Como equipo central del sistema de control industrial, el ordenador industrial integrado debe funcionar de manera estable a mediano y largo plazo en un entorno complejo. Sus fallas comunes se pueden dividir en cuatro categorías: fallas de hardware, fallas de software, fallas de factores ambientales y fallas de operación humana. Los siguientes son los fenómenos específicos de falla, las causas y los planes de tratamiento:

I. fallas de hardware y tratamiento

1. falla de alimentación

• Fenómeno: no se puede encender, reiniciar con frecuencia, voltaje inestable.
• razón:
  • El conector de alimentación está dañado o en mal contacto.
  • El módulo de alimentación interna está envejecido o cortocircuito.
  • La fluctuación del voltaje de entrada está fuera del alcance (como una caída repentina del voltaje en el sitio industrial).
• procesar:
  • Compruebe si el cable de alimentación está enchufado y reemplace el conector para la prueba.
  • Utilice un multímetro para detectar si el voltaje de entrada es estable (el estándar industrial suele ser de 220V ± 10%).
  • Reemplazar el módulo de alimentación e instalar UPS o reguladores de tensión para evitar fluctuaciones de voltaje.

2. falla de almacenamiento

• Fenómeno: falló el arranque del sistema, pérdida de datos o error de lectura y escritura.
• razón:
  • Daños físicos SSD / HDD (como vibraciones, altas temperaturas que causan el desplazamiento de la cabeza).
  • La interfaz de almacenamiento está suelta o la versión del firmware es demasiado vieja.
  • Los cortes frecuentes de energía causan daños en el sistema de archivos.
• procesar:
  • Ejecutar herramientas de detección de disco (comode fsckO software especial del fabricante) para reparar el sistema de archivos.
  • Vuelva a conectar el dispositivo de almacenamiento y actualice el firmware a la última versión.
  • Hacer copias de seguridad periódicas de los datos y reemplazarlos por SSD sísmicos de grado industrial (como m.2 nvme ssd).

3. falla de la interfaz

• Fenómeno: los periféricos no se pueden identificar y la transmisión de datos se interrumpe.
• razón:
  • La interfaz USB / COM / Lan está oxidada o dañada físicamente.
  • El conductor no está instalado correctamente o la versión no es compatible.
  • La interferencia electromagnética causa atenuación de la señal (si no se utiliza el cable de blindaje).
• procesar:
  • Limpiar los contactos metálicos de la interfaz con algodón alcohólico y reemplazar el cable de datos para la prueba.
  • Reinstalar el conductor o descargar una versión compatible desde.
  • Instalar anillos magnéticos en interfaces clave (como RS - 485) o usar cables de blindaje de doble trenzado.

4. falla de disipación de calor

• Fenómeno: el sistema se bloquea con frecuencia y la temperatura de la CPU es demasiado alta para advertir.
• razón:
  • El ventilador de disipación de calor se detiene o el polvo bloquea el disipador de calor.
  • El secado de la grasa de silicona térmica conduce a una disminución de la eficiencia de transmisión de calor.
  • El Gabinete está mal cerrado y el polvo entra en el Interior.
• procesar:
  • Limpiar el polvo de los disipadores de calor y reemplazar el ventilador defectuoso.
  • Volver a aplicar grasa de silicona térmica (espesor de aproximadamente 0,1 - 0,3 mm).
  • Instale una red de polvo en la entrada de aire del Gabinete y limpie regularmente.

2. fallas de software y tratamiento

1. colapso del sistema

• Fenómeno: pantalla azul, atasco o incapacidad para acceder al sistema operativo.
• razón:
  • Los archivos del sistema están dañados (por ejemplo, un corte repentino de energía hace que la escritura de archivos se interrumpa).
  • Infección por virus o malware (los sistemas de control industrial son fáciles de atacar).
  • Fugas de memoria o conflictos de conductores.
• procesar:
  • Iniciar con el disco de reparación del sistema o la memoria usb, reparar el registro de arranque o el sistema de archivos.
  • Instalar software antivirus industrial especial (como McAfee industrial Cyber security) para escanear regularmente.
  • Monitorear la ocupación de memoria a través del gestor de tareas, actualizar o retroceder impulsado por conflictos.

