一、前言
西門子 SINUMERIK 系列數控系統在機床控制領域中應用廣泛,OP 015A 操作面板作為人機交互的重要窗口,其顯示狀態直接影響設備的正常使用。然而,在長期運行過程中,部分用戶會遇到面板顯示異常的情況,其中“白屏伴隨豎紋”是較為典型的一種。本文結合實際案例,對 OP 015A 白屏豎紋故障進行深入分析,并給出詳細的排查及維修方案。

二、設備基本信息
操作面板型號:Siemens SINUMERIK Operator Panel OP 015A
分辨率:1024 × 768
屏幕型號:LG Display LM201WE2 系列(20.1 英寸工業液晶屏)
配套主控單元:Siemens SINUMERIK TCU 30.3(Thin Client Unit)
工作電壓:24V DC(面板與主控均為此電壓供電)
OP 015A 主要負責顯示 CNC 界面與加工信息,其內部液晶模組通過 LVDS 信號線與 TCU 單元連接,由 TCU 完成數據處理與畫面輸出。

三、故障現象描述
在開機后,面板背光正常點亮,但屏幕整體呈現白色背景,并在畫面中央及部分區域出現若干條豎直彩色或灰色細線。無論 CNC 系統是否正常啟動,屏幕均無文字、圖標或界面顯示,且無進一步變化。
典型特征:
背光正常,說明背光電路與電源供給基本正常。
白屏狀態下有豎紋,說明液晶驅動部分未能正常接收到完整的圖像信號。
故障為持續性,斷電重啟無改善。

四、故障原因分析
結合液晶顯示原理及設備結構,白屏豎紋現象通常由以下幾類原因引起:
1. 液晶面板本體故障
LM201WE2 液晶面板內部集成有 T-CON 驅動板,通過驅動 IC 控制屏幕的行列掃描。如果 T-CON 板元件損壞,或屏與驅動板之間的 COF/COG(Chip On Film / Chip On Glass)柔性連接出現斷裂、虛焊,都會導致信號無法正常傳輸,從而出現白底加豎紋的癥狀。
2. 信號線(LVDS)連接異常
液晶面板與 TCU 30.3 之間通過 LVDS 線纜傳輸視頻信號。若線纜接觸不良、插頭松動、針腳氧化,或線纜內部斷股,會造成信號缺失或干擾,從而引發花屏、豎紋、白屏等問題。
3. 主控單元輸出異常
如果 TCU 30.3 內部的顯控處理芯片或相關供電電路故障,即便液晶屏與排線完好,也無法輸出正常視頻信號,導致面板僅顯示白底。
4. 電源供電問題
液晶顯示模塊通常需要穩定的 5V 或 3.3V 電壓作為邏輯電源,如果電壓異常(過低、過高或波動大),可能會造成顯示芯片無法正常工作,表現為白屏豎紋。

五、故障排查步驟
為快速定位問題,建議按照以下順序進行排查:
1. 外觀與基礎檢查
2. 連接線纜檢查
3. 交叉互換法
4. 液晶面板檢測
5. 電壓檢測

六、維修與解決方案
方案一:更換液晶面板
方案二:維修液晶驅動板(T-CON)
方案三:修復信號線/接口
方案四:維修/更換 TCU 30.3
七、預防與維護建議
保持環境干燥潔凈,避免灰塵和油霧進入面板內部,防止接口氧化。
避免頻繁斷電開機,防止電壓沖擊對驅動電路造成損傷。
定期檢查并固定排線,減少機械振動帶來的松動風險。
設備長期停機時,應定期上電運行,保持屏幕與驅動板工作狀態。
八、結語
白屏豎紋是西門子 SINUMERIK OP 015A 操作面板較為常見的顯示故障,主要原因集中在液晶屏本體、信號傳輸鏈路以及主控輸出三個方面。通過系統化的排查流程,可以快速鎖定問題源,并采取相應的維修或更換措施。對于生產設備而言,及時修復顯示系統不僅可以恢復正常操作,也能避免因盲控造成的安全風險。