Fanuc A06B-6077-H111 ∙ Module d'alimentation Alpha PSM-11 ∙ Service de terrain et référence de maintenance, 13,2 kW, 200 ∙ 230 V, 49A, Systèmes d'entraînement Alpha

Résumé

LeLe produit doit être présenté sous forme d'une couche d'étiquette.est un module d'alimentation de la série alpha de 13,2kW qui se trouve sur des milliers de machines-outils CNC compactes dans le monde entier.et équipements spéciaux relevant de la série 0-C, 0-D, 16, 18 et 21 CNC.

Beaucoup de ces appareils ont maintenant entre quinze et trente ans de vie - assez vieux pour que leur PSM-11 n'ait probablement jamais été ouvert, nettoyé ou que son ventilateur ait été remplacé.Ce profil est une vieille machine., source d'alimentation originale, historique de service inconnu est le contexte dans lequel la plupart des situations de maintenance du PSM-11 se produisent réellement, et c'est la perspective à partir de laquelle cet article est écrit.

Comprendre comment le PSM-11 échoue, ce que les codes d'alarme signifient réellement sur ce module spécifique par rapport aux plus grandes variantes de PSM,et comment prendre la décision de réparation-versus-échange en toute confiance est plus utile à une équipe de maintenance en cours d'exécution des systèmes alpha vieillissants que d'une autre description du module AC-à-DC principe de conversion.

Principales spécifications

L'AL01 sur le PSM-11 n'est pas le même que l'AL01 sur le PSM-15

Il convient de le préciser car cela provoque des erreurs de diagnostic sur le terrain.AL01 signifie que l'IPM (Intelligent Power Module) a détecté une défaillance interne.

Sur le PSM-15 et tous les modules plus grands A06B-6087, AL01 signifie surcourant dans l'entrée CA. Même numéro d'alarme, cause racine catégoriquement différente, chemin de diagnostic différent.

Lorsque l'AL01 apparaît sur un PSM-11:

Cela ne signifie pas nécessairement que l'alimentation en climatiseur a un problème.

La défaillance IPM du PSM-11 indique que le module de transistor de puissance a déclenché sa protection interne typiquement due au surcourant à travers l'étape de sortie,surchauffe dans la jonction du transistorAvant de conclure que l'IPM a échoué, procédez comme suit:

1. Déconnectez tous les modules SVM et SPM de la barre de bus CC et essayez d'alimenter le PSM-11 seul.défaillance de l'isolation de remontage, ou une défaillance du transistor de l'amplificateur) tirant un courant excessif du bus.
2. Si AL01 reste avec le bus complètement déchargé, l'IPM à l'intérieur du PSM-11 a soit déclenché une décharge thermique (refroidissement externe insuffisant), soit une défaillance électrique réelle.
3. Vérifiez le système de refroidissement externe avant de condamner l'IPM.
4. Un conduit bloqué, un ventilateur externe défectueux ou une armoire chauffée en été peuvent provoquer le déclenchement de la protection thermique de l'IPM et l'affichage de l'AL01 sans aucun dommage au transistor.Le rétablissement d'un refroidissement adéquat peut éliminer l'alarme sans intervention ultérieure.
5. Si le refroidissement externe est confirmé comme adéquat et que l'AL01 persiste sans charge sur le bus, le module IPM doit être remplacé ou l'unité doit être remplacée.

AL02 Faute de ventilateur: cause la plus évitable de dégâts d'escalade

AL02 indique que le ventilateur du circuit de commande interne (A90L-0001-0422) est arrêté.Sur le PSM-11, ce ventilateur fait circuler l'air dans le boîtier du module pour maintenir le PCB de commande et la carte de câblage à des températures de fonctionnement sûres.

Il s'agit d'un petit ventilateur sans balais qui fonctionne en continu chaque fois que le module est alimenté.

Le bruit du roulement peut devenir audible - un léger grincement ou une rugosité au démarrage - avant que le roulement ne s'accroche.

Quand le roulement du ventilateur s'arrête, le ventilateur s'arrête.

Si l'alarme est rapidement déclenchée et que le ventilateur est remplacé (A90L-0001-0422 est une pièce de rechange standard), l'histoire s'arrête là.Si l'alarme est déclenchée ou si la machine est poussée à travers la production avec le ventilateur arrêté, la température du PCB de contrôle monte.

