Устранение неисправностей сервопривода и двигателя: от кода неисправности до решения о замене

Неисправности сервопривода делятся на четыре уровня: мощность, обратная связь, параметры управления и механическая нагрузка. Работайте над ними в порядке безопасности, простых проверок, затем изоляции, и вы обнаружите большинство неисправностей, даже не догадываясь. В этом руководстве рассматриваются четыре уровня: как правильно считывать коды неисправностей сервопривода, как принимать решение о ремонте или замене, а также как найти правильный блок, когда модель снята с производства.

Сначала найдите свой симптом.

Если вы почувствуете запах гари или увидите дым, сразу переходите к симптому 6. Не включайте питание снова, чтобы «подтвердить» это. Прежде чем что-либо тестировать, прочтите следующий раздел.

1. Прежде чем что-либо прикоснуться: безопасная изоляция

Сервопривод остается опасным даже после размыкания главного выключателя. Конденсаторы шины постоянного тока удерживают заряд, а время разряда зависит от емкости и предохранительного резистора. Вот в чем люди ошибаются: когда светодиод на панели гаснет, шина может оставаться под напряжением, поскольку этот светодиод отключается от источника питания управления. Измерьте автобус.

Пятиступенчатая изоляция

1. Откройте главный разъединитель и отключите питание управления.
2. Прикрепите бирку блокировки, по одному замку на человека, работающего в шкафу.
3. Дождитесь разгрузки автобуса, используя время, указанное в руководстве по вождению, а не число, которое вы помните с другой машины.
4. Проверьте с помощью измерителя на клеммах шины постоянного тока значение ниже порогового значения, указанного производителем. Показатели не являются проверочными.
5. Поддержите любую вертикальную ось перед отсоединением двигателя. Стояночный тормоз отключается, когда он теряет питание или когда вы отсоединяете его кабель, и нагруженная ось Z упадет. Опустите его до нижнего упора или заблокируйте механически. Упавшие оси чаще разрушают инструменты, чем приводы.

Инструменты и что каждый из них доказывает

Одна привычка экономит часы: читайте историю неисправностей, а не только код на экране. Обычно первое сохраненное событие является реальным.

2. Метод четырехслойной изоляции.

Каждая проверка ниже отвечает на два вопроса: какое чтение является ненормальным и что оно исключает?

Уровень 1, питание и проводка.Проверьте трехфазное напряжение и дисбаланс, потерю фазы, изоляцию кабеля двигателя от земли, заземление экрана только на одном конце и целостность заземления. Сравните отклонения с руководством по приводу. Чистый результат исключает повреждение питания и кабеля. Смотреть общие кабинеты: ачастотно-регулируемый приводзапуск большой нагрузки на один и тот же источник питания может привести к понижению напряжения сервошины настолько, что произойдет срабатывание пониженного напряжения, а ее выходной кабель в том же лотке передает шум в линии обратной связи.

Уровень 2, обратная связь.Подтвердите тип энкодера и то, что привод сконфигурирован для него. Осмотрите разъем на наличие масла, влаги и окисления, проверьте кабель в местах его изгиба в буксировочной цепи и проверьте резервную батарею на абсолютных энкодерах. Быстрое доказательство: переместите кабель обратной связи на идентичную запасную ось и посмотрите, не следует ли за ним неисправность.

Уровень 3, управление и параметры.Многие «неисправности сервопривода» происходят не в сервоприводе. Сначала проверьте цепь включения: защитное реле, строку e-стоп, клеммы STO и бит разрешения от контроллера. Затем проверьте режим управления, пределы крутящего момента и скорости, а также время изменения скорости. Спросите, кто работал на машине последним, поскольку изменения параметров после предыдущего ремонта являются распространенной основной причиной, не вызывающей никаких сигналов тревоги. ЕслиПЛК или модуль движенияникогда не подавалась команда перемещения, сервопривод правильно стоит на месте, и наЧМИможет появиться ни в одном журнале.

Слой 4, механический и нагрузочный.Обратите внимание на ослабленную муфту, несоосность, изношенные подшипники, заклинившую направляющую или шариковый винт, стружку, сухую смазку, неотпущенный тормоз и коэффициент инерции за пределами допустимого диапазона. Самый дешевый тест в этом руководстве: отсоедините двигатель и запустите его бесплатно. Если неисправность исчезла, значит, двигатель и привод в порядке, а проблема находится ниже по потоку.

Своп-тестирование: доказать ошибку, а не делать ставку на нее

Обмен происходит быстро, и именно так люди уничтожают второй диск. У каждого теста есть предварительное условие.

