设备故障是指设备失去或降低其规定功能的事件或现象，表现为设备的某些零件失去原有的精度或性能，使设备不能正常运行、技术性能降低，致使设备中断生产或效率降低而影响生产。设备故障按技术性原因，可分为四大类：即磨损性故障、腐蚀性故障、断裂性故障及老化性故障。
设备故障发生的变化过程大致分三个阶段：早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。
1、早期故障期，亦称磨合期，该时期的故障率通常是由于设计、制造及装配等问题引起的。随运行时间的增加，各机件逐渐进入最佳配合状态，故障率也逐渐降至最低值。
2、偶发故障或随机故障期的故障是由于使用不当、操作疏忽、润滑不良、维护欠佳、材料隐患、工艺缺陷等偶然原因所致，没有一种特定的失效机理主导作用，因而故障是随机的。
3、机械长期使用后，零部件因磨损、疲劳，其强度和配合质量迅速下降而引起的，其损坏属于老化性质。
数控机床机械故障有哪些类型
1、采取措施，比如异常设备断电，防止影响其他设备正常运行；
2、采取措施，防止异常情况进一步恶化；
3、尽可能采取应急措施，保证设备维持运行，不影响生产；
4、维修时从易于判断排除的方面入手，如看外观有没有明显烧坏的地方，若不能立即发现，则通过原理分析，结合现象（重点分析出现故障时有没有发生什么可疑现象，比如潮湿、温度高、负载大、错误操作等），最终找到故障。
笔记本电脑硬件故障常见现象
数控机床全部或部分丧失了规定的功能的现象称为数控机床的故障。
数控机床是机电一体化的产物，技术先进、结构复杂。数控机床的故障也是多种多样、各不相同，故障原因一般都比较复杂，这给数控机床的故障诊断和维修带来不少困难。为了便于机床的故障分析和诊断，本节按故障的性质、故障产生的原因和故障发生的部位等因素大致把数控机床的故障划分为以下几类。
1、按数控机床发生的故障性质分类
（1）系统性故障
这类故障是指只要满足一定的条件，机床或者数控系统就必然出现的故障。例如电网电压过高或者过低，系统就会产生电压过高报警或者过低报警；切削量过大时，就会产生过载报警等。
例如一台采用SINUMERIK810系统的数控机床在加工过程中，系统有时自动断电关机，重新启动后，还可以正常工作。根据系统工作原理和故障现象怀疑故障原因是系统供电电压波动，测量系统电源模块上的24V输人电源，发现为223V左右，当机床加工时，这个电压还向下波动，特别是切削量大时，电压下降就大，有时接近21V，这时系统自动断电关机，为了解决这个问题，更换容量大的24V电源变压器将这个故障彻底消除。
（2）随机故障
这类故障是指在同样条件下，只偶尔出现一次或者二次的故障。要想人为地再现同样的故障则是不容易的，有时很长时间也很难再遇到一次。这类故障的分析和诊断是比较困难的。一般情况下，这类故障往往与机械结构的松动、错位，数控系统中部分元件工作特性的漂移、机床电气元件可靠性下降有关。
例如一台数控沟槽磨床，在加工过程中偶尔出现问题，磨沟槽的位置发生变化，造成废品。分析这台机床的工作原理，在磨削加工时首先测量臂向下摆动到工件的卡紧位置，然后工件开始移动，当工件的基准端面接触到测量头时，数控装置记录下此时的位置数据，然后测量臂抬起，加工程序继续运行。数控装置根据端面的位置数据，在距端面一定距离的位置磨削沟槽，所以沟槽位置不准与测量的准确与否有非常大的关系。因为不经常发生，所以很难观察到故障现象。因此根据机床工作原理，对测量头进行检查并没有发现问题；对测量臂的转动检查时发现旋转轴有些紧，可能测量臂有时没有精确到位，使测量产生误差。将旋转轴拆开检查发现已严重磨损，制作新备件，更换上后再也没有发生这个故障。
2、按故障类型分类
按照机床故障的类型区分，故障可分为机械故障和电气故障。
（1）机械故障
这类故障主要发生在机床主机部分，还可以分为机械部件故障、液压系统故障、气动系统故障和润滑系统故障等。
例如一台采用SINUMERIK 810系统的数控淬火机床开机回参考点、走X轴时，出现报警1680“SERVOENABLETRAV．AXISX"，手动走X轴也出现这个报警，检查伺服装置，发现有过载报警指示。根据西门子说明书产生这个故障的原因可能是机械负载过大、伺服控制电源出现问题、伺服电动机出现故障等。本着先机械后电气的原则，首先检测X轴滑台，手动盘动X轴滑台，发现非常沉，盘不动，说明机械部分出现了问题。将X轴滚珠丝杠拆下检查，发现滚珠丝杠已锈蚀，原来是滑台密封不好，淬火液进人滚珠丝杠，造成滚珠丝杠的锈蚀，更换新的滚珠丝杠，故障消除。
