮没有反应002
例004PLC-CPU未准备就绪003
例005不能进行连续加工004
例006进给机构不能移动004
例007后续动作不能执行005
例008液压系统不能启动006
例009没有直流电压输出006
例010电磁吸盘上没有磁力007
例011工作台不能向左运动008
例012工作台不能向右运动009
例013工作台不能返回原位010
例014刀库没有向正方向转动010
例015磨架不能向右运动011
例016精研机速度失控011
例017更换刀具时动作失控012
例018工作台左行动作失控012
例019工作台连续转动不停止013
例020送料机械手拒绝动作014
例021砂轮修整器没有倒下015
例022R轴处于负限位状态016
例023往复座直接进入研磨位置016
例024洗槽的水温不能调节017
例025操作面板完全失效017
例026“NC.ON”指示灯不亮018
例027键盘显示器没有显示018
例028主轴换挡时出现报警019
例029两轴都出现限位报警019
例030同时出现多种报警020
例031显示屏出现“ECP”报警020
例032换刀时出现故障报警（1）021
例033换刀时出现故障报警（2）021
例034转入“进给”时出现报警021
例035出现“未准备好”的报警022
例036出现“液面太低”的报警022
1.2PLC软件故障诊断
例037首次开机电源无法接通023
例038不能执行操作指令023
例039不能执行10级以上的操作024
例040上料后各项动作不能执行025
例041高压电动机不能启动025
例042调换模块后不能启动026
例043饮料灌装线不能启动027
例044各种方式下Z轴都不动作027
例045不能进行自动循环028
例046仪表架不能进入测量位置 028
例047伺服电动机速度失控029
例048电动机一通电就高速运转029
例049Z轴自动向下滑动030
例050货物失去控制掉落下来031
例051修整器未按指令倒下031
例052Y轴误差一直在变化032
例053尾座顶针不能收缩033
例054经常出现“乱刀”现象033
例055主轴突然停止并撞刀033
例056换刀后刀台不能锁紧034
例057磨削要花费几倍的时间035
例058快退到零后不能停止035
例059磨损总量达到99999036
例060不能设定主轴速度036
例061不能向计算机传送程序037
例062显示屏上仅有版本号037
例063显示屏上出现“ECP”报警038
例064未操作就出现故障报警038
例065铣床出现急停报警039
例066加工过程中出现急停报警039
例067工作台回转时出现报警041
例068换刀时出现两种报警041
1.3PLC外部故障诊断
例069初始化后PLC没有运行042
例070全自动珩磨机不能启动042
例071X轴工作台不能移动043
例072“仪表”方式下不能左行044
例073“工作台左行”动作不执行044
例074挡料机构不能动作 045
例075跳过M06换刀语句046
例076停电后不能执行程序046
例077进入M80指令时加工停止047
例078自控装置自动失电047
例079尾架向前时突然断电048
例080无法输入对刀值等参数048
例081输出频率只能调到25Hz049
例082机械手与砂轮碰撞050
例083Z1轴始终不能抬起来051
例084工件电动机转速太慢051
例085印花机出现花形错位052
例086门机出现不稳定现象052
例087磨床的进给速度不稳定054
例088计数值无规律地变化054
例089机械动作处于失控状态055
例090工作台转过参考点不停止055
例091偶尔出现死机故障056
例092输入端口被严重烧毁056
例093接触器出现很大的弧光057
例094所有的按键全部失效058
例095面板上的按钮都无效059
例096故障指示灯微微闪动060
例097倒角机自动停机并报警060
例098旋转倍率开关时报警061
例099出现“PLC STOP”报警（1）061
例100出现“PLC STOP”报警（2）061

第2章变频器故障诊断
2.1变频器硬件故障诊断
例101变频器不能启动（1）064
例102变频器不能启动（2）065
例103变频器不能启动（3）065
例104西门子变频器不能启动066
