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【基础知识】怎么维修伺服控制器

来源:互联网 日期:2017-03-06 09:51

硬件是工业控制设备中重中之重的课题,是虚实交互的桥梁,没这座桥一切都是空谈,是绕不开的执行工具,硬件质量的好坏,直接关系到处理结果。现在世界上顶级的工控设备生产商,都在向模块化生产靠拢。

  伺服控制器,别把它想得那么复杂,伺服的基本条件是闭环控制。什么是闭环控制?无非就是和输出马达组合成一个环路,有反馈而已。变频器也有反馈,比如电流传感器就是。伺服的反馈要求更苛刻一些,要求电机每转动一下的位置信息主控制板都要知道。通俗点说就是:快了就慢下来,慢了就加快一点。这个说起来容易做起来难,要知道动态,惯性,负载变化都在瞬息万变,马达那边出了什么幺蛾子,控制器马上就知道,而且要做出对应的处理措施,这并不是一件容易的事。

 于是第二个问题就出来了,那就是响应问题。所谓的响应,就如人与人之间的对话,一问一答。马达运行起来那是每分钟几千转的问题,这就是所谓的高速响应。马达的编码器担负起和主控板之间的对话。编码器制造商按要求将编码器演算成脉冲,马达转一圈,很可能编码器就输出了几千个脉冲,这个脉冲以原始位置为起点,每一个脉冲代表一个位置。也可以这样理解,编码器每圈输出的脉冲越多,定位越准确,误差越小。当然以上说的指示一个概念,实际的软件算法,硬件制造工艺要求,那是相当的复杂的。不过那对与维修工程人员来说,用处不大,但需了解原理。
  光说理论没用,维修的时候,还会遇上各种编码器,什么绝对编码器,增量编码器,通讯式编码器,旋转变压器等等。所以有人说,工业设备的维修技术,一半是理论,一半是经验。在现实维修中,很多事情是没时间去慢慢推敲理论,客户要你一看故障结果,就需要判断出故障点。在日本美国产品中,习惯用编码器作为反馈器件,代表如三菱,安川,松下等等。欧洲的一些顶级伺服制造商,非常习惯用旋变(解析器)作为反馈器件,比如伦茨,路斯特,科比等等。对于反馈器件的使用,不敢说谁更胜一筹。但稳定性来说,旋转变压器应该稳定一些。但旋变的a/d运算复杂,制作成本也较高,所以一般都只出现在高级的伺服控制器中。

 伺服控制器维修,怎样分析故障?

伺服器的维修,和变频器最大的不同就是没有马达无法试机,而作为维修公司,不可能备有所有型号的伺服马达,试机是一个绕不开的坎。更让人恼火的是,不连接编码器,编码器的故障报警会掩盖其他所有故障报警。做法应该是先询问客户,伺服器现场故障情况,比如现场根本没有出现过编码器相关的故障信息,维修时,就根本不用考虑编码器问题。报警过载过流,电压低,无法定位,无法启动这些故障,我一般直接找故障点,然后反向推理一到两步,为什么会出现这个故障报警。

工业制造在不断的升级,伺服控制器用得越来越普遍,对维修工程师来说,大多数的伺服其实是不需要匹配马达测试,就能找到故障点的。

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