À des températures élevées, les condensateurs électrolytiques sur la carte de commande subissent une dégradation accélérée, les joints de soudure peuvent développer des micro-fissures par stress thermique,et finalement un composant de la carte tombe en panneCe qui a commencé comme un remplacement de ventilateur de 50$100 s'est transformé en une réparation au niveau du conseil ou un remplacement complet de l'unité.

Le remplacement du ventilateur est l'action de maintenance la plus élevée sur le PSM-11.Un ventilateur de remplacement coûte une fraction de la valeur d'échange du module.

sur tout PSM-11 dont on sait qu'il est en service en production continue depuis plus de cinq ans,le remplacement du ventilateur de manière proactive lors d'un arrêt d'entretien prévu est une bonne pratique d'ingénierie indépendamment de l'apparition ou non de l'AL02.

La durée de vie nominale du ventilateur en fonctionnement continu a un plafond; la planification de son remplacement vaut le fait qu'il échoue sans préavis pendant une série de production.

AL05 Échec de la précharge: ce qui ne va pas

AL05 signifie que les condensateurs de bus en courant continu n'ont pas atteint la tension de fonctionnement dans le délai de précharge prévu après mise en marche.

Le circuit de précharge charge les condensateurs de bus à travers une résistance limitant le courant pendant les premières secondes après l'application de la puissance, avant que le contacteur principal se ferme et que le bus entre en marche.

Si la tension n'atteint pas le seuil en temps voulu, AL05 déclenche.

Causes courantes d' un PSM-11 vieillissant:

La dégradation de la résistance de précharge.La résistance de précharge à l'intérieur du module limite le courant d'entrée pendant la charge du condensateur.ce composant peut dériver dans la valeur de la résistance ou développer des conditions de circuit ouvert intermittents.

Une résistance dont la valeur a augmenté ralentit le taux de précharge; si l'augmentation est suffisamment importante, les condensateurs ne peuvent pas atteindre la tension de fonctionnement avant le temps d'arrêt.

Détérioration du condensateur principal.Les condensateurs électrolytiques sur le bus CC ont une durée de vie finie, en particulier lorsqu'ils fonctionnent dans des environnements à température élevée.

À mesure que les condensateurs vieillissent, leur résistance en série équivalente (RSE) augmente, ce qui affecte le taux de charge et l'efficacité.

Un cas extrême où un ou plusieurs condensateurs sont devenus à ESR élevé peut empêcher la précharge de se terminer correctement.

Problèmes majeurs avec le contacteur.Dans certaines configurations, la séquence de précharge implique un changement de contacteur.

Un contacteur qui colle ou ne ferme pas au bon moment peut également produire des motifs AL05.

AL05 qui apparaît systématiquement à chaque allumage (pas de façon intermittente) et dans une machine vieille de plusieurs années indique une usure des composants.

AL05 qui apparaît de manière intermittente parfois en dégagement lors d'une deuxième tentative de mise sous tension est plus caractéristique d'un problème de contacteur ou de chronométrage.

AL04 La baisse de tension de liaison en courant continu: bus contre alimentation

AL04 indique que la tension du bus CC est tombée en dessous du seuil de fonctionnement.La voie du diagnostic est divisée en deux directions:

Côté offre:L'entrée CA en trois phases du PSM-11 est insuffisante pour maintenir la tension du bus sous charge.

Vérifiez: tension aux bornes d'entrée PSM-11 (pas seulement au panneau d'alimentation ¢ chute de tension le long du câble sous charge à 49A), tension équilibrée dans les trois phases,et intégrité du fusible d'entrée.

Un fusible soufflé sur une phase provoque une condition d'alimentation en deux phases qui ne peut pas supporter une puissance de 13,2 kW ′′ le bus baisse et AL04 apparaît.

Sur le côté du chargement:Un module SVM ou SPM en aval tire un courant excessif du bus, ce qui fait descendre la tension en dessous de la plage de régulation.Cela peut se produire avec un moteur qui a développé une défaillance d'enroulement créant un tirage de courant plus élevé que la normale, ou avec un transistor d'amplificateur partiellement défectueux et qui absorbe un courant de repos disproportionné.Déconnecter les amplificateurs un par un tout en surveillant la tension du bus aide à isoler ce schéma..

