Come riconoscere un guasto dell’azionamento B&R ACOPOS P3 8EI8X8HWT10.0600-1 e diagnosticarne i componenti? Riparazione express dell’azionamento ACOPOS P3

È possibile sospettare un guasto del B&R ACOPOS P3 8EI8X8HWT10.0600-1 soprattutto quando uno o più assi non raggiungono lo stato di pronto, l’azionamento si disattiva durante l’accelerazione o la frenatura, il motore funziona in modo instabile, si verificano problemi di posizionamento oppure il guasto compare soltanto sotto carico. È consigliabile iniziare la diagnostica dalla cronologia degli errori, dall’alimentazione trifase e 24 V, dalle condizioni Enable, dal circuito DC e dai cavi del motore e dell’encoder. Nell’ACOPOS P3 a tre assi è inoltre particolarmente efficace confrontare il comportamento di AX1, AX2 e AX3.

Questo approccio consente innanzitutto di distinguere un guasto del servoazionamento stesso da un problema esterno ad esso. È importante dal punto di vista della manutenzione, perché la sostituzione non necessaria di un azionamento funzionante non elimina un guasto del cavo, del servomotore, dell’encoder o dei segnali di comando e, allo stesso tempo, prolunga il fermo macchina.

Il B&R ACOPOS P3 8EI8X8HWT10.0600-1 è un servoazionamento a tre assi utilizzato nei sistemi Motion Control. Una singola unità integra tre canali di azionamento, perciò la diagnostica di un asse specifico può fornire molte più informazioni rispetto alla sola osservazione di un messaggio generale di guasto.

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Come riconoscere un guasto del B&R ACOPOS P3 8EI8X8HWT10.0600-1?

Quali sintomi indicano un guasto dell’ACOPOS P3?

Non tutti i guasti del B&R ACOPOS P3 causano la completa inattività del dispositivo. Alcuni difetti si manifestano soltanto durante il movimento dell’asse, con una coppia di carico maggiore oppure durante una frenatura brusca.

Tra i sintomi che richiedono una diagnostica rientrano:

• mancato raggiungimento dello stato di pronto di uno degli assi AX1, AX2 o AX3,
• impossibilità di abilitare l’azionamento nonostante un comando di controllo corretto,
• disattivazione dell’asse durante l’accelerazione,
• disattivazione del servoazionamento durante la frenatura,
• funzionamento instabile del servomotore,
• strappi o regolazione della posizione non corretta,
• perdita delle informazioni di posizione,
• errori relativi alla retroazione o all’encoder,
• guasti che si verificano esclusivamente dopo il riscaldamento del dispositivo,
• problemi che compaiono soltanto quando l’asse è sotto carico,
• un guasto ripetitivo associato esclusivamente a un singolo canale dell’azionamento.

Come utilizzare AX1, AX2 e AX3 per localizzare il guasto?

La struttura a tre assi del 8EI8X8HWT10.0600-1 offre un vantaggio significativo durante la diagnostica. Se le condizioni dell’applicazione lo consentono e il test viene eseguito da personale qualificato in conformità con la documentazione della macchina, è possibile confrontare il comportamento dei singoli canali AX1, AX2 e AX3.

Se lo stesso motore funzionante e il cablaggio verificato funzionano correttamente su un asse, mentre il problema rimane associato a un altro canale dell’ACOPOS P3, aumenta la probabilità di un guasto interno nella specifica sezione dell’azionamento. I controlli successivi possono quindi riguardare lo stadio di potenza, il circuito di misura, l’elettronica di controllo o l’interfaccia di retroazione dell’asse interessato.

Se invece il guasto si sposta insieme al motore o al cavo, prima di smontare il servoazionamento è necessario controllare il componente esterno all’ACOPOS P3.

I problemi di posizionamento indicano un guasto dello stadio di potenza?

No. I problemi di posizionamento non costituiscono una prova inequivocabile di un guasto dello stadio di potenza a transistor. Il modello 8EI8X8HWT10.0600-1 dispone di tre interfacce encoder digitali EnDat 2.2, quindi una lettura errata della posizione può provenire anche dal circuito di retroazione.

