工控主板的故障检测及常见故障处理

工控主板是负责连接计算机配件的桥梁，其工作的稳定性直接影响着工控机耀彩网登录能否正常运行。由于它所集成的组件和电路多而复杂，因此产生故障的原因也相对较多。尽管随着工控主板电路集成度的不断提高，其可维修性越来越低。但工控机的故障，尤其是致命性故障往往起因于工控主板。所以掌握迅速判断工控主板故障及其维修方法仍然十分必要。下文主要在板级维修的范围内讲解工控主板故障的分类、起因和维修。

一、工控主板故障的分类

耀彩网登录1、根据对工控机系统的影响可分为非致命性故障和致命性故障致命性故障发生在系统上电自检期间，一般导致系统死机；非致命性故障也发生在系统上电自检期间，但一般给出错误信息。

2、根据影响范围不同可分为局部性故障和全局性故障

耀彩网登录局部性故障指系统某一个或几个功能运行不正常，如工控主板上键盘接口损坏，仅造成键盘不能正常工作，并不影响其他功能；全局性故障往往影响整个系统的正常运行，使其丧失全部功能，例如时钟发生器损坏将使整个系统瘫痪。

3、根据故障现象是否固定可分为稳定性故障和不稳定性故障

稳定性故障是由于元器件功能失效、电路断路、短路引起，其故障现象稳定重复出现；而不稳定性故障往往是由于接触不良、元器件性能变差等原因，使工控主板处于时而正常、时而不正常的临界状态而引起。如由于I/O插槽变形，造成显卡与该插槽接触不良，使显示呈变化不定的错误状态。

4、根据影响程度不同可分为独立性故障和相关性故障

独立性故障指完成单一功能的芯片损坏；相关性故障指一个故障与另外一些故障相关联，其故障现象为多方面功能不正常，而其故障实质为控制诸功能的共同部分出现故障引起（例如软、硬盘子系统工作均不正常，而软、硬盘控制卡上其功能控制较为分离，故障往往在主板上的外设数据传输控制即DMA控制电路）。

5、根据故障产生源可分为电源故障、总线故障、元件故障等

耀彩网登录电源故障包括工控主板上＋12V、＋5V及＋3.3V电源和Power Good信号故障；总线故障包括总线本身故障和总线控制权产生的故障；元件故障则包括电阻、电容、集成电路芯片及其他元部件的故障。

耀彩网登录二、主板故障产生的原因和现象

1、人为故障

人为故障指带电插拔I/O卡，以及在装板卡及插头时用力不当造成对接口、芯片等的损害。拆装机箱时，不小心掉入的诸如小螺丝之类的导电物可能会卡在主板的元器件之间从而引发短路现象，会引发“保护性故障”。另外，检查工控主板与机箱底板间是否因少装了用于支撑主板的小铜柱；是否工控主板安装不当或机箱变形而使工控主板与机箱直接接触，使具有短路保护功能的电源自动切断电源供应。

2、环境不良造成的接触不良、短路

工控主板的面积较大，是聚集灰尘较多的地方。灰尘，很可能会引发插槽与板卡接触不良的现象，这时我们可以对着插槽吹吹气，去除灰尘。如果是由于插槽引脚氧化而引起接触不良的，可以将有硬度的白纸折好（表面光滑那面向外），插入槽内来回擦拭。另外，CPU插槽内用于检测CPU温度或工控主板上用于监控机箱内温度的热敏电阻上附上了灰尘的话，很可能会造成工控主板对温度的识别错误，从而引发工控主板保护性故障的问题，在清洁时也需要注意。静电常造成工控主板上芯片（特别是CMOS芯片）被击穿。另外，工控主板遇到电源损坏或电网电压瞬间产生的尖峰脉冲时，往往会损坏系统板供电插头附近的芯片。如果工控主板上布满了灰尘，也会造成信号短路等。

3、器件质量问题

由于芯片和其他器件质量不良导致的损坏。如一些工控主板将北桥芯片上的散热片省掉了，这可能会造成芯片散热效果不佳导致系统运行一段时间后死机。另外，工控主板上的铝电解电容（一般在CPU插槽周围），其内部采用了电解液，由于时间、温度、质量等方面的原因，会使它发生“老化”现象，这会导致工控主板抗干扰指标的下降影响机子正常工作。我们可以购买与“老化”容量相同的电容，准备好电烙铁、焊锡丝、松香后，将“老化”的替换即可。在拆装工控机时工具的跌落也有可能不小心将电容砸坏，应检查排除。