例105变频器不能正向启动066
例106醪液输送泵不能启动067
例107砂轮电动机不能启动067
例108通电后主轴不能启动069
例109高速电主轴不能启动069
例110主轴驱动系统不能启动070
例111输入启动指令后无反应070
例112电主轴突然停止运转071
例113高压变频器突然停机072
例114高压变频器的严重故障072
例115电动机启动后不能停转073
例116空调机制冷引发的故障073
例117停车时发出巨大响声074
例118低速启动时主轴抖动075
例119不能进入磨削位置075
例120调速按钮不起作用075
例121电动机一启动就升至最高转速076
例122电动机的转速不能调节077
例123刀库不能按指令旋转077
例124两个插接件互相错位078
例125绝缘陶瓷片滑闪放电078
例126经常出现过电流故障079
例127启动几分钟后冒出黑烟079
例128显示故障代码“NOFF”080
例129显示故障代码“Er-03”081
例130“ERROR 18”故障报警082
例131出现F011过电流报警082
例132速度升高时出现报警083
例133变频器出现“FL”报警083
例134变频器出现“OL”报警084
例135变频器显示“LU”报警084
例136操作面板上出现“F006”报警085
2.2变频器参数故障诊断
例137工件电动机不能启动（1）085
例138工件电动机不能启动（2）086
例139变频器在启动中停止087
例140变频器在运行中停止（1）088
例141变频器在运行中停止（2）088
例142冷渣器经常自动停车089
例143高压变频器欠电压停机089
例144起重机变频器突然不工作090
例145突然停电后不能换刀090
例146主轴速度不能改变091
例147启动时转换速度太快091
例148第4挡时电动机速度缓慢092
例149电动机没有固定的转向092
例150变频器在12Hz附近振荡092
例151振动机的振荡幅度太低093
例152工件表面粗糙度较差093
例153突然跳闸并显示“OL”094
例154停机时出现过电压报警094
例155高压变频器过电压报警095
例156参数设置不当造成误报警095
例157变频器出现“F021”报警096
例158变频器停机时发出报警097
例159显示屏上出现“LU”故障报警097
2.3变频器外部故障诊断
例160车床主轴不能启动097
例161工件电动机自行停止098
例162启动10s后电动机才转动098
例163电主轴在启动中停止099
例164变频器出现频繁跳闸现象099
例165蹊跷的变频器超温跳闸故障100
例166来路不明的“嗡嗡”声101
例167多个用电装置被烧坏101
例168变频器功率模块过电压102
例169功率模块相继炸裂103
例170加工中出现“啃刀”现象104
例171主起升转速出现大波动105
例172电动机的转速突然下降105
例173开闭变频器过电流故障106
例174液体流量经常失控106
例175显示屏下方出现7个黑点107
例176显示故障代码“0C1”107
例177一启动就出现“F006”报警108
例178启动时显示“过电流”报警108
例179变频器出现“F012”报警109
例180出现“接地保护”报警109
例181经常出现“PG OPEN”报警110
例182切换到变频器时过电流报警111
2.4变频器其他故障诊断
例183水泵电动机不能启动111
例184操作错误导致不能启动112
例185主轴变频器自行启动113
例186IGCT模块内部的短路114
例187主轴的运转速度不稳114
例188砂轮电动机速度变慢115
例189输送带速度明显变慢115
例190灰尘引起的变频器故障116
例191中压变频器内部的凝露117
例192变频器直流母线电压过高118
例193提升机变频器的特殊故障118
例194变频器出现“4#”报警119
例195变频器出现“OH1”报警120
例196突然出现“过载”报警120
例197显示器上出现“E018”报警120
例198显示板上出现“OC”报警121
例199显示“SHORTCIRC”报警121
例200出现“2V6A在线短路”报警122

第3章传感器故障诊断
3.1编码器故障诊断