（2）电气故障
电气故障是指电气控制系统出现的故障，主要包括数控装置、PLC控制器、伺服单元、CRT显示器、电源模块、机床控制元件以及检测开关的故障等。这部分的故障是数控机床的常见故障，应该引起足够的重视。
3、按数控机床发生的故障后有无报警显示分类
按故障产生后有无报警显示，可分为有报警显示故障和无报警显示故障两类。
（1）有报警显示故障
这类故障又可以分为硬件报警显示和软件报警显示两种。
1)硬件报警显示的故障。硬件报警显示通常是指各单元装置上的指示灯的报警指示。在数控系统中有许多用以指示故障部位的指示灯，如控制系统操作面板、CPU主板、伺服控制单元等部位，一旦数控系统的这些指示灯指示故障状态后，根据相应部位上的指示灯的报警含义，均可以大致判断故障发生的部位和性质，这无疑会给故障分析与诊断带来极大好处。因此维修人员在日常维护和故障维修时应注意检查这些指示灯的状态是否正常。
2)软件报警显示的故障。软件报警显示通常是指数控系统显示器上显示出的报警号和报警信息。由于数控系统具有自诊断功能，一旦检查出故障，即按故障的级别进行处理，同时在显示器上显示报警号和报警信息。
软件报警又可分为NC报警和PLC报警，前者为数控部分的故障报警，可通过报警号，在《数控系统维修手册》上找到这个报警的原因与怎样处理方面的内容，从而确定可能产生故障的原因；后者的PLC报警的报警信息来自机床制造厂家编制的报警文本，大多属于机床侧的故障报警，遇到这类故障，可根据报警信息，或者PLC用户程序确诊故障。
（2）无报警显示的故障
这类故障发生时没有任何硬件及软件报警显示，因此分析诊断起来比较困难。对于没有报警的故障，通常要具体问题具体分析。遇到这类问题，要根据故障现象、机床工作原理、数控系统工作原理、PLC梯形图以及维修经验来分析诊断故障。
例如一台数控淬火机床经常自动断电关机，停一会再开还可以工作。分析机床的工作原理，产生这个故障的原因一般都是系统保护功能起作用，所以首先检查系统的供电电压为24V，没有间题；在检查系统的冷却装置时，发现冷却风扇过滤网堵塞，出故障时恰好是夏季，系统因为温度过高而自动停机，更换过滤网，机床恢复正常使用。
又如一台采用德国SINUMERIK 810系统的数控沟槽磨床，在自动磨削完工件、修整砂轮时，带动砂轮的Z轴向上运动，停下后砂轮修整器并没有修整砂轮，而是停止了自动循环，但屏幕上没有报警指示。根据机床的工作原理，在修整砂轮时，应该喷射冷却液，冷却砂轮修整器，但多次观察发生故障的过程，却发现没有切削液喷射。切削液电磁阀控制原理图如图所示，在出现故障时利用数控系统的PLC状态显示功能，观察控制切削液喷射电磁阀的输出Q45，其状态为“1”，没有问题，根据电气原理图它是通过直流继电器K45来控制电磁阀的，检查直流继电器K45也没有问题，接着检查电磁阀，发现电磁阀的线圈上有电压，说明问题是出在电磁阀上，更换电磁阀，机床故障消除。
4、按故障发生部位分类
按机床故障发生的部位可把故障分为如下几类：
（1）数控装置部分的故障
数控装置部分的故障又可以分为软件故障和硬件故障。
1)软件故障。有些机床故障是由于加工程序编制出现错误造成的，有些故障是由于机床数据设置不当引起的，这类故障属于软件故障。只要将故障原因找到并修改后，这类故障就会排除。
2）硬件故障。有些机床故障是因为控制系统硬件出现问题，这类故障必须更换损坏的器件或者维修后才能排除故障。
例如一台数控冲床出现故障，屏幕没有显示，检查机床控制系统的电源模块的24V输人电源，没有问题，NC-ON信号也正常，但在电源模块上没有5V电压，说明电源模块损坏，维修后，机床恢复正常使用。
（2）PLC部分的故障
PLC部分的故障也分为软件和硬件故障两种。
1)软件故障。由于PLC用户程序编制有问题，在数控机床运行时满足一定的条件即可发生故障。另外，PLC用户程序编制的不好，经常会出现一些无报警的机床侧故障，所以PLC用户程序要编制的尽量完善。
2)硬件故障。由于PLC输人输出模块出现问题而引起的故障属于硬件故障。有时个别输入输出口出现故障，可以通过修改PLC程序，使用备用接口替代出现故障的接口，从而排除故障。
