工控机系统故障及判定

系统故障及判定2006-12-05/李维新Filename©2006Advantech

内容概要

一.电源,主板,LCD组件,触摸屏组件,键盘板组件,IPC-610类的故障判定及测试.

二.HMI主要产品的分类,组成及特别注意点.

Filename1.常见电源类型及故障的判断。

常见的电源有AT电源和ATX电源。输入电压为AC220V或AC110～240V。AT电源的输出接口为P8,P9接口，开关控制的是AC220VATX电源的输出接口为20PIN的方形接口，其开关方式为触发方式。PS-ON（绿线）对地短接即可触发电源启动。常见的电源故障为电源无电压输出，电源输出保护，电压输出不够。检测电源时一定要接一定的负载，最少为电源额定功率的10％,如板卡PCA-6003V,PCA-6179V等。这样测试的电压值才准确。电压值的合理范围为各电压值的5％，－5V，－12V为10％，即12V为11.4V~12.6V,5V为4.75V~5.20V,3.3V为3.15V～3.45V.空载时电源风扇可以转动，但测试的电压是不准的。Filename电源接口Filename1.常见电源类型及故障的判断。

AT电源加电测试前要连接好电源开关和选择好115/230拨码开关，电源开关连接一般为黑线和白线对角线连接，棕线和蓝线对角线连接。若接错会将AC220V电源直接短路，造成供电跳闸。115/230拨码开关选择：若输入220V电压，应将显示出230的字样。否则会烧毁电源。打开电源开关，电源风扇可以正常运行且无噪音，板卡可以正常启动，用万用表重点测试5V,12V,一般为各电压值的±0.2V为最佳。常见的AT电源BPS-2504-4TU,ADT-925C,SSH-250G等。

ATX电源加电测试前选择好115/230拨码开关，有些电源为宽电压输入，可以输入110V～240V,就不需要选择开关。加电后首先测试紫色线和绿色线有无5V±0.2电压。这两条线对应5VSB和PS-ON信号，若没有，电源是无法工作的。连接好负载后，短接绿线和任一个黑线，电源风扇可以正常转动，板卡可以正常启动。用万用表重点测试5V,12V,3.3V。常见的电源型号：250瓦FSP250-60ATV;300瓦FSP300-60PLN;400瓦PRM400/HG2-6400.Filename1.常见电源类型及故障的判断。

另外一些特殊应用的电源，如冗余电源，直流－48V电源，1U大小的电源。冗余电源测试时一定要使用对应的电源盒子测试，不同型号，不同的电源盒。若一个电源模块有问题，电源会发出报警。但不会影响电源电压的正常输出和机器的工作。

FilenameAT电源接口连接Filename2.常见主板的设置及故障判定：PCA-6003V和PCA-6006LV-00A1是我们常见的P3和P4主板。

AT工作方式，就是不需触发，加电就可以启动，需将CN20的2，3脚使用跳线冒短接。同时将BIOS中的电源管理项目中ATX改为AT.同时注意PCA-6006LVA1板必须连接4PIN的备电，该类使用方式多用在AWS-8248,AWS-8259,AWS-8420,IPC-622及早期的IPC-610P上。

ATX连接方式，是目前IPC-610P/H中使用最多的。即将PS-ON和5VSB连接到主板的CN20上。连接触发开关到CN21.就可以启动板卡。另外注意PCA-6006LV-00B1,及PCA-6186LV-00B1主板，必须接上CPU的供电――12V的方4PIN线，才能启动板卡。

Filename常见板卡的设置及故障判定：板卡的常见故障有不起动，不认内存，启动系统死机或蓝屏，运行过程中死机。为确认板卡引起的问题，我们本着先简单后复杂的操作进行。若不起动，首先观察各大芯片有无明显的烧痕，尤其是串口部分，再清除CMOS，一般是短接J1或J3,可以参看主板背面相应的说明。测试电池电压是否为2.80V以上。更换CPU及内存，使用主板诊断卡查看是否有相应的复位信号及显示的数字变化。若无，可以判定主板损坏。不认内存，启动系统死机，蓝屏，或运行过程中死机，可以使用替换方式，查出问题点。更换内存或擦拭内存槽及内存的金手指后，再测试，可以判定是否为内存损坏。系统的死机，蓝屏，可以试着更换CPU及内存，测试时一定使用好的测试系统，因为硬盘或系统文件的损坏也可以引起该问题。基本可以判定故障所在FilenameLCD显示模组的组成及常见故障判断。一般是由LCD(液晶屏),INVERTER（逆变器），A/DBOARD(图像信号转换板)。A/DBOARD将VGA信号（模拟信号）转换为LCD可以接受的数据信号（TTL,LVDS）,通过数据线连接到LCD上。INVERTER将12V电压转换为交流高压将LCD的灯管点亮。LCD灯管点亮后，我们就看清输入VGA信号的内容。

A/DBOARD一般使用12V供电，INVERTER一般使用12V，5V供电，5V为逆变器的控制端。LCD的供电一般为3.3V和5V供电，由A/DBOARD的数据接口提供。常见的故障及故障原因：LCD黑屏无显示。LCD显示的字符有干扰，显示模糊偏色等。LCD固定的竖线,横线干扰，白屏。故障1分析：首先调整检查，按压OSD的ON/OFF键是否有作用，调整亮度旋钮是否有作用。若都无作用，则主要的故障点为INVERTER,更换之前测试INVERTER的供电12V,5V是否正常。若无，则可能为供电线及A/Dboard故障。LCD灯管损坏也会导致黑屏，新品损坏较少，一般在两年左右的会坏，在坏之前常会有画面呈现暗红色。如AWS-8420TP上使用的LCD.