Durante la diagnostica è necessario considerare:

• l’encoder installato nel motore,
• il cavo dell’encoder,
• i connettori e la schermatura del cavo,
• l’alimentazione dell’encoder,
• la trasmissione dati EnDat 2.2,
• l’interfaccia encoder interna dell’ACOPOS P3.

La tensione tipica di alimentazione dell’encoder in questo modello è di circa 11,4 V. L’interfaccia utilizza la trasmissione seriale EnDat 2.2 e la lunghezza del cavo dell’encoder può raggiungere 100 m in condizioni conformi alle specifiche del produttore. Per questo motivo, anche un’elettronica di potenza perfettamente funzionante non garantisce il corretto funzionamento dell’asse se il controller riceve informazioni errate sulla sua posizione reale.

Come distinguere un guasto dell’azionamento da un difetto del motore o dei cavi?

Il principio più importante consiste nel separare i singoli elementi del sistema. Servoazionamento, servomotore, cavo di potenza, cavo dell’encoder e sistema di controllo formano un unico sistema, ma ciascuno di questi elementi può generare sintomi simili.

Una sequenza di controllo utile è la seguente:

• leggere gli errori attuali e storici dell’azionamento,
• verificare durante quale movimento o condizione di carico compare il guasto,
• verificare l’alimentazione dell’ACOPOS P3 e la tensione 24 V,
• controllare le condizioni Enable e i segnali di comando,
• controllare il cavo di potenza e i collegamenti U, V, W e PE,
• controllare il cavo dell’encoder e i relativi collegamenti,
• confrontare il comportamento di AX1, AX2 e AX3,
• se il guasto rimane ancora associato all’azionamento, iniziare la diagnostica della sua elettronica.

Non si devono sostituire componenti basandosi esclusivamente sul codice di errore. Un messaggio diagnostico indica le condizioni rilevate dal sistema di controllo, ma per determinare la causa fisica del problema è necessario verificare l’intero circuito.

Come diagnosticare e riparare il B&R ACOPOS P3?

Da dove iniziare la diagnostica dell’ACOPOS P3?

La diagnostica professionale del B&R ACOPOS P3 deve essere eseguita per fasi. Innanzitutto occorre effettuare le operazioni che non richiedono interventi sull’elettronica e solo successivamente passare alle misurazioni dei componenti interni.

La sequenza diagnostica di base comprende:

• analisi della cronologia e del contesto degli errori,
• controllo dei parametri di alimentazione,
• verifica dell’alimentazione 24 V DC e dei segnali Enable,
• controllo del motore e del cablaggio,
• controllo del sistema di retroazione,
• analisi del comportamento dei singoli assi,
• diagnostica del circuito DC,
• controllo degli stadi di potenza,
• controllo del sistema di frenatura,
• controllo delle condizioni termiche e del raffreddamento,
• test funzionale dell’azionamento dopo la riparazione.

Gli interventi all’interno dell’azionamento devono essere eseguiti esclusivamente da personale con qualifiche adeguate. Il circuito intermedio può rimanere a un potenziale pericoloso anche dopo la disconnessione dell’alimentazione, pertanto è necessario rispettare le procedure del produttore, proteggere la macchina da una riaccensione accidentale e confermare una condizione di sicurezza prima di iniziare le misurazioni.

Alimentazione trifase, 24 V ed Enable

Il 8EI8X8HWT10.0600-1 è progettato per un’alimentazione di rete 3 × 200-480 V AC ±10%. L’elettronica del dispositivo utilizza inoltre un’alimentazione separata 24 V DC ±25%. Problemi in uno qualsiasi di questi circuiti possono impedire all’azionamento di raggiungere lo stato di pronto o causare disattivazioni apparentemente casuali.

La diagnostica deve quindi considerare non soltanto la presenza della tensione, ma anche la qualità dei collegamenti, il comportamento della tensione al variare del carico e le corrette condizioni Enable.