例201工作程序在中途停止124
例202反向进给时中途停止124
例203一号刀架在原地不动125
例204定位程序没有完成125
例205偶数位刀架不能定位126
例206吃刀进给时不能动作126
例207孔的尺寸时大时小127
例208位移出现较大的误差127
例209折弯时误差不断地积累128
例210X轴出现“栽刀”现象128
例211进给轴的尺寸无规律变化128
例212移动尺寸与设置值不相符129
例213刀具插入时出现错位129
例214E轴修整器动作失控130
例215自动加工时突然冲刀130
例216主轴转速突然升高131
例217出现一冲一冲的现象132
例218伺服进给轴突然加速132
例219Z轴以极快的速度运动132
例220不能传递“零标志”信号133
例221工件表面出现周期性振纹133
例222点焊机器人出现伺服故障134
例223脉冲编码器严重磨损134
例224编码器电缆内部断路135
例225编码器内部充满了油渍135
例226编码器中有大量的润滑油136
例227操作面板上的指示灯都不亮136
例228出现S01伺服报警137
例229定位中出现报警137
例230刚一转动就出现报警138
例231运转十几秒就出现报警138
例232“刀具编码器故障”报警139
3.2光栅尺故障诊断
例233调试时不能返回参考点140
例234X轴在负向越过参考点140
例235X轴返回参考点不准确140
例236Y轴不能向负方向运行141
例237行程不能超过40mm141
例238X轴出现间歇性的振动142
例239X轴测量系统出现故障143
例240Y轴测量系统出现故障143
例241下午不能正常工作144
例242A轴尺寸严重超差144
例243反馈脉冲姗姗来迟145
例244工作中V轴突然失控145
例245Z轴出现过冲现象145
例246出现4种故障报警146
3.3接近开关故障诊断
例247自动循环不能启动147
例248主轴在高速挡不旋转148
例249三个伺服轴都不能移动148
例250所有的动作都不能执行149
例251磨架不能向左运动149
例252不能执行换台动作150
例253不能完成定位动作150
例254分度工作台不能分度151
例255B轴不能返回参考点151
例256X轴不能返回参考点152
例257接近开关性能变坏152
例258出现40°的角度偏差153
例259换刀器夹爪垂直信号为“0”153
例260换刀器抓手合拢信号为“0”154
例261不能对砂轮进行修整154
例262精磨时间和进给量都超出155
例263刀具与工件发生碰撞156
例264换刀机械手非法移动156
例265换刀时刀库转位不准157
例266输入指示灯微微发亮157
3.4测速发电机故障诊断
例267Z轴滑枕完全失控158
例268工作中X轴突然失控158
例269主轴的转速不稳定159
例270X轴产生强烈振动159
例271位置控制偏移量太大160
例272工件表面出现了沟痕160
例273测速发电机严重受潮161
例274测速发电机线圈断路161
例275测速发电机的弹簧变形161
例276主轴箱内有“哐哐”噪声162
3.5霍尔传感器故障诊断
例277不能执行换刀动作163
例278刀架连续不停地旋转（1）163
例279刀架连续不停地旋转（2）164
例280不能按指令正常地选刀164
例281霍尔传感器上黏结着污垢165
例282突然出现急停报警165
3.6其他传感器故障诊断
例2835A的动力头不能加工166
例284不能检测出液压系统的压力167
例285操作者保护装置打开167
例286转塔在旋转时失控168
例287刀具不能从刀库中拉出168
例288感应同步器中有机油流出169
例289取放刀具时出现报警169
例290测爪不能收缩和张开169
例291主轴加载时就跳闸170
例292主轴电动机超温报警170
例293传感器内部沉积着油液171
例294执行G01程序时不动作171
例295偶尔出现掉刀现象172
例296传感电缆引起的故障173
例297不能执行进给动作173
例298自动托盘不能交换174
例299丝筒电动机不能反转175
例300经常出现掉刀现象176

第4章驱动器故障诊断
4.1步进驱动器故障诊断
例301步进电动机不能运转178