故障2分析：首先调整检查OSD按键的AUTO键是否有改善，按压SEL键，选中ALLRESET或FACTORYRESET项目，画面是否有改善。若无，检查连接LCD的数据线是否连接好，若都无改善，主要故障点为A/DBOARD。LCD也可能有类似故障，较少出现。故障3分析：若LCD出现固定不动的细线干扰，多为LCD本身引起。若干扰线为滚动的，则故障多在A/DBOARD上。显示白屏一般为LCD的数据接口部分故障，先检查数据线是否连接好，是否有损坏，若无，则多为LCD损坏。FilenameLCD模组组成Filename3.触摸屏模组的类型及常见故障

从连接方式看，常见的为串口连接和USB连接。其中串口连接为最普遍。组成：由触摸屏，控制板，串口端口。串口为9针的RS-232方式。连接线采用2，3PIN直接连接的串口线。触摸屏类型常见有电阻式，电容式，表面声波式，红外线式。常见故障：触摸屏无作用，触摸点位不准，部分区域无作用。故障分析：首先检测连接的端口通讯是否正常，可以使用超级终端，短接2,3PIN做简单的测试。然后检测触摸屏的相应的驱动程序和安装驱动时选用的串口端口。检测无误后，查看触屏控制板，触屏及串口连接是否有松动。轻触触屏，查看控制板上的指示灯是否会闪烁。如指示灯不亮或不闪烁，控制板损坏的机率较大。触摸点位不准或部分区域无作用，基本是触屏本身损坏。个别情况有触屏表面被挤压，会造成鼠标总是偏向一侧现象。Filename触摸屏组件例图Filename4.键盘板模组的分类组成及常见的故障

键盘板模组由键盘板及薄膜按键组成。键盘板为KBT-2002A1或A2版本。薄膜按键由数字键如1，2，3和功能键F1,F2,F3组成。目前薄膜按键AWS-8420T和AWS-8430T是通用的，AWS-8259和AWS-8248是通用的。键盘板模组的故障一般有找不到键盘和部分薄膜按键无作用等问题。找不到键盘的故障在排除连线无误后，一般为键盘板故障。个别键盘按键无作用或连键一般为相应的薄膜按键不良。

键盘板的刷写和宏定义：将随机附带光盘中KBT-2002util拷贝到可以启动dos的硬盘中，启动DOS,运行MAIN命令，点击LOAD命令，输入要刷写的机种名，如要定义SF1;SF2等键，可以移动光标到EDIT写入相应的命令。然后移动光标到RUN命令，选择“1”，“1”，再输入相应的机种名。使用该功能时，键盘板必须接主板键盘口，操作键盘连接扩展接口。Filename键盘板组件例图Filename5.IPC－610类工控机的组成及常见故障判定IPC-610P/H是目前常见的工控机，由电源，硬盘，主板，CPU,内存，底板，键盘，鼠标等。常见的故障有不起动，启动死机蓝屏，运行死机，不认键盘或鼠标等。触发电源开关不起动，若风扇可以转动，基本可以排除电源的故障。检查RESET开关是否被按下，若无，板卡部分的故障可能性较大。可以参考板卡故障的说明。若触发电源开关风扇不转动，将连接CN20的黄白色线取掉，用万用表测试电源接头的紫色及绿色线是否为5V左右。若无，则电源损坏。若正常，短接绿线与地线，风扇是否转动。可以判定出电源的好坏。启动死机或蓝屏的故障发生在操作系统，硬盘有坏道，内存或CPU不良的机率较大。使用更换测试的方式可以很快确定故障点。对于硬盘坏道引起的问题，可以使用光盘启动的效率源来检测，测试前注意将硬盘连接到主IDE口，并设置硬盘为主硬盘。否则会检测不到。FilenameIPC－610类工控机的组成及常见故障判定对于底板的问题主要碰到的是检测不到PCI设备，或找不到ISA设备。首先查看PCI及ISA槽是否有针弯，另外注意底板上相应的跳线设置是否正确。对于带有桥芯片的底板，注意有些PCI设备与桥芯片不兼容，改插在主PCI槽上。若遇到PCI槽脏或有轻微氧化，都会造成PCI设备有时找不到的情况。使用酒精擦拭或镊子清理均可。对于键盘鼠标是很简单判断的。另外注意IPC-610P的机种，由于有KB-LK的按键，经常由于客户的误操作导致找不到键盘。FilenameHMI主要产品及特殊点HMA主要产品类别：FPM类，IPPC类，AWS类,ACP-4001和ATM类，TPC类。FilenameIPPC类IPPC类常见的产品有IPPC-9150T/G,IPPC-9120T/G,IPPC-9151G/9171G.等。主要由嵌入式主板.电源.小硬盘.内存.CPU和LCD部分组成。带触屏的就加上触屏模组。