例如一台采用德国SIEMENS810系统的数控磨床，自动加工不能连续进行，磨削完一个工件后，主轴砂轮不退回修整，自动循环中止。分析机床的工作原理，机床的工作状态是通过机床操作面板上的钮子开关设定的，钮子开关接人PLC的输人E70，利用数控系统的PLC状态显示功能，检查其状态，但不管怎样拨动钮子开关，其状态一直为“0”，不发生变化，而检查开关没有发现问题，将该开关的连接线连接到PLC的备用输人接口E30上，这时观察这个状态的变化，正常跟随钮子开关的变化，没有问题，由此证明PLC的输人接接口E70损坏，因为手头没有备件，将钮子开关接到PLC的E30的输人接口上，然后通过编程器将PLC程序中的所有E70都改成E30，这时机床恢复了正常使用。
（3）伺服系统故障
伺服系统的故障一般都是由于伺服控制单元、伺服电动机、测速装置、编码器等出现问题引起的。
例如：一台数控车床使用FANUC 0iTC系统，系统出现417报警，报警信息为“SERVO ALARM：2－TH AXIS PARAMETER INCORRECT”,检查伺服系统参数设置发现，参数NO:2023被人修改成为负值。（该参数为电机一转的速度反馈脉冲数）。修改此参数，系统报警解除。
（4）机床主体部分的故障
这类故障大多数是由于外部原因造成的，机械装置不到位、液压系统出现问题、检查开关损坏、驱动装置出现问题。机床主轴、导轨、丝杠、轴承、刀库等由于种种原因，会出现丧失精度、爬行、过载等问题。这些问题往往会造成数控系统的报警。因此，数控系统的故障判断是一个综合问题。
5、按故障发生的破坏程度分类
按故障发生时的破坏程度分为破坏性故障和非破坏性故障。
（1）破坏性故障
这类故障出现会对操作者或设备造成伤害或损害，如超程运行、飞车、部件碰撞等。
发生破坏性故障后，例如，一台数控车床在正常加工的情况下，刀具撞到工件，造成重大的损失，经过仔细的分析，发现返回参考点错误，认真地分析发现行程开关（档块）位置与电子栅格位置重合，（偶而）造成Z方向进给多出一个电子栅格，从而造成刀具工件相撞的破坏性故障。移动行程开关位置，从问题得到圆满解决。
（2）非破坏性故障
数控机床的绝多数故障属于这类故障，出现故障时对机床和操作人不会造成任何伤害，所以诊断这类故障时，可以再现故障，并可以仔细观察故障现象，通过故障现象对故障进行分析和诊断。
自动化控制设备常见的故障主要有哪些？
笔记本电脑硬件故障现象
(一)不加电 (电源指示灯不亮)
1 检查外接适配器是否与笔记本正确连接，外接适配器是否工作正常。
2 如果只用电池为电源，检查电池型号是否为原配电池;电池是否充满电;电池安装的是否正确。
3 检查DC板是否正常;
4 检查、维修主板
(二)电源指示灯亮但系统不运行，LCD也无显示
1 按住电源开关并持续四秒钟来关闭电源，再重新启动检查是否启动正常。
2 外接CRT显示器是否正常显示。
3 检查内存是否插接牢靠。
4 清除CMOS信息。
5 尝试更换内存、CPU、充电板。
6 维修主板
(三)显示的图像不清晰
1 检测调节显示亮度后是否正常。
2 检查显示驱动安装是否正确;分辨率是否适合当前的LCD尺寸和型号。
3 检查LCD连线与主板连接是否正确; 检查LCD连线与LCD连接是否正确。
4 检查背光控制板工作是否正常。
5 检查主板上的北桥芯片是否存在冷焊和虚焊现象。
6 尝试更换主板。
(四)无显示
1 通过状态指示灯检查系统是否处于休眠状态，如果是休眠状态，按电源开关键唤醒。
2 检查连接了外接显示器是否正常。
3 检查是否加入电源。
4 检查LCD连线两端连接正常。
5 更换背光控制板或LCD。
6 更换主板。
(五)电池电量在Win98 / Win Me中识别不正常
1 确认电源管理功能在操作系统中启动并且设置正确。
2 将电池充电三小时后再使用。
3 在Windows 98 或Windows Me中将电池充放电两次。
4 更换电池。
(六)触控板不工作
1 检查是否有外置鼠标接入并用MOUSE测试程序检测是否正常。
2 检查触控板连线是否连接正确。
3 更换触控板
4 检查键盘控制芯片是否存在冷焊和虚焊现象
5 更换主板
(七)串口设备不工作
1 在BIOS设置中检查串口是否设置为“ENABLED”
2 用SIO测试程序检测是否正常。
3 检查串口设备是否连接正确。