4、与工控主板驱动有关

耀彩网登录工控主板驱动丢失、破损、重复安装会引起操作系统引导失败或造成操作系统工作不稳的故障，可依次打开【控制面板】｝【系统】｝［设备管理器】检查一下【系统设备】中的项目是否有黄色惊叹号或问号。将打黄色惊叹号或问号的项目全部删除（可在“安全模式”下进行操作），重新安装主板自带的驱动，重启即可。例如，采用Intel芯片组的工控主板要安装“Intel Chipset Software Installation Utility”主板驱动程序，采用VIA芯片组的主板需安装“4 In 1"（四合一）驱动，以取得更好的稳定性和兼容性。

耀彩网登录三、工控主板故障检查维修的常用方法

耀彩网登录工控主板故障往往表现为系统启动失败、屏幕无显示等难以直观判断的故障现象。下面给出工控主板维修的一般步骤及方法。

1、清洁工控主板

耀彩网登录若工控主板和机箱内积有灰尘，可用毛刷轻轻刷去工控主板上及机箱内的灰尘。工控主板上一些插卡、芯片采用插脚形式，常会因为引脚氧化而接触不良。可用橡皮擦去表面氧化层，重新插接。

2、观察工控主板

仔细查看待修的工控主板，看各插头、插座是否歪斜，电阻、电容引脚是否相碰，表面是否烧焦发黄，芯片表面是否烧焦开裂，工控主板上的铜箔是否烧断。还要查看是否有异物掉进工控主板的元器件之间。工控主板通电时用手触摸一些芯片的表面（手一定要先放电），如果异常发烫，可判定这块芯片有故障。

耀彩网登录3、用万用表测量工控主板

为防止出现意外，在加电之前应测量一下主板上电源+5V与地（GND）之间的电阻值。最简捷的方法是测芯片的电源引脚与地之间的电阻。未插入电源插头时，该电阻一般应为300Ω，最低也不应低于100Ω。再测一下反向电阻值，略有差异，但不能相差过大。若正反向阻值很小或接近导通，就说明有短路发生，应检查短路的原因。产生这类现象的原因

主要有以下几种：

（1）工控主板上有被击穿的芯片。一般说此类故障较难排除（属芯片级维修）。

耀彩网登录（2）工控主板上有损坏的电阻电容。

耀彩网登录（3）工控主板上存有导电杂物。

耀彩网登录当排除短路故障后，插上所有的I/O卡，测量＋5V ,+12V与地是否短路。特别是+12v与周围信号是否相碰。当手头上有一块好的同样型号的工控主板时，也可以用测量电阻值的方法测工控主板上的疑点，通过对比，可以较快地发现芯片故障所在。

当上述步骤均未见效时，可以将电源插上加电测量。一般测电源的+5V和＋12V。当发现某一电压值偏离标准太远时，可以通过分隔法或割断某些引线或拔下某些芯片再测电压。当割断某条引线或拔下某块芯片时，若电压变为正常，则这条引线引出的元器件或拔下来的芯片就是故障所在。

耀彩网登录4、用工控主板检测卡检测工控主板上电自检过程

耀彩网登录在开机无显示时，用工控主板检测卡检查硬件最小系统中的部件是否正常。但应用的前提是CPU及其总线运行正常，能够运行安装于I/O总线插槽上的诊断卡。

（1）查看工控主板检测卡显示的指示灯是否为正常值（参见主板检测卡附带的使用说明书）;

（2）查看POST卡所显示的代码，检查与之相关的部件。如显示的代码与内存有关，就应检查内存（代码的意义参见主板检测卡附带的使用说明书）。

耀彩网登录5、拔插交换工控主板上的I/O插卡及其他插接部件

若工控主板故障是非致命性的，例如I/O总线上的各种插卡故障均可导致系统运行不正常。采用拔插维修法是确定I/O故障设备的简捷方法。该方法就是关机将插件板逐块拔出，每拔出一块板就开机观察机器运行状态，一旦拔出某块后主板运行正常，那么故障原因就是该插件板故障或相应I/O总线插槽及负载电路故障。采用交换法实质上就是将同型号插件板，总线方式一致、功能相同的插件板或同型号芯片相互交换，根据故障现象的变化情况判断故障所在。此法多用于易拔插的维修环境，例如内存自检出错，可交换相同的内存芯片或内存条来确定故障原因。