例302自动状态下不能工作178
例303X轴和Z轴都不能进给178
例304高速挡位时不能运转179
例305进给量超过设置值179
例306加工后的尺寸时大时小179
例307加工尺寸不能准确到位180
例308经常出现零点漂移180
例309X轴在加工时振动181
例310Y轴在低速时不稳定181
例311步进电动机来回颤动182
例312驱动模块参数设置不当182
4.2交流伺服驱动器故障诊断
例313伺服系统不能工作（1）183
例314伺服系统不能工作（2）183
例315伺服进给系统不工作（3）184
例316伺服电动机突然停止（1）184
例317伺服电动机突然停止（2）185
例318伺服电动机突然停止（3）185
例319加工过程中突然停机（1）185
例320加工过程中突然停机（2）186
例321伺服单元没有准备好（1）186
例322伺服单元没有准备好（2）187
例323伺服进给轴不能动作187
例324伺服驱动电源丢失188
例325不能驱动伺服电动机189
例326刚一通电就烧坏熔断器189
例327两相的熔断器被烧断189
例328驱动器的电源被烧坏190
例329驱动器上多个元件损坏190
例330驱动器中直流母线过电流191
例331伺服放大器出现过电流191
例332工业机器人突然死机192
例333不能执行分段进给193
例334进给机构不能返回193
例335位移量与显示值不符194
例336跟随误差大于规定值195
例337X轴尺寸时大时小195
例338X轴没有达到指定的位置195
例339X轴出现高频振荡196
例340伺服电动机剧烈抖动196
例341伺服电动机有异常响声197
例342伺服电动机出现啸叫声197
例343调试中出现刺耳的尖叫声198
例344频繁损坏达林顿晶体管198
例345工作过程中显示屏熄灭199
例346显示器上出现红色报警199
例347伺服驱动器上出现“AC9”报警200
例348伺服驱动器上显示“F11C”报警200
例349伺服驱动器显示“8#”报警201
例350显示“AL.37”伺服报警201
例351Z轴出现超温报警202
例352Z轴出现“TG”报警202
例353出现“跟踪误差大”报警203
例354出现“夹紧监控”报警203
例355机器人显示故障报警204
例356不定期地出现故障报警204
例357出现闪烁的“ALARM”报警204
4.3直流伺服驱动器故障诊断
例358伺服驱动系统没有准备好205
例359不能执行自动运行指令205
例360刚一通电就快速运动206
例361主轴不能高速运转（1）206
例362主轴不能高速运转（2）207
例363负载线上的熔断器烧断207
例364X轴没有负向运动208
例365Y轴出现驱动故障209
例366Z轴工作台不能移动209
例367冷凝水流入模块内部209
例368Z轴不能到达指定位置210
例369Y轴在加工时振动210
例370伺服电动机声音沉闷211
例371换刀过程中有异常响声212
例372主轴在旋转时振动212
例373进给轴出现振动现象212
例374进给轴出现间歇性窜动213
例375驱动器的排风扇损坏213
例376刚一通电就出现报警214
例377启动时出现“ERI”报警214
例378点动时出现“24#”报警214
例379移动Y轴时出现报警215
例380驱动器显示“AL-56”报警215

第5章执行电动机故障诊断
5.1步进电动机故障诊断
例381自动状态下不能进给217
例382电动刀架不能后退218
例383X轴出现丢步现象218
例384加工尺寸严重误差219
例385Z轴噪声大、精度差219
5.2交流伺服电动机故障诊断
例386两个进给轴都不能移动220
例387在第七轴上不能走动220
例388伺服使能信号被撤销221
例389Z轴只能轻微地动一下221
例390Z轴和指令速度太大222
例391电动机以很低的速度运行222
例392滑板处于振荡状态222
例393工作1h后剧烈振荡223
例394X轴出现零点漂移223
例395搬运后不能返回参考点224
例396返回参考点时有撞击声224
例397Y轴有不规则的误差224
例398铣床的螺距误差太大225
例399Z轴位置误差大于规定值226
例400A轴驱动器电流太大226
例401数字伺服系统出现故障226
