Rétro-ingénierie SIPLACE 80 F

Avancements

• un User Manual a été trouvé sur le web mais il correspond à une version datant de 1999 alors que la notre est sortie d'usine en 1995, les schémas indiquent des modifications assez importante, mais c'est mieux que rien.
• la machine ne peut pas être remis en marche à cause d'une panne du disque-dur de l'ordinateur embarqué.
• l'objectif est de savoir si on peut réutiliser le driver des servos-moteurs.
• aucune doc n'a été trouvé les concernant mais nous pouvons tenter notre chance auprès du fabricant Mattke.
• la carte est assez dense mais elle ne contient que des composants basiques.
• les racks de la machine on été sortie afin de tracer les câbles et les cartes électroniques essentielles ont été photographié.
• cela a permis d’identifier un certain nombre de choses mais il reste au moins 8 pins inconnues.
• il est fort probable que la carte implémente une boucle fermée PID analogique sur la vitesse, voir le courant/Couple et des protections.
• dans l'attente d'une prise de contacte avec Mattke, j'expérimente un logiciel de visualisation et de traitement d'image pour faciliter la compréhension du PCB (j'ai pas pu résister à la tentation puisque c'est mon métier).

• les servo-moteurs sont équipés de tachymètres, la position est fournie par une règle.
• nous n'avons pas de documentation sur le capteur, ni sur la résolution de la règle, il faut contacter le fabricant.

• j'ai des difficultés pour comprendre le fonctionnement de la carte dynamic brake, la gachette des SCR est en quelque sorte auto-alimenté par ce quelle contrôle ... Mais la carte est très simple, on peut refaire son schèma.

Plaque Signalétique

Siemens

Baujahr	1995
Mat.-Nr.	116400
Ser.-Nr.	210-7826-
Typ	SIPLACE 80 F ES 07
Druck	min. 6 bar
Durchfluss	600 NI/min
Spannung	230/400 V
Frequenz	50 Hz
Nennstrom	9 A
Leistung	KW

Démontage

Démontage du rack "Servo Unit":

• retirer la vis 6 pan de verrouillage
• tirer le rack vers soi afin de le sortir complètement
• soulever le rack et l'incliner dans le sens anti-horaire pour le faire sortir de la glissière du bas
• le rack est ensuite mobile et relativement léger, la nappe de câble est assez longue

Pannes

• disque-dur de l'ordinateur embarqué HS
• au démontage de la carte "conversion board large axis" : constaté une inductance explosée et des pins noircie sur le connecteur d'une des nappes.

 L 10 uH remplacé par un pont de soudure pour garder la continuité de la trace à l'Ohmmètre, le boitier de la deuxième est tombé ... Vibrations ???

• capteur de fin de course NF X8 de l'axe X probablement HS

Topologie de la machine

Axes:

• axe Y: translation du portique, orienté du moteur de l'axe Y vers le portique
• axe X: translation de la tête, orienté de la tête vers le moteur de l'axe X

Bâtie:

• rack "Control Unit"
• rack "Servo Unit"
  • Rangé du haut
    • alimentation
    • Ballast circuit
  • Rangé du milieu
  • Rangé du bas
    • chokes L1/L2 L3/L4
    • carte Dynamic Brake
    • axis
    • crash board
    • axis
    • carte Dynamic Brake
    • chockes L5/L6 L7/L8
• carte "Conversion Board Portal"
• moteur de l'axe Y: portique
• portique
  • carte "Conversion Board Large Axis"
  • moteur de l'axe X: tête
  • carte "Conversion Board Small Axis"
  • tête

La carte CBLA est relié par une nappe mobile à la carte CBL, qui est relié au SU.

Référence

Moteur Axe X

• [Mattke]
• AntriebsTechnik
• D-79108 Freiburg
• Germany

• Type: RS330ER1100
• 02/98 (postérieur à la date de la machine)
• No: 513121

• Mo: 0.78 Nm
• U: 51 V
• I0: 5,9 A
• N: 3000 min-1

• Tachymètre
• Type: TBN206R1000
• No: 79265
• 02/98

• Ke: 6 mV/min-1
• amplitude: 180 mV @N

Moteur Axe Y

• Mattke
• AntriebsTechnik
• D-79108 Freiburg
• Germany

• Moteur Courant Continu à aimants
• Code: RS540CR1111
• No: 404231
• 03/95
• classe: F
• IP 54
• Mo: 5.7 N
• I0: 17 A
• Imax: 80 A
• Un: 98V
• Nn: 2500 tr/min
• Tachy: 6 mV/tr/min
• Frein: V=== Nm
• Made In France

Encodeur Optique Incrémentale Linéaire Axe Y

[Elektronik]

• Type: MS 441
• Code: 83500100
• Nr: 065-802034 01 007

Connecteur X4 sur CBLA, 2*5 coudé pas standard

La règle comporte deux niveaux de graduations: les marques de référence (RI) tous les 100 mm et le grating.

Les modèles actuelles ont une interface simple:

• +5V
• 0 V
• signal différentiel A1/2/RI en quadrature 1 Vpp
• 10 pins + shielding sur DB15

• déterminer le brochage: repérer Vcc et la masse, line receiver sur CBLA ?
• tester
• déterminer la résolution

• Manifestement, la règle dispose de sorties sinus (en courant ou tension, à déterminer). Devant l'absence de documentation, contacter le fabricant pour avoir des infos détaillées.

CBLA

• ST 78L05A
• ST 324 93N431 : LM324 ? four independent, high gain, internally frequency-compensated operational amplifiers.
• Motorola LS86 : Quad 2-Input Exclusive OR Gate
• TI LS07 : HEX BUFFERS/DRIVERS WITH OPEN-COLLECTOR HIGH-VOLTAGE OUTPUTS
• TI LS123 : RETRIGGERABLE MONOSTABLE MULTIVIBRATORS
• Philips 74HC14 : Hex inverting Schmitt trigger
• TI AM26LS31C : QUADRUPLE DIFFERENTIAL LINE DRIVER

• Noname 9437LGX EMZ2510 5147-A0 ???

Driver de servomoteur Axe X/Y

• Fabricant :

Bregenhorn, Bütow & Co. Antriebstechnik Leinenweberstr. 14 D-79108 Freiburg

Désormais Mattke AG

• Contacter le fabricant pour obtenir de la documentation afin de connaître les fonctionnalités et les possibilités d'interfaçage de cette carte.

• Type: TRS120/20YL
• Ser-Nr. 6371194
• La carte dispose également d'un n° d'autentification Siemens (AUT 5).

• Motorola MC14584BCP Hex Schmitt Trigger
• PMI OP07 (ST Very low offset single bipolar operational amplifier)
• ST LM339N LOWPOWER QUAD VOLTAGE COMPARATORS
• ST LM348N FOUR UA741 QUAD BIPOLAR OPERATIONAL AMPLIFIERS
• ST LM358M Low Power Dual Operational Amplifiers
• ST TL082CN GENERAL PURPOSE J-FET DUAL OPERATIONAL AMPLIFIERS
• ST TL084CN GENERAL PURPOSEJ-FET QUAD OPERATIONAL AMPLIFIERS

• ST HC4075BE TRIPLE 3 INPUT OR GATE
• Toshiba TC4044BP QUAD 3-STATE R/S LATCH(Quad NAND R/S Latch)

• Si9910 Adaptive Power MOSFET Driver
• IRF 640 N-channel TrenchMOS transistor

Dynamic Brake Card

• ST BTW69-400 SCR
• MJE13005 4 AMPERE NPN SILICON POWER TRANSISTOR 400 VOLTS 75 WATTS