细纱机电脑触摸一体机MC-HPG-230启动中途“卡死” 故障维修一例

一、故障现象
用户主诉：细纱机上电后，触摸屏电脑启动中途“卡死”不能继续运行，似进入死机；
二、初步检查
1、上电DC24V，触摸屏电脑运行BIOS、自检、加载VX Works后，每次总在提示“VX Works Start (192.168.1.140）”时，出现长时间“卡死”现象，看似死机（光标仍然闪动），此即触摸屏故障点，如下：

2、特别注意到，如果多次反复开机重启，有时偶尔也能在出现以太网启动提示、并经过约5秒左右后，出现“Load Modules....”提示，表明以太网启动顺利通过，系统会继续加载后续模块，如下图，此后系统即可完成全部进程：

3、系统若能够完成以太网启动，则全部详细进程界面记录如下：
①、启动BIOS、自检、提示按CTRL-ALT-S进入BIOS进入配置程序，如下：

②、加载“嵌入式软件”FS FORTH-SYSTEM，如下：

③、加载Vx Works实时操作系统，如下：

④、启动以太网（注意，正常情况下，这个过程大约需要5秒左右），如下：

⑤、若以太网启动通过，加载后续模块，如下：

⑥、配置ESMC、通讯参数，如下：

⑦、启动PLC模块、加载及检测项目模块，如下：

⑧、启动细纱机测控项目界面，如下：

⑨、最后，进入细纱机测控菜单、系统进程全部完成，如下：

⑩、正常启动后，24VDC电压、电流如下：

三、拆机检查
1、触摸屏铭牌、外部接口定义如下，其中，键盘PS2接口、以太网RJ45接口不用，CAN总线、COM1串行接口连接细纱机外部控制设备：

2、拆机检查：
①、接口如下：

②、上层通讯及电源板如下：

3、初测+5VDC正常；各元件外观正常；长时间加电，未发现有发热元件；元件未发现有明显虚焊；插接件未见接触不良。
4、特别注意到一个现象：上电24VDC后、系统运行到以太网启动“卡死”后，用手触摸芯片LAN91C96的四周管脚及封装表面时，能够“触发”以太网顺利启动通过！ 查芯片LAN91C96的PDF，为以太网通讯管理芯片。
四、故障分析
1、根据系统启动过程状态提示、拆机上电检测结果及测试现象分析，系统“卡死”的故障点，应该在系统对以太网启动、加载、配置过程中。造成以太网启动加载配置错误的可能原因有：
①、以太网启动软件、配置参数错误（软件原因））；
②、RJ45外部连接电缆及接口接触不良（硬件原因）；
③、以太网管理控制芯片LAN91C96及周边电路元件参数不稳定（硬件原因）。
2、根据以太网偶尔能够顺利启动，说明软件或参数配置应该问题不大。因此，基本可以排除上面第一种原因。
询问用户得知，触摸屏在原实际联机使用中，除CAN、COM1接口连接外部控制设备外，以太网RJ45、键盘PS2接口并不连接任何外部设备（其硬件及软件配置可能是供系统集成商在安装软件、调试系统时使用）。因此，基本也可以排除上面第二种原因。
因此，可以判定，触摸屏在以太网启动“卡死”的根本原因，极大可能是以太网相应电路元件参数不稳定、工作不正常，造成系统不能对其稳定启动、加载配置。
五、故障处理
1、屏蔽以太网
既然在实际使用过程中以太网接口并不连接任何设备，能不能在BIOS中直接屏蔽以太网，使其“脱离”系统进而使系统跳过对其启动、加载配置？
注意到触摸屏在上电启动BIOS的过程中，有一个“按CTR-ALT-S进入BIOS设置”的提示，因此，在PS2接口插入一个PS2口的键盘进行试验。
经实际测试，所用键盘不能进入BIOS，尝试失败（可能PS2口的键盘也有兼容性）。
2、检查LAN91C96周边电路
拆焊LAN91C96周边电阻、电容（9个小滤波电容均为10nF），测试正常；更换晶振（20MHz）及谐振电容（33P*2），故障依旧；

3、不得已，最后，更换LAN91C96，反复上电试机，故障消失！
坏的LAN91C96芯片如下：

更换芯片后的通讯电源板如下：

反复补焊无效。。。

VxWorks是嵌入式实时操作系统。
所以，这个电脑触摸屏，准确来说，应该是“嵌入式实时控制电脑触摸一体机”，与普通的Windows、Win CE、安卓系统不同。本质上来说，是基于Unix的系统。