4 如果是串口鼠标，在BIOS设置检查是否关闭内置触控板;在Windows 98 或Me的设备管理器中检查是否识别到串口鼠标;检查串口鼠标驱动安装是否正确。
5 更换串口设备。
6 检查主板上的南桥芯片是否存在冷焊和虚焊现象。
7 更换主板。
(八)并口设备不工作
1 在BIOS设置中检查并口是否设置为“ENABLED”。
2 用PIO测试程序检测是否正常。
3 检查所有的连接是否正确。
4 检查外接设备是否开机。
5 检查打印机模式设置是否正确。
6 检查主板上的南桥芯片是否存在冷焊和虚焊现象。
7 更换主板。
(九)USB口不工作
1 在BIOS设置中检查USB口是否设置为“ENABLED”。
2 重新插拔USB设备， 检查连接是否正常。
3 检查USB端口驱动和USB设备的驱动程序安装是否正确。
4 更换USB设备或联系USB设备制造商获得技术支持。“ENABLED”
5 更换主板。
(十)声卡工作不正常
1 用AUDIO检测程序检测是否正常。
2 检查音量调节是否正确。
3 检查声源(CD、磁带等)是否正常。
4 检查声卡驱动是否安装。
5 检查喇叭及麦克风连线是否正常。
6 更换声卡板
7 更换主板。
(十一)风扇问题
1 用FAN 测试程序检测是否正常，开机时风扇是否正常
2 FAN线是否插好
3 FAN是否良好
4 M/B部分的CONNECTER是否焊好
5 主板不良
(十二)KB问题
1 用KB测试程序测试判断
2 键盘线是否插好
3 M/B部分的CONNECTER是否有针歪或其它不良
4 主板不良
软件故障的分类
{十三}、驱动程序类
1 显示不正常;
2 声卡不工作;
3 Modem，LAN不能工作
4 QSB不能使用
5 某些硬件因没有加载驱动或驱动程序加载不正确而不能正常使用
(十四)操作系统类
1 操作系统速度变慢
2 有时死机
3 机型不支持某操作系统
4 不能正常关机
5 休眠死机
(十五)应用程序类
1 应用程序冲突导致系统死机
2 应用程序导致不系统不能正常关机
3 应用程序冲突导致不能正常使用
造成设备故障的主要原因有哪些
自动化控制设备是指没有联成自动化生产线或半自动化生产线，而是以单个自动化设备进行生产的设备。自动化控制设备比较常见的故障主要有：系统性的设备故障，随机性的设备故障。
1、系统性的设备故障。系统性的设备故障一般指的是，被控设备如数控机床，在工作中的某些指标如果满足了一定的条件，又或者超过了某一事先设定好了的界限或限度，就必然会发生特定的设备故障。此类故障是比较常见的故障现象，要想杜绝或者避免此类系统性设备故障的发生，按照操作规范进行正确的使用是切实保障，还应做好精心的维护工作。
2、随机性的设备故障。随机性的设备故障一般指的是，被控设备比如数控机床，在相同的工作环境条件下工作时，有时不发生故障，而有时会偶然出现一两次的故障，也有的称此类故障是“软故障”。
1 磨损所致。
设备也有生命现象，累计达到某一使用程度之后，就寿终正寝，想修都没得修，只有更新换代。这一点在高精密的设备上表现的最明显。
设备的磨损可分为有形磨损和无形磨损二种。
有形磨损是指：设备在使用过程中发生的物质磨损或由于环境自然侵蚀而造成的物理、化学变化。
无形磨损是指：由于科学技术的进步，使得设备的使用价值降低，甚至被淘汰。
2 异常操作所致。
几乎所有的设备的动作顺序都有严格的要求，由不得你随意操作，不遵守操作规程，只会直接导致或加速其产生故障。现场管理活动中，未熟练的新人，错误的操作、设定，都有是损坏设备的最直接“杀手”。
3 非法改变其功能所致。
如果设备在设计上就潜在着该功能的话，那么对其对进行改造，恐怕还无大碍，就怕没有该项功能，却硬要强加该功能，这会活活要了设备的“命”。
4 超负荷使用。
人停机不停，一天二十四小时连轴转，一年开足三百六十五天，不坏就不停；不坏就不修，一心急着要翻本，这是“山寨厂”典型的设备使用方法。虽然有的设备在超负荷状态下，暂时看不出有什么故障发生，然而超负荷运转，却使合设备产生疲劳，老化、磨损进程大大加快，最终导致寿命缩短。
5 设计上潜在不良因素。
设计时末能充分研讨清楚相关事项，匆匆上马，导致使用阶段故障多多，于是又进行二次补丁设计，三次补丁设计……，迟迟无法定型。这样的设备，让人无法放心使用。
6 维护手法欠佳。
一流设备，二流操作，三流维护。不把设备当“人”看，只叫干活，不给“饭”吃，连最基本的清洁都不搞，以致小故障逐渐演变成大故障。
