Controllo dei servomotori: come funzionano le schede di controllo e i servocontrolli?
I servomotori non sono solo azionamenti di alta precisione: sono pilastri dell’automazione che si trovano ovunque siano importanti la ripetibilità, la dinamica e l’accuratezza del movimento. Tuttavia, per far funzionare il tutto come previsto, è necessaria un’elettronica di controllo avanzata.
In questo sistema, le schede di controllo e i servocontrollori fungono da cervello dell’intero sistema di azionamento. Sono quelle che ricevono i comandi dal PLC, elaborano i segnali di feedback dagli encoder e correggono i parametri dei servomotori in tempo reale. La scelta, la configurazione e la manutenzione corretta di questi sistemi non si limita a far funzionare correttamente le macchine, ma spesso consente di risparmiare centinaia di ore di lavoro.
Se uno di questi componenti si rifiuta di funzionare, è utile sapere dove cercare la causa e come avviene in pratica la riparazione della scheda di controllo del servo.
Struttura e funzioni della scheda di servocontrollo
- Controllore del servomotore – il dispositivo responsabile della conversione dei segnali di ingresso dal sistema di controllo in azioni di azionamento specifiche, come passo, posizione, velocità o coppia.
- Scheda del servoazionamento – spesso montata sulla scheda principale del servoazionamento o come modulo separato. È responsabile della comunicazione con il resto del sistema di automazione tramite bus come Endercat, Profibus, CANopen o EtherCAT.
- Moduli di potenza e schede di controllo – sono responsabili dell “alimentazione del motore e dell” esecuzione del movimento fisico secondo i parametri impostati.
- Sistemi di protezione e diagnostica – monitorano, tra le altre cose, surriscaldamento, sovraccarichi, fluttuazioni di potenza, cortocircuiti e altri guasti. La loro presenza riduce significativamente il tempo necessario per diagnosticare i guasti.
Un tipico servocontrollore funziona con sensori di posizione (ad esempio encoder incrementali o assoluti), supporta diverse modalità di funzionamento (velocità, posizione, coppia) e consente algoritmi di compensazione avanzati.
I guasti più comuni delle schede servo – sintomi e diagnosi
- Nessuna comunicazione sul bus – la scheda del servoazionamento non è visibile sulla rete Profibus o Endercat. Questo potrebbe indicare un circuito di comunicazione o un connettore difettoso o un problema con il firmware.
- Reset del controller – i riavvii inaspettati durante il funzionamento spesso indicano cortocircuiti, saldature fredde o problemi di condensatori nella sezione di alimentazione.
- Errori dell “encoder o assenza di lettura: i problemi possono essere dovuti a un guasto nell” interfaccia del sensore, nel percorso del segnale o nella logica digitale responsabile della decodifica degli impulsi.
- Surriscaldamento della scheda di controllo: i servocontrollori operano spesso in armadi di controllo angusti. Le inefficienze del sistema di raffreddamento, la sporcizia o i danni ai componenti possono portare rapidamente a un guasto.
- Mancanza di controllo in una delle modalità: se il controller funziona in modalità velocità, ad esempio, ma si blocca in modalità coppia, la causa potrebbe essere un problema con il controllo vettoriale o un guasto in uno dei circuiti di uscita.
Noi di RGB Electronics effettuiamo quotidianamente diagnosi su tutti questi aspetti utilizzando bus tester, analizzatori di segnali e ambienti di test che simulano il funzionamento reale della macchina.
Riparazione e test dei servocontrolli: come si presenta il servizio?
Il processo di riparazione della scheda di servocontrollo inizia con una diagnosi approfondita, sia visiva che elettronica. Analizziamo il comportamento del sistema in un ambiente di prova, controlliamo la comunicazione attraverso tutti i bus disponibili sul modello (Endercat, Profibus) e infine sottoponiamo la scheda a un test funzionale in più fasi.
Una volta identificato il guasto, eseguiamo uno smontaggio preciso del componente difettoso, sia esso il ponte H della sezione di potenza o il convertitore LVDS che aziona gli encoder. Dopo la riparazione, ogni scheda di servocontrollo viene sottoposta a una procedura di messa in servizio, test di carico e calibrazione.
In caso di guasti ripetuti, analizziamo anche l’impatto delle condizioni operative: umidità, tensioni di alimentazione fluttuanti, interferenze EMI. Solo questo approccio porta a una riparazione permanente piuttosto che a un ripristino temporaneo delle funzioni.
Se hai riscontrato un guasto al servo, sia esso meccanico o elettronico, vale la pena di prendere in considerazione l’assistenza e la diagnostica in un ambiente specializzato. Inoltre, vale la pena ricordare che molte schede e controller sono disponibili da noi “a scaffale”, pronti per essere sostituiti.
Segnala al servizio RGB la riparazione della scheda di servocontrollo utilizzando il modulo -> segnala una riparazione