例402伺服电动机温度太高227
例403经常出现超温报警228
例404间歇性地出现报警228
例405驱动器出现“35#”报警228
例406返回零点时出现报警229
例407伺服系统过电流报警230
例408伺服电动机过载报警230
例409机器人在移动时出现报警231
例410回参考点时“急停”报警231
5.3直流伺服电动机故障诊断
例411控制系统不能启动232
例412跟随误差超出允许值233
例413Z轴误差寄存器出错233
例414主轴出现大幅度振荡233
例415X轴电动机超速运转234
例416Y轴出现强烈的振动234
例417加工中出现强烈振动235
例418连接齿轮松动引起的故障235
例419“电源准备”灯不亮236
例420主轴过电流报警并跳闸236

第6章直流稳压电源故障诊断
6.1稳压电源内部故障诊断
例421系统电源不能接通（1）237
例422系统电源不能接通（2）238
例423控制装置没有准备好238
例424主回路电源不能接通239
例425卧式车床送不上电源240
例426突然停电后不能启动（1）240
例427突然停电后不能启动（2）241
例428停车后不能重新启动242
例429进口折弯机不能启动242
例430镗铣床主轴不能启动242
例431主轴电动机不能启动243
例432步进电动机不能转动（1）243
例433步进电动机不能转动（2）244
例434液压系统中的压力太低244
例435折弯机突然停止工作245
例436加工时设备突然掉电246
例437一直处于等待状态246
例438伺服准备信号丢失247
例439外部使能信号丢失247
例440三轴同时快速运动248
例441C轴的运转速度太快248
例442步进电动机只能低速运转249
例443出现没有规律的急停250
例444直流电压严重偏低250
例445各组电压都低于正常值250
例446故障在两轴之间转移251
例447二拖板吸持不牢251
例448加工模具时孔距不对252
例449主轴换挡经常失灵252
例450高速运转时有吱吱声253
例451砂轮修整时不能补偿253
例452刀塔发生失控而坠落254
例453点动时花盘来回摆动255
例454通电后不能返回参考点255
例455系统处于“死机”状态255
例456经常出现“死机”现象(1)256
例457经常出现“死机”现象(2)256
例458通电后显示屏不亮(1)257
例459通电后显示屏不亮(2)257
例460“READY”指示灯没有亮258
例461伺服放大器显示“-”258
例462数码管间歇性地熄灭259
例463主板上显示报警“A”259
例464加工中出现过电流报警260
例465出现“WATCHDOG”报警260
例466主轴变频器出现“OSF”报警261
6.2稳压电源外部故障诊断
例467控制电源不能接通(1)261
例468控制电源不能接通(2)262
例469加工中心突然停机262
例470自动加工时突然断电263
例471全自动码坯机不能启动264
例472主轴挡位开关无信号264
例473右工位控制系统自动关机264
例474一个时隐时现的软故障265
例475折弯机显示器出现白屏266
例476显示屏的按键全部失效266
例477显示屏忽亮忽暗267
例478键盘显示器经常熄灭267
例479位置控制板取样报警268
例480电源模块发出报警信号269

第7章触摸屏故障诊断
例481触摸屏没有任何显示（1）271
例482触摸屏没有任何显示（2）271
例483触摸屏没有任何显示（3）271
例484触摸屏没有任何显示（4）272
例485触摸屏呈现黑屏（1）272
例486触摸屏呈现黑屏（2）273
例487触摸屏呈现黑屏（3）273
例488偶尔出现黑屏现象273
例489触摸屏的画面突然消失274
例490返回参考点时画面消失274
例491触摸屏亮度逐渐下降275
例492触摸屏页面不能切换275
例493触摸屏的画面不稳定275
例494触摸屏的画面经常抖动276
例495出现乱七八糟的花纹276
例496出现乱七八糟的条条道道277
例497显示无法辨认的字符277
例498触摸屏上出现满屏“O”277
例499触摸屏上出现乱码278
例500触摸屏不能与控制器通信278

参考文献