Le schéma d'alarme en tandem lorsque SPM et PSM s'alarment ensemble

Une caractéristique diagnostique importante du système PSM-11 est que certaines défaillances de PSM déclenchent des alarmes simultanées sur le module d'amplification de broche (SPM) connecté.Connaître ces modèles en tandem empêche un diagnostic erroné.:

• AL02 sur PSM-11 + Alarme 59 sur SPM:Le ventilateur PSM s'est arrêté. Le SPM réagit à l'état de PSM, ne défaillant pas indépendamment. Correction: remplacer le ventilateur PSM-11.
• AL04 sur PSM-11 + Alarme 33 sur SPM:Le SPM signale un problème de précharge.
• Voltage de bus en courant continu élevé (pré-AL07) + Alarme 11 sur SPM:Surtension du bus CC, potentiellement liée au PSM.

Dans tous ces cas, en étudiant uniquement l'alarme SPM et en ignorant l'affichage PSM, on aboutit à des conclusions erronées.

Réparation ou échange

Les deux circuits imprimés principaux du PSM-11 - le circuit de câblage A16B-2202-0461 et le circuit de commande A16B-2202-0420 - ne sont pas disponibles en pièces détachées.Si l'une des cartes est défectueuse et que le défaut ne peut être résolu au niveau du composant, le module nécessite soit l'échange de l'ensemble de l'unité, soit la réparation spécialisée des cartes par une entreprise qui stocke des composants individuels pour ces cartes.

L'échange est logique lorsque:

• La machine est en production d'urgence et le coût des temps d'arrêt par heure est élevé.
• La faute est dans la carte, et la réparation au niveau des composants n'est pas disponible localement.
• Le module est assez vieux pour qu'un échange de niveau de révision (nettoyé, inspection complète, nouveau ventilateur,les composants clés remplacés) fournit une prolongation de la durée de vie qui s'approche ou est égale à la durée de vie de production restante pour la machine.

La réparation au niveau de la planche a du sens lorsque:

• Le défaut a été identifié au niveau d'un composant (condensateur spécifique, transistor pilote, circuits intégrés de référence) par un technicien qualifié équipé du bon équipement d'essai.
• La machine n'est pas en panne d'urgence, ce qui laisse le temps de la réparer.
• La machine elle-même a une durée de vie de production significative et la gestion des coûts des pièces de rechange est importante.

The fan and fuses are always worth replacing before condemning the module — these are the lowest-cost service interventions and they resolve a meaningful fraction of PSM-11 service events on aging machines.

Le contexte de la machine héritée: 0-C et 0-D Era Alpha Systems

Les commandes de la série 0-C et 0-D étaient les principales plates-formes CNC de Fanuc à la fin des années 1980 et 1990.

Un grand nombre de petits centres d'usinage, de forage et de tournage dans le monde entier ont été construits autour de ces commandes dotées de systèmes d'entraînement alpha et beaucoup fonctionnent encore.

Le PSM-11 est le module d'alimentation qui a été dimensionné pour les configurations plus petites de cette génération de machines.

Ces machines ont généralement entre 20 et 35 ans.Ce profil d'âge signifie que le PSM-11 dans une machine 0-D peut avoir accumulé des dizaines de millions d'heures de fonctionnement sans aucun service au niveau des composantsLes condensateurs électrolytiques de la section de filtre de bus ont été cuits à une fraction de leur durée de vie nominale depuis leur installation.

Les composants de la carte de commande ont subi des cycles d'expansion et de contraction thermiques pendant des décennies.

Le roulement du ventilateur a tourné continuellement à chaque tour de la machine.

Rien de tout cela ne signifie que le PSM-11 est sur le point d'échouer. Le matériel de Fanuc a été construit de manière conservatrice et les pannes liées à l'âge sur ces modules se produisent souvent progressivement plutôt que catastrophiquement.

Mais cela signifie qu'un PSM-11 dans une machine vintage 0-D qui n'a jamais été entretenue est un candidat pour une maintenance proactive: remplacement du ventilateur au minimum,et une inspection visuelle des condensateurs électrolytiques pour les sommets gonflés ou les fuites d'électrolyte, qui sont des signes visibles de fin de vie du condensateur.

Questions fréquentes

Q1: AL01 vient d'apparaître sur le PSM-11 la machine fonctionnait normalement puis s'est déclenchée.