• Поменяй мотор.Сопоставляет сторону двигателя со стороной привода. Предварительное условие: замена соответствует загруженному набору параметров, включая тип датчика.
• Поменяй диск.Доказывает то же самое с другого конца. Предварительное условие: сначала убедиться в отсутствии короткого замыкания в обмотках или кабеле. Пропустите это, и вы сожжете второй диск за считанные секунды.
• Отсоедините нагрузку.Практически без риска отделяет двигатель от машины. Сделайте это перед любой заменой.
• Поменяйте местами две одинаковые оси.Самый быстрый ответ, самый высокий риск, потому что теперь в результате разрушительной неисправности есть две жертвы.

Ни в коем случае не меняйте тест, если почувствуете запах гари, увидите обесцвеченные клеммы или измерите неисправную изоляцию. Ответ там уже замена, и вопрос в том, чем это вызвано.

Короче говоря: определите неудачный слой, прежде чем тратить деньги. Уже одно это предотвращает большинство неправильных покупок.

3. Чтение кодов неисправностей сервопривода

Коды различаются в зависимости от бренда, поскольку каждый производитель выбрал свою нумерацию. Физических неисправностей нет. Поэтому сопоставьте свой код с семейством неисправностей, а затем устраните неисправность в семействе. Поиск только по строке кода приведет вас к темам о другой версии прошивки.

Где посмотреть ваш код.Возьмите модель и версию прошивки с паспортной таблички, а затем используйте руководство, соответствующее этой версии. Siemens SINAMICS разделяет неисправности и сигналы тревоги по буквенному префиксу, Allen-Bradley Kinetix использует сгруппированные числовые коды с субкодами, а Schneider Lexium, Mitsubishi MELSERVO, Omron и ABB используют свою собственную схему. Одно и то же число может означать разные вещи в разных версиях прошивки, поэтомупроверьте точные характеристики моделипрежде чем доверять кодовой таблице.

Коды, которые лгут

Отображаемый код является симптомом, а не диагнозом. Четыре случая, когда он называет неправильную часть:

• Прерывистый сигнал энкодера приводит к тому, что привод считывает неправильное положение, поэтому он подает команду на полный ток. На экране написано: перегрузка по току. Ошибка – обратная связь.
• Заклинившая ось постоянно потребляет номинальный ток. На экране появляется сообщение о перегрузке или перегреве. Неисправность механическая.
• Тормоз, который никогда не отпускается полностью, приводит к отставанию оси от команды. На экране отображается следующая ошибка. Неисправность - тормозной контур.
• Цепочка сигналов тревоги срабатывает в течение миллисекунд, и на дисплее отображается последний из них. Первая запись в истории неисправностей имеет значение.

Правило: если вы заменили деталь, указанную в коде, и неисправность вернулась, вернитесь на один уровень назад и начните заново.

Короче говоря: код неисправности указывает направление, а не номер детали. Замена деталей по коду – самый распространенный способ выкинуть деньги на сервопривод.

4. Симптом за симптомом

Симптом 1: двигатель не вращается или не имеет крутящего момента.Сначала проверьте три неисправности, отличные от-: тормоз не отпущен, сигнал разрешения не поступил, контроллер не отправил команду. Измерьте ток отпускания тормоза, прочтите состояние включения в программном обеспечении привода, прочтите заданное положение в контроллере. Заменяйте только в случае повреждения изоляции, разбалансировки фазовых сопротивлений или повреждения выходного каскада.

Симптом 2, перегрев двигателя.Измерьте размеры фланца и центра корпуса и сравните их с техническими данными двигателя, а не с общим номером. Нагрев без нагрузки указывает на тянущий тормоз, неправильную коммутацию или конфигурацию энкодера или блокировку охлаждения. Нагрев только под нагрузкой означает, что рабочий цикл превышает номинальный, что является проблемой с размером.

Симптом 3, шум и вибрация.Низкий рычание означает нагрузку или сопротивление подшипника, сухое трение означает подшипники, высокий вой означает слишком высокое усиление. Уменьшите усиление: если шум затухает, значит, идет настройка. Если проблема сохраняется, отсоедините нагрузку. По-прежнему тряска означает двигатель или монтаж, тишина означает соединение, выравнивание или машину.

Симптом 4, следующая ошибка.Фактическая позиция вышла за пределы разрешенного окна вокруг заданной позиции. Ошибка растет с увеличением скорости до рамп и приростов. Ошибка растет с увеличением нагрузки до предела, сопротивления или неотпущенного тормоза. Если кривая крутящего момента насыщается на пределе, мощность двигателя недостаточна для текущего состояния машины.

