SIEMENS电源模块故障维修6例

810M熔断器不良引起的故障维修

故障现象：某配套SIEMENS 810M的立式加工中心，在加工过程中，机床突然断电，再次开机，系统无显示，机床无法重新起动。

分析及处理过程：SIEMENS 810M系统的外部电源控制要求十分简单，只要CNC的+24V电源输入正常，只需要短接CNC电源模块上的NC-ON端，即可以起动系统。

经检查，该机床系统的强电的起动回路正常，系统的电源输入DC24V正常，且通过短接系统输入的NC-ON触点，系统仍然无法正常工作，因此判断故障的原因在系统上。

测量系统的+5V电源，发现无电压输出，但系统的风机正常转动。由此初步判定故障原因在系统的电源控制回路。为了维修方便，测绘了810M的电源控制回路如图4-11所示。

图4-11  810M的电源控制原理图

图4—11中各主要元器件的作用如下：F1：系统电源输入熔断器，电源主回路短路保护元件。

F2：风机电源输入熔断器，风机短路保护元件。

L2、L3：风机电源滤波电感。

Z1：输入滤波器，对输入DC24V电源进行滤波。

V16-保护二极管。

C23：直流输入滤波电容。

U2：带封锁输入的DC24V／DC5V转换集成电路模块。

V12、V3、C21：DC5V输出电压调节、滤波环节。实际线路中还包括C8、C9、C10、

C11、C21、L1、V7、R16~R19等元器件，图中未画出。V15、N3、C24、C25：DC5V辅助电压输出、滤波环节。实际线路中，还包括C22、V14、

等元器件，图中未画出。

N4、R61、R62'DC5V基准电压与DC2．5V参考电压输出环节。实际线路中，还包括

C32、C32等元器件，图中未画出。

N2、U1：电压监控回路。实际线路中，还包括C7、C30、C19、C20、C14、R47、R46、

R34、R36、R37～R43、R20、R53、R54、R48、V17、V8、D28、H1、H2等元器件，图中未画出。

电源部分主要元器件的型号见表4-3。

表4-3  电源部分主要元器件一览表

 SIEMEN S810M由于使用的是DC24V电源，因此电源回路相对比较简单，故障原因多数是内部熔断器、保护二极管等元器件损坏。

在本例中，根据以上原理图，经检查发现，系统中的熔断器F1熔断，且UE与0V间无短路，更换后系统恢复正常。

810M滤波电容不良引起的故障维修

故障现象：某配套SIEMENS 810M的加工中心，在加工过程中，机床突然断电，再次开机，系统无显示，机床无法重新起动。

分析及处理过程：故障检查情况同上例，经检查，外部电源输入DC24V正常，且通过短接NC-ON触点，系统仍然无法正常起动，因此判断故障的原因在系统电源模块上。

根据图4-11，经检查发现，系统中的C23不良，更换后系统恢复正常。

810M集成稳压电路不良引起的故障维修

故障现象：某配套SIEMENS 810M的立式加工中心，开机系统无显示，机床无法重新起动。

分析及处理过程：故障检查情况同前例，经检查，系统的电源输入DC24V正常，通过短接NC-ON触点，系统仍然无法正常工作。测量系统的+5V电源，发现无电压输出，但系统的风机正常转动。

根据原理图，逐一检查电源模块各部分的控制线路，经检查发现，系统中的F1熔断，测量发现UE与0V间存在短路。

进一步检查发现，集成稳压器N3(LM340)损坏，更换后系统恢复正常。

810M内部5V过载引起的故障维修

故障现象：某配套SIEMENS 810M的立式加工中心，开机调试时，发现系统电源无法正常接通。

分析与处理过程：故障检查情况同例42，经检查发现该机床DC24V输入正常，通过短接NC-ON触点，系统仍然无法正常起动，测量系统+5V电源，发现本例中此电压在开机的短时间内有输出，但几秒钟后，+5V电压即断开。

根据810M电压的特点，可以初步确认，故障是由于+5V电源过载引起的，为了确认故障部位，维修时逐一取下系统各组成模块，并对系统进行接通试验。经试验发现当取下了系统位置控制板后，CNC即能正常起动，由此确认故障是由于位置控制板5V存在过载引起的。

为了进一步确认故障是由位置控制板本身或外部连接引起的，维修时再通过逐一取下位置控制板上的各插头进行试验，最终发现当X轴编码器反馈插头插上后，CNC即发生故障，从而确认了故障是由于X轴位置反馈系统引起的，检查X轴测量反馈线的连接，发现编码器的+5V连接错误，重新连接后，系统可以正常起动。

类似故障：某配套SIEMENS 810M的卧式加工中心，在自动加工过程中，突然停机，再次起动系统，电源无法正常接通。

分析与处理过程：经检查，本例中的电源故障与上例相似，+5V电压在开机的短时间内有输出，但几秒钟后，+5V电压即降至0V。

经与上例同样的分析与处理，发现故障是由于主轴编码器引起的，检查机床主轴编码器的连接，发现该机床由于主轴编码器电缆固定不正确，已被拉断，引起了+5V的局部短路，重新更换主轴编码器电缆后，机床恢复正常工作。

810M电源模块本身不良引起的故障维修

故障现象：某配套SIEMENS 810M的卧式加工中心，在自动加工过程中, 突然停机，再次起动系统，电源无法正常接通。

分析与处理过程：经检查，本例中的电源故障与例42相似。但经取下各系统模块试验，仍未发现存在+5V过载的模块，直至将电源模块拔出，与系统断电后，故障现象依然不变，从而确认故障是由电源模块本身引起的。

直接更换同规格的电源模块备件，系统故障排除，机床恢复正常。

8T系统电源模块ON回路不良引起的故障维修

故障现象：某配套SIEMENS 8T的数控磨床，在自动加工过程中，突然外部停电，再次起动系统，电源无法正常接通。

分析与处理过程：经检查，系统电源模块(MSl41)的L1、L2间无AC220V电压。根据机床电气原理图检查，发现进线熔断器已经熔断。在测量AC220V无短路的前提下，换上进线熔断器，输入电压恢复，但电源仍然无法起动。

进一步检查确认，系统起动的全部外部条件都已经满足，测量NC-ON触点动作，初步判定电源模块内部存在故障。

取下电源模块(MSl41)检查，发现NC-ON回路中的只稳压管不良，更换后，系统恢复正常。

维修体会与维修要点：

1)SIEMENS 810M由于使用的是DC24V电源，因此电源回路相对比较简单，故障原因多数是内部熔断器、保护二极管等元件损坏。

2)判定810系统电源是否存在故障的方法较简单，可以在系统加入DC24V电源后，通过直接短接系统的NC-ON触点进行检测。短接后若系统正常起动，显示器工作，证明系统电源单元无故障；否则应对系统电源单元进行维修。

3)由于810风机与系统在内部采用了独立的供电回路，因此，即使风机正常工作，只能代表外部DC24V供电正常，但不能代表系统内部电源的工作正常(参见图4-11)。

4)SIEMENS其他型号的数控系统(如：SIEMENS 3、8、850、880等)，其电源控制方式与SIEMENS 810系列基本相同，维修时可以参照进行。