Circuito DC e condensatori

Il circuito intermedio DC del modello 8EI8X8HWT10.0600-1 ha una capacità di 470 µF. Il suo stato influisce direttamente sul funzionamento del sistema di potenza, in particolare durante variazioni dinamiche del carico.

Durante la diagnostica in assistenza vengono controllati, tra gli altri, gli elementi del circuito intermedio, i condensatori e i relativi circuiti di alimentazione. Un guasto in questa parte del dispositivo può manifestarsi durante l’accelerazione, sotto carico elevato oppure nel momento in cui l’energia viene restituita durante la frenatura.

Stadi di potenza AX1, AX2 e AX3

Ciascuna delle tre uscite motore dell’azionamento fornisce fino a 8,8 A di corrente continua e fino a 24 A di corrente di picco. La potenza continua arriva fino a 4 kW per collegamento motore.

Dopo aver scollegato il dispositivo in sicurezza e aver applicato le procedure di sicurezza richieste, gli stadi di potenza possono essere controllati, tra l’altro, per cortocircuiti, anomalie dei semiconduttori di potenza e asimmetrie tra i canali.

Nella diagnostica dell’ACOPOS P3 a tre assi è particolarmente utile poter confrontare i risultati delle misurazioni e il comportamento di tre canali analoghi.

Encoder e interfaccia EnDat 2.2

Ciascuno dei tre assi dispone di un’interfaccia digitale EnDat 2.2. Se l’errore riguarda la posizione, la sincronizzazione o la retroazione, l’azionamento non deve essere automaticamente destinato alla rigenerazione dello stadio di potenza.

Innanzitutto occorre verificare l’encoder, il cablaggio e l’alimentazione. Se i componenti esterni vengono esclusi, la diagnostica deve comprendere anche l’interfaccia di comunicazione interna dell’ACOPOS P3.

Sistema di frenatura

Il 8EI8X8HWT10.0600-1 dispone di una resistenza di frenatura integrata con una potenza continua di 150 W e una potenza di picco di 7 kW. Se i problemi si verificano principalmente durante una brusca frenatura dell’asse, il sistema responsabile della dissipazione dell’energia dovrebbe trovarsi ai primi posti nell’elenco dei componenti da controllare.

Ciò non significa tuttavia che ogni disattivazione durante la frenatura sia causata da un guasto della resistenza. Sintomi simili possono derivare anche da anomalie del circuito DC, dalla configurazione della macchina o da altri componenti del sistema di azionamento.

Temperatura e raffreddamento

I guasti che compaiono soltanto dopo il riscaldamento del dispositivo richiedono un controllo delle condizioni termiche. Durante l’assistenza è necessario verificare il raffreddamento, lo stato dei componenti sottoposti a cicli termici e il comportamento dell’elettronica dopo il raggiungimento della temperatura di esercizio.

Un sintomo che scompare dopo il raffreddamento del dispositivo è un’informazione importante per l’assistenza e deve essere comunicato insieme all’azionamento.

Quali parametri del 8EI8X8HWT10.0600-1 sono importanti durante la diagnostica?

Parametro	B&R ACOPOS P3 8EI8X8HWT10.0600-1	Importanza diagnostica
Numero di assi	3	Possibilità di confrontare AX1, AX2 e AX3
Alimentazione di rete	3 × 200-480 V AC ±10%	Controllo dell’ingresso di alimentazione e delle condizioni operative
Alimentazione dell’elettronica	24 V DC ±25%	Importante in caso di mancato stato di pronto o comando
Corrente continua	8,8 A per asse	Importante nella diagnostica dei problemi sotto carico
Corrente di picco	24 A per asse	Importante durante l’accelerazione dinamica
Potenza continua	4 kW per uscita motore	Caratterizza la capacità di carico del canale
Capacità del circuito DC	470 µF	Importante nella diagnostica del circuito intermedio
Interfacce encoder	3 × EnDat 2.2	Diagnostica della posizione e della retroazione
Alimentazione encoder	tipicamente 11,4 V	Verifica dei problemi di lettura della posizione
Resistenza di frenatura	150 W continui / 7 kW di picco	Importante per i problemi che si verificano durante la frenatura

Quando è necessario inviare l’azionamento in assistenza?