IPPC-9120T/9150T主板为PCM-9571,电源为80瓦，支持的CPU频率为850MHZ。LCD部分由LCD和INVERTER组成，主板直接提供LCD所需要的数据接口,一般为TFT数据接口。主板有四个串口，COM4为触屏使用。

IPPC-9120G/9150G主板为PCM-9672,电源为100瓦，可支持1.26GB的CPU.LCD的数据接口为LVDS接口。主板有四个串口，COM4为触屏使用。

IPPC-9151G/9171G主板为PCM-9683,电源为180瓦。支持3.2GHZ的CPU.该主板仅有两个串口，六个USB口，2个1394接口。FilenameIPPC类

IPPC类特别注意的地方：在更换主板时注意LCD的类型设定。如IPPC-9150G与9120GLCD的类型分别为15寸和12寸的，主板上的SW1的设定会在PCB板上或相应机种的MANEL中有相应的说明。更换主板时，亮度调整旋钮较难取下，使用平口起子一点点撬出来，安装完主板要调整好亮度，否则屏幕会很暗。另外的触屏驱动为PENMOUNT9000.IPPC-9150G/T,IPPC-9120T/G都是使用COM4通过内部连线与触屏控制板相连的。所以COM4口不能连接外部控制设备。没有带触屏的就可以使用COM4.IPPC-9151G/9171G使用USB口与触屏控制板通讯的。所以安装驱动时注意使用PENMOUNTUSB的。FilenameIPPC-9120GFilenameACP-4001及ATM类ACP-4001和ATM类可以看作为有一个工控机＋6.4寸的LCD＋滑轨的键盘鼠标组成。

ACP-4001早期使用PCA-6003H通过LCD数据线直接提供LCD显示的数据。PCA-6003H必须使用定制的BIOSV1.1才能使LCD显示正常。现在已经改为使用VGA线连接。主板的搭配更加灵活。

ATM类为短身机箱，使用的是PCI或ISA接口的半长卡。常见的板卡PCA-6774F,PCA-6870F,PCA-6872F。常见的机种ATM-4008,ATM-4023.

以上两款类型的机器特别注意LCD的分辨率仅支持640*480*60HZ。使用半长卡时注意将BIOS中第一项的SELECTDISPIAYDEVICE改为CRT.FilenameTPC类TPC类的产品常见的有TPC-1260/1560T,TPC-1261H,TPC-1570,TPC-60S/642SE等。该类产品的供电均为直流24V，额定电流3A.功率过小容易引起触屏有时无作用，易重启等不良现象。属于无风扇设计的低功耗产品。均有定制的WINCE系统。主要的组成为嵌入式主板＋LCD+触摸屏＋硬盘。

TPC-1260/1560T的CPU及内存均焊接在CPU板上，更换较为方便。更换硬盘时注意硬盘的电路板面朝上。TPC-1260T的硬盘线更换较为麻烦，要拆掉后盖及主板。目前该机种已停产。TPC-1261H及TPC-1570的内存使用DDR1的144PIN内存。其中TPC-1261H的硬盘安装与TPC-1260T一样。TPC-60S与TPC-642SE仅使用WINCE操作系统，故无需硬盘。最多使用CF卡即可。特别注意的是TPC类产品的系统安装较为特殊，需要使用附件提供的CF卡转IDE小板，通过大转小IDE线连接光驱，光驱要用另外的电源供电。CF卡转接板插到CF卡接口处。这样使用光驱启动，安装WIN2000.或WINXP系统。FilenameTPC-1260TFilenameAWS类AWS类的产品可以看作由一台工控机＋LCD显示模组＋薄膜键盘组成。这里着重讲述外部连接线及作用，及个别机器的特殊地方。AWS-8248V:主要注意键盘及鼠标的连接。在机器后端，从主板键盘鼠标口引出的连线（约50cm）连接在标有“PC/KB.MS”处。该线为附件盒中附带。连接好VGA线。这样前面板的按键及LCD都可以正常工作。若带有触屏功能的连接上串口线。如果使用鼠标及外接键盘工作，则需使用附件带的Y型线（一分二连线）连接至主板接口，分别连接键盘鼠标即可，若想薄膜按键同时工作，可将外接的键盘连接到“EXT/KB.MS”处，Y型线通过连线到“PC/KB.MS”.AWS-8259T:主要注意的是如要正常开机，必须连接上附件盒中的一个26PIN，20CM的连接线。