Rétro-ingénierie SIPLACE 80 F

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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'images 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