Se i controlli di base della macchina hanno escluso problemi di alimentazione, cavi, servomotore ed encoder, ma il guasto rimane ancora associato al B&R ACOPOS P3, è necessaria una diagnostica dell’elettronica su banco prova.

È particolarmente consigliabile inviare il dispositivo in assistenza quando:

• uno degli assi genera costantemente lo stesso problema,
• l’azionamento si disattiva sotto carico,
• si sospetta un guasto dello stadio di potenza,
• il problema si verifica nel circuito DC o durante la frenatura,
• i componenti esterni del circuito encoder sono stati esclusi,
• il guasto dipende dalla temperatura,
• il dispositivo ha completamente smesso di raggiungere lo stato di pronto.

Se il B&R ACOPOS P3 8EI8X8HWT10.0600-1 ha fermato la tua macchina, RGB Elektronika può eseguire diagnostica, riparazione e rigenerazione dell’elettronica industriale. È consigliabile allegare alla richiesta il numero completo del dispositivo, una descrizione dei sintomi, la registrazione degli errori e l’informazione relativa all’asse interessato dal problema.

Riparazione, rigenerazione, modernizzazione o sostituzione?

Un guasto del servoazionamento non significa sempre che sia necessario acquistare un nuovo dispositivo. A seconda dello stato dell’elettronica, della disponibilità dei ricambi, della configurazione della macchina e dell’importanza del dispositivo per il processo produttivo, è possibile prendere in considerazione diverse soluzioni.

• Diagnostica – quando non è ancora noto se la causa del problema sia l’azionamento, il motore o l’impianto.
• Riparazione – quando il guasto può essere localizzato con precisione ed è possibile ripristinare il corretto funzionamento del dispositivo.
• Rigenerazione – quando l’intervento riguarda una parte più ampia della sezione di potenza, dell’alimentazione o dell’elettronica di controllo.
• Sostituzione – quando il dispositivo è gravemente danneggiato oppure le esigenze tecnologiche richiedono una soluzione diversa.
• Modernizzazione – quando il guasto di un componente più datato diventa l’occasione per modificare una parte del sistema Motion Control.
• Acquisto del dispositivo guasto – una possibilità da considerare quando l’azionamento non funzionante non verrà più riutilizzato.

Negli stabilimenti produttivi la decisione non dovrebbe basarsi esclusivamente sul prezzo dell’azionamento. Sono importanti anche il tempo necessario per il riavvio, la disponibilità della configurazione, il rischio di un nuovo fermo e il costo della produzione persa.

Assistenza B&R 8EI8X8HWT10.0600-1 presso RGB Elektronika

In caso di guasto dell’elettronica industriale, la perdita maggiore spesso non è il costo del componente stesso, ma il tempo durante il quale la macchina o la linea di produzione rimane ferma. Per questo motivo, il reparto manutenzione dovrebbe raccogliere il maggior numero possibile di informazioni diagnostiche già prima dello smontaggio del dispositivo.

Più dettagliata è la segnalazione, più facile è individuare immediatamente la corretta direzione diagnostica e decidere se la soluzione migliore sia la riparazione, la rigenerazione, l’assistenza, la scelta di un dispositivo sostitutivo o la modernizzazione.

Hai un B&R ACOPOS P3 8EI8X8HWT10.0600-1 guasto? Contatta RGB Elektronika e inviaci la sigla dell’azionamento, una descrizione dei sintomi e la cronologia degli errori. Su questa base è possibile iniziare la qualificazione del dispositivo per la diagnostica, la riparazione o la rigenerazione e scegliere una soluzione che riduca il tempo di fermo della macchina. —> Richiedi la riparazione

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