Симптом 5: позиция потеряна после выключения и включения питания.Почти всегда аккумулятор абсолютного энкодера. Замените его включенным управляющим питанием, если это разрешено руководством, поскольку замена его со всем отключенным может привести к стиранию многооборотных данных и принудительному повторному-возврату в исходное положение. Внесите батарею в ежегодный список.

Симптом 6, дым, запах гари или озон.Останавливаться. Не подавайте повторно-питание для подтверждения. Изолируйте и относитесь к устройству как к металлолому. Затем выясните, почему он сгорел, потому что закороченный кабель, неисправная тормозная цепь или проблема с питанием также повредят замену.

Симптом 7, периодические неисправности.Это самые сложные упражнения, поэтому используйте таймер вместо счетчика. Неисправности,-связанные с движением, указывают на усталость гибкого кабеля в буксирной цепи. Неисправности, связанные с контактором-, указывают на электромагнитные помехи, часто возникающие из-за частотно-регулируемого привода, использующего общий лоток, или экрана, заземленного с обоих концов. Неисправности, возникающие только после нескольких часов работы, указывают на температурный дрейф. Сопоставьте временные метки истории неисправностей с машинным циклом и наблюдайте за температурой шкафа напанель оператора.

Короче говоря: симптомы указывают на компонент, но только измеренные значения свидетельствуют об этом.

Диагностика на этом заканчивается. Далее следует решение о расходах.

5. Ремонт или замена.

Четыре числа решают это.Во-первых, стоимость часа простоя: потерянная продукция плюс труд плюс штрафы или ускоренная доставка. Во-вторых, стоимость ремонта и, что более важно, срок выполнения ремонта в днях. В-третьих, цена и сроки поставки нового агрегата. В-четвертых, оставшийся срок службы машины и наличие модели в продаже. Умножьте время ремонта на почасовую стоимость простоя, прежде чем сравнивать цены. Этот шаг меняет многие решения, и он резко различается между непрерывной линией и отдельной машиной. Посмотрите нашотраслевые решения.

Когда ремонт действительно лучше.Если повреждение является периферийным, если квалифицированный канал ремонта исправляет его в пределах допуска, если машина близка к выводу из эксплуатации или если ось должна оставаться идентичной другим для обеспечения унификации деталей, ремонт является лучшим решением.

Почему одна и та же часть продолжает выходить из строя.Четыре причины охватывают большинство повторов. Охлаждение: температура шкафа, забитые фильтры, неработающие вентиляторы. Выбор размера: соотношение инерции вышло за пределы диапазона из-за замены инструмента. Прокладка кабелей: радиус изгиба цепи меньше, чем указано в спецификации кабеля. Качество электроэнергии: провалы и гармоники от больших нагрузок на одном источнике питания. Повторное повреждение — это состояние системы, а не проблема качества деталей.

Вкратце: разница в цене между ремонтом и заменой обычно меньше одного дня простоя. Сначала сравните время выполнения заказа.

6. Поиск подходящей замены, включая устаревшие модели

Когда модель снята с производства.Существуют три пути. Модель миграции производителя, для которой обычно требуются новые кабели, новый файл параметров и иногда новая монтажная пластина. Совместимое устройство из того же семейства, характеристики которого проверены построчно. Или оригинальную модель из оставшегося запаса, при которой машина и программа остаются нетронутыми. Блоки перекрестной генерации редко принимают старый файл параметров, поэтому запишите время ввода в эксплуатацию в график.

Проверка того, что вы не покупаете восстановленные или поддельные товары.Проверьте качество печати паспортной таблички и целостность этикетки, можно ли проверить серийный код и код партии, комплектность упаковки и аксессуаров и наличие гарантии. Поставщик, который не может сказать, откуда взялось изделие, вам что-то говорит. Нашучетные данные поставщикаесть в разделе «О нас».

Время выполнения является частью спецификации.Более дешевая единица, поступившая через шесть недель, будет стоить дороже, чем более дорогая единица на складе, если умножить разницу на почасовую стоимость простоя. Прежде чем сравнивать котировки, спросите о состоянии запасов и реалистичном времени оформления.

Не уверены, какая замена подойдет вашему устройству?

Пришлите фото таблички. Мы подтвердим модель, совместимые альтернативы и время выполнения в течение 24 часов. |WhatsApp +86 189 2643 1543|jerry@szct-automation.com Или просмотритеБиблиотека моделей: Сименс, Аллен-Брэдли, Мицубиси, Омрон, Шнайдер, АББ.

Запросить цену

Вкратце: дважды проверить шильдик стоит десять минут. Заказ не той модели стоит неделю.

