Podczas pracy silnika krokowego z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego, w przypadku uszkodzenia enkodera, sterownik zgłosi alarm odchylenia pozycji. Niniejszy artykuł opisuje najczęstsze przyczyny uszkodzeń enkodera oraz sposoby jego kontroli.
Najczęstsze przyczyny uszkodzeń enkodera
- Wahania napięcia i prądu zasilania enkodera
Zakres napięcia sygnałowego obsługiwany przez nasze standardowe enkodery wynosi 5 V ± 0,5 V. Jeśli napięcie dostarczane do enkodera przekroczy jego maksymalne napięcie znamionowe, enkoder może ulec uszkodzeniu.
- Niestabilne napięcie sygnału wyjściowego ze sterownika
Zazwyczaj wewnętrzne podzespoły sterownika regulują napięcie sygnału wyjściowego i ograniczają jego wahania. Jednak w przypadku uszkodzenia tych podzespołów napięcie sygnału wyjściowego sterownika może stać się niestabilne. Jeśli napięcie wyjściowe przekroczy zakres znamionowy enkodera, może dojść do uszkodzenia diody zabezpieczającej ESD w enkoderze.
- Uszkodzenie kabla lub złącza enkodera
Możliwe problemy obejmują: przerwanie przewodów przy złączu, słaby styk między współpracującymi złączami, zimne luty między złączem a płytką PCB lub lokalne zwarcia. Każdy z tych stanów może uniemożliwić prawidłowe działanie enkodera.
- Uszkodzenie enkodera przez czynniki środowiskowe
Jeśli silnik jest użytkowany w środowisku, w którym występuje elektryczność statyczna, enkoder może ulec uszkodzeniu na skutek wyładowań elektrostatycznych (ESD).
- Degradacja połączeń lutowniczych w enkoderze
Wszystkie silniki przechodzą kontrolę fabryczną przed wysyłką, co minimalizuje ryzyko wad enkodera. Jednak długotrwałe narażenie na wysokie temperatury otoczenia podczas pracy może spowodować degradację połączeń lutowniczych podzespołów enkodera lub powstanie zimnych lutów, co prowadzi do awarii enkodera.
Metody diagnostyki
- Sprawdzenie podłączenia czujnika enkodera
Zmierz piny enkodera zgodnie z rysunkiem, aby przetestować odpowiednio sygnał A i sygnał B.
- Sprawdzenie, czy dioda zabezpieczająca ESD nie jest przepalona
Obejrzyj diodę pod kątem widocznych śladów przepalenia. Alternatywnie, użyj multimetru do pomiaru rezystancji diody: najpierw podłącz sondy pomiarowe multimetru do pozycji zaznaczonych na rysunku i zapisz odczyt rezystancji; następnie zamień sondy miejscami i wykonaj pomiar ponownie. Jeśli jeden odczyt wskazuje niską rezystancję, a drugi wysoką rezystancję (lub obwód otwarty), dioda działa prawidłowo. Jeśli oba odczycy są bliskie 0 Ω, dioda jest zwarta i uszkodzona. Jeśli oba odczycy wskazują obwód otwarty (nieskończona rezystancja), dioda jest przerwana i uszkodzona.
- Kontrola układu scalonego różnicowego sterownika linii pod kątem przepalenia
Układ scalony zaznaczony na poniższym zdjęciu to różnicowy sterownik linii na płytce enkodera.
- Pomiar ciągłości między pinami złącza a kablem
Przerwany kabel lub zimny lut na pinach może również objawiać się jako awaria enkodera. Użyj multimetru do sprawdzenia ciągłości między pinami złącza na PCB a kablem.