2. anomalías en la conducción

• Fenómeno: el gestor de dispositivos muestra un número de exclamación amarillo, y el dispositivo externo no puede funcionar.
• razón:
  • La versión del conductor no es compatible con el sistema operativo.
  • El archivo de accionamiento fue eliminado o dañado por error.
• procesar:
  • Descargar la versión correspondiente del conductor del fabricante e instalarlo manualmente.
  • usardevmgmt.msc (en inglés)Comando para abrir el gestor de dispositivos, desinstalar y volver a escanear el hardware.

3. conflictos de software

• Fenómeno: el sistema funciona lentamente o se bloquea después de instalar el nuevo software.
• razón:
  • Múltiples software comparten el mismo recurso (como puerto, memoria).
  • El software no pasó la prueba de compatibilidad industrial (escenarios con altos requisitos de tiempo real).
• procesar:
  • Desinstalar el software de conflicto o ejecutarlo en cuarentena a través de una máquina virtual.
  • Se prefiere el software industrial certificado por el fabricante (como wincc, intouch).

3. fallas y tratamiento de factores ambientales

1. temperatura anormal

• Fenómeno: el sistema se apaga automáticamente y el rendimiento disminuye.
• razón:
  • Un fallo en el aire acondicionado de la Sala de computadoras hace que la temperatura ambiente sea demasiado alta (el estándar industrial suele ser de 0 - 45 grados celsius).
  • El despliegue intensivo de equipos conduce al efecto isla de calor local.
• procesar:
  • Instale un sensor de temperatura y establezca una alarma de umbral (por ejemplo, la temperatura de la CPU supera los 85 grados celsius).
  • Optimizar el diseño del Gabinete y aumentar el ventilador de disipación de calor o el sistema de refrigeración líquida.

2. humedad anormal

• Fenómeno: Cortocircuito en la placa de circuito, descarga estática (des) daña los componentes.
• razón:
  • El ambiente húmedo provoca la formación de agua condensada (si no se trata a prueba de humedad).
  • El ambiente seco es propenso a la electricidad estática (el riesgo aumenta significativamente cuando la humedad es inferior al 30%).
• procesar:
  • Utilice un Deshumidificador o Humidificador para mantener la humedad entre el 40% y el 60%.
  • Instalar recubrimientos antiestáticos o cables de tierra en equipos clave.

3. vibraciones e impactos

• Fenómeno: el disco duro está dañado, la interfaz está suelta y los puntos de soldadura se caen.
• razón:
  • El equipo no está fijo en el soporte de amortiguación (como el ordenador industrial del vehículo).
  • El manejo frecuente conduce a la concentración de tensión mecánica.
• procesar:
  • Utilice almohadillas de amortiguación de Goma o soportes de resorte para sujetar el equipo.
  • Refuerzo de componentes clave (como discos duros).

4. fallas de operación humana y tratamiento

1. operación incorrecta

• Fenómeno: se pierde la configuración y se modifican los permisos del sistema.
• razón:
  • El personal no autorizado opera el equipo (como eliminar accidentalmente los archivos del sistema).
  • No se ha establecido la función de auditoría del registro de operaciones.
• procesar:
  • Habilitar la gestión de permisos de usuario (como la política de grupo de Windows o Linux sudo).
  • Configurar el servidor de registro para registrar todos los comportamientos operativos.

2. mantenimiento inadecuado

• Fenómeno: reducción de la vida útil del equipo y aumento de la tasa de falla.
• razón:
  • La limpieza irregular del polvo conduce a una disminución de la eficiencia de disipación de calor.
  • Reemplazar los componentes originales con accesorios no industriales (como discos duros de consumo).
• procesar:
  • Desarrollar un plan de mantenimiento preventivo (como una limpieza profunda trimestral).
  • Se da prioridad a los accesorios recomendados por el fabricante (como SSD de temperatura ancha y discos duros sísmicos).