7. После замены: контрольный список ввода в эксплуатацию

1. Сделайте резервную копию параметров, прежде чем что-либо удалять.Экспорт из программного обеспечения для ввода в эксплуатацию, карты памяти или панели. Без резервной копии скопируйте с идентичной оси или загрузите значения по умолчанию и восстановите каждое значение в соответствии с документацией.
2. Обнулите-энкодер после замены двигателя.Изменилось положение магнита ротора относительно нуля обратной связи. Пропуск этого параметра приводит к начальной вибрации, шуму, ошибкам рассогласования или неконтролируемому движению. После смены привода обычно в этом нет необходимости, но подтвердите выбор двигателя и энкодера в параметрах.
3. Тщательно-автонастройте.Сначала настройте развязку, затем постепенно добавляйте нагрузку. Уменьшите усиление на один шаг, когда появится свист или колебания. Если коэффициент инерции выходит за пределы допустимого диапазона, настройка это не исправит.
4. Возвращение к производству поэтапно.Толчковый ход без нагрузки, затем одна ось на низкой скорости, затем легкая нагрузка, затем полная нагрузка. Следите за стабильностью тока, повышением температуры, отклонением положения и шумом на каждом этапе.
5. Зарегистрируйте это.Дата, машина, код неисправности, основная причина, номер детали и серийный номер, потерянные часы.

Вкратце: замена завершена только наполовину, пока не восстановятся параметры и нулевое положение.

8. Предотвращение следующего сбоя

Ранжируйте запасные части по времени выполнения заказа, а не по цене. Любой товар с длинными позициями на критической оси должен быть на полке, а сокращение количества различных моделей на ваших машинах сокращает запасы больше, чем это можно сделать путем переговоров.

Часто задаваемые вопросы

 

 

Проблема в серводвигателе или сервоприводе?

Отсоедините нагрузку и освободите ось. Если он по-прежнему неисправен, переместите двигатель на идентичную запасную ось. Если неисправность связана с двигателем, двигатель неисправен. Если он остается на исходном диске, значит, диск. Перед заменой диска проверьте изоляцию.

Могу ли я проверить серводвигатель без привода?

Частично. Вы можете измерить межфазное сопротивление и баланс обмотки, изоляцию относительно земли и отпускание тормоза, а также вручную провернуть вал на предмет шероховатости. Вы не можете проверить характеристики замкнутого контура, точность энкодера или выходной крутящий момент.

Что на самом деле означает следующая ошибка?

Фактическая позиция вышла за пределы разрешенного окна вокруг заданной позиции. Ранжированные причины: нагрузка, превышающая возможности, слишком крутая рампа, слишком низкое усиление, тормоз не полностью отпущен, проблемы с энкодером, механическое сопротивление.

Почему мой серводвигатель перегревается без нагрузки?

Три обычные причины: затягивание тормоза, поскольку он никогда не отпускается полностью, неправильная коммутация или конфигурация энкодера, вызывающие постоянный ток, или блокировка охлаждения из-за высокой температуры окружающей среды. Измерьте фазный ток в состоянии покоя, чтобы отделить первые два от третьего.

Дешевле отремонтировать или заменить сервопривод?

Это зависит от четырех цифр: почасовая стоимость простоя, время ремонта, цена новой единицы продукции и время выполнения заказа, а также оставшийся срок службы машины. Выгоды в ремонте периферийных повреждений на машинах, приближающихся к выводу из эксплуатации. Замена выигрывает, когда время ремонта превышает время простоя, которое вы можете себе позволить.

Моя модель сервопривода снята с производства. Какие у меня есть варианты?

Третий: модель миграции производителя, совместимое устройство из того же семейства или оригинальная модель из оставшегося запаса. Первые два требуют новых кабелей, доработки параметров и времени на ввод в эксплуатацию. Третий оставляет машину без изменений.Отправьте нам паспортную табличкуи мы расскажем вам, какие пути существуют.

Где вы сейчас находитесь

Все еще ставите диагноз? Сначала запустите несвязанный тест в разделе 2. Знаешь эту часть? Сравните паспортную табличку с восемью характеристиками в разделе 6. Модель снята с производства? У вас есть три пути, каждый из которых предполагает разные работы по вводу в эксплуатацию.

Нужна помощь в поиске замены?

Shenzhen Chentuo Technology с 2016 года поставляет детали для систем автоматизации дистрибьюторам и конечным пользователям в более чем 30 странах, включая Siemens, Allen-Bradley, Mitsubishi, Omron, Schneider и ABB. Мы храним запасы обычных HMI, ПЛК, модулей ПЛК и приводов и подтверждаем модель, доступность и время выполнения заказа в течение 24 часов после фотографии паспортной таблички.

Запросить цену| WhatsApp +86 189 2643 1543|jerry@szct-automation.com

Бесплатная консультация