Contrôle des servomoteurs – le rôle des cartes de servocommande et des contrôleurs dans les systèmes d’automatisation

Contrôle des servomoteurs – comment fonctionnent les cartes de servocommande et les servocontrôleurs ?

Les servomoteurs ne sont pas seulement des entraînements de haute précision – ce sont des piliers de l’automatisation que l’on trouve partout où la répétabilité, la dynamique et la précision du mouvement sont importantes. Cependant, pour que l’ensemble fonctionne comme prévu, une électronique de commande avancée est nécessaire.

Les cartes de servocommande et les servocontrôleurs constituent le cerveau de l’ensemble de l’entraînement dans ce système. Ce sont eux qui reçoivent les commandes de l’automate, traitent les signaux de retour des codeurs et corrigent les paramètres du servomoteur en temps réel. La sélection, la configuration et la maintenance correctes de ces systèmes permettent non seulement d’assurer le bon fonctionnement des machines, mais aussi d’éviter des centaines d’heures d’immobilisation.

Si l’un de ces composants refuse de fonctionner, il est utile de savoir où chercher la cause et à quoi ressemble la réparation d’une carte de servocommande dans la pratique.

Structure et fonctions de la carte de servocommande

• Contrôleur de servomoteur – dispositif chargé de convertir les signaux d’entrée du système de contrôle en actions d’entraînement spécifiques – telles que le pas, la position, la vitesse ou le couple.
• Carte de servomoteur – souvent montée sur la carte principale du variateur ou en tant que module séparé. Elle est responsable de la communication avec le reste du système d’automatisation via des bus tels que Endercat, Profibus, CANopen ou EtherCAT.
• Les modules de puissance et les cartes de contrôle – sont responsables de l’alimentation du moteur et de l’exécution du mouvement physique en fonction d’un paramètre défini.
• Systèmes de protection et de diagnostic – ils surveillent, entre autres, les surchauffes, les surcharges, les fluctuations de puissance, les courts-circuits et d’autres défauts. Leur présence réduit considérablement le temps nécessaire pour diagnostiquer les pannes.

Un servocontrôleur typique fonctionne avec des capteurs de position (par exemple des codeurs incrémentaux ou absolus), prend en charge différents modes de fonctionnement (vitesse, position, couple) et permet des algorithmes de compensation avancés.

Les défaillances les plus courantes des cartes d’asservissement – symptômes et diagnostic

• Pas de communication sur le bus – la carte du servomoteur n’est pas visible sur le réseau Profibus ou Endercat. Cela peut indiquer un circuit de communication ou un connecteur défectueux ou un problème avec le micrologiciel.
• Réinitialisations du contrôleur – les redémarrages inattendus en cours de fonctionnement indiquent souvent des courts-circuits, des soudures froides ou des problèmes de condensateur dans la section d’alimentation.
• Erreurs du codeur ou absence de relecture – les problèmes peuvent être dus à une défaillance de l’interface du capteur, du trajet du signal ou de la logique numérique responsable du décodage des impulsions.
• Surchauffe de la carte de commande – les servocontrôleurs fonctionnent souvent dans des armoires de commande exiguës. L’inefficacité du système de refroidissement, l’encrassement ou l’endommagement des composants peuvent rapidement entraîner une panne.
• Absence de contrôle dans l’un des modes – si le régulateur fonctionne en mode vitesse, par exemple, mais tombe en panne en mode couple, la cause peut être un problème avec le contrôle vectoriel ou un défaut dans l’un des circuits de sortie.

Chez RGB Electronics, nous diagnostiquons quotidiennement tous ces problèmes à l’aide de testeurs de bus, d’analyseurs de signaux et d’environnements de test qui simulent le fonctionnement réel de la machine.

Réparation et test des servocontrôleurs – à quoi ressemble le service ?

Le processus de réparation des cartes de servocommande commence par un diagnostic approfondi, tant visuel qu’électronique. Nous analysons le comportement du système dans un environnement de test, vérifions la communication via tous les bus disponibles sur le modèle (Endercat, Profibus) et soumettons enfin la carte à un test fonctionnel en plusieurs étapes.

Une fois la panne identifiée, nous procédons à un démontage précis du composant défectueux, qu’il s’agisse du pont en H dans la section de puissance ou du convertisseur LVDS qui actionne les encodeurs. Après réparation, chaque carte de servocommande fait l’objet d’une procédure de mise en service, d’un test de charge et d’un étalonnage.

En cas de pannes répétées, nous analysons également l’impact des conditions de fonctionnement – humidité, fluctuations des tensions d’alimentation, interférences électromagnétiques. Seule cette approche permet d’obtenir une réparation permanente plutôt qu’un rétablissement temporaire de la fonction.

Si vous rencontrez une panne de servo – qu’elle soit mécanique ou électronique – il vaut la peine d’envisager un entretien et un diagnostic dans un environnement spécialisé. N’oubliez pas non plus que de nombreuses cartes et contrôleurs de servomoteurs sont disponibles chez nous « sur étagère », prêts à être remplacés.

Signalez au service RGB la réparation de votre carte de servocommande en utilisant le formulaire -> signaler une réparation