Sur le PSM-11, AL01 signifie l'IPM (et non le surcourant CA, qui est la signification AL01 sur les modules PSM-15+ plus grands).Vérifiez immédiatement l'arrangement de refroidissement extérieur si le ventilateur de l'évier ou le conduit de refroidissement extérieur est défaillantSi le système de protection thermique a été désactivé, il est possible qu'il n'y ait pas de panne électrique.

Si l'AL01 est dégagé, l'IPM est intact mais a été soumis à une contrainte thermique.

Si AL01 persiste avec le bus complètement déchargé et le refroidissement rétabli, l'IPM a échoué et l'unité nécessite le remplacement d'un échangeur ou d'un module de transistor.

Q2: La machine déclenche AL05 de temps en temps à l'allumage mais parfois démarre normalement à une deuxième tentative.

L'AL05 intermittent où la machine démarre parfois lors d'une deuxième tentative indique davantage un problème de synchronisation ou de contacteur qu'un composant complètement défaillant.Si la résistance de pré-charge ont été gravement dégradé ou un condensateur étaient vraiment ouvert, la défaillance serait constante.

Une défaillance intermittente qui se résout lors d'un nouvel essai suggère soit une résistance de précharge marginale qui est juste au bord du seuil de chronométrage (qui empire avec l'âge et la température),ou un contacteur principal faisant des contacts intermittents.

Monitoring the pre-charge sequence with a DC voltmeter on the bus during startup attempts can help determine whether the bus is charging slowly (resistor issue) or not charging at all on the failed attempts (contactor or resistor open circuit).

Q3: Le ventilateur (A90L-0001-0422) peut-il être remplacé pendant que le module est dans la machine ou doit-il être retiré?

Le ventilateur peut généralement être consulté et remplacé sans retirer l'ensemble du PSM-11 de l'armoire,en fonction de la disposition de l'armoire, le ventilateur est monté dans une position accessible sur le boîtier du module..

Éteignez complètement la machine et verrouillez l'alimentation avant de travailler près du PSM-11, même si le ventilateur lui-même est basse tension.vérifier qu'il tourne dans la bonne direction et que la direction du débit d'air du ventilateur de remplacement correspond à l'original.

Un ventilateur mal orienté réduit l'efficacité du débit d'air ou, dans certaines positions, pourrait aspirer de l'air chaud dans le module plutôt que de l'expulser.

Q4: Une machine exécutant une commande de la série 21 montre des alarmes simultanées sur le PSM-11 (AL02) et le SPM (Alarme 59).

Ce modèle d'alarme en tandem AL02 sur le PSM combiné à l'alarme 59 sur le SPM est caractéristique de l'arrêt du ventilateur PSM.

Le SPM réagit à l'état du PSM, et ne défaille pas indépendamment.

Remplacer le ventilateur interne du PSM-11 (A90L-0001-0422), effacer les alarmes et redémarrer.

L'alarme SPM ne devrait pas revenir.alors le SPM justifie une enquête séparée, mais le ventilateur est la cause la plus probable lorsque les deux alarmes apparaissent simultanément lors de la première présentation.

Q5: Le PSM-11 d'une machine vieille de 25 ans fonctionne sans alarme, mais la machine doit subir une révision majeure.

Lors d'une révision majeure d'une machine ancienne, le service PSM-11 qui est rentable de manière fiable est le remplacement du ventilateur (A90L-0001-0422) comme mesure préventive garantie;inspection visuelle des condensateurs électrolytiques à la fois sur le bus principal et sur la carte de contrôle pour les sommets gonflés, résidus d'électrolytes fuyant ou cas gonflés; nettoyage des nageoires extérieures du dissipateur thermique à l'air comprimé pour éliminer les traces de travail et l'accumulation de poussière;et test de la séquence de précharge et de la stabilité de la tension du bus après mise sous tension.

Si des condensateurs présentent des signes physiques de dégradation ou si la mesure de la tension du bus montre une ondulation excessive pendant le fonctionnement chargé (ce qui nécessite un oscilloscope calibré),la réparation au niveau de la carte avec le remplacement du condensateur est l'intervention appropriée.

Un module qui réussit l'inspection visuelle et l'essai fonctionnel après le remplacement du ventilateur et le nettoyage du dissipateur de chaleur est probablement bon pour un autre intervalle de service important.