Hybrydowe Moduły IGBT
Większość współczesnych falowników posiada elementy mocy skupione w jednej obudowie układu hybrydowego. Taki układ potocznie nazywa się „modułem IGBT” lub „hybrydowym modułem IGBT” i oprócz tranzystorów IGBT, które są tam głównymi elementami mocy, zawiera często drivery nimi sterujące oraz prostownik trójfazowy.
Moduły IGBT wykonane są w technologii grubowarstwowej w taki sposób, że na płytce ceramicznej napylone są warstwy półprzewodnikowe oraz inne warstwy tworzące elementy bierne. Powierzchnie przewodzące łączone są często poprzez zgrzewanie za pomocą cienkiej srebrzanki, która też łączy nogi układu z elementami jego struktury.
Cały moduł jest zalewany zazwyczaj lepkim żelem o właściwościach dielektrycznych, który ma jednocześnie zabezpieczać delikatną strukturę przed uszkodzeniami mechanicznymi i korozją. Zalewę tą zabezpiecza plastikowa pokrywa zgrzana z pozostałą częścią obudowy układu.
Zewnętrzna strona płytki ceramicznej stanowi zazwyczaj aluminiowy radiator układu, który poprzez naniesioną podczas montażu modułu warstwę pasty o dobrej przewodności termicznej i zewnętrzny radiator, ma za zadanie odprowadzenie ciepła ze struktury układu IGBT do otoczenia.
Na zdjęciu powyżej widać klasyczny moduł hybrydowy IGBT wymontowany z falownika trójfazowego małej mocy. Moduł został pozbawiony pokrywy zewnętrznej.
W strukturze modułu, patrząc od lewej strony, możemy wyróżnić niektóre elementy mocy, a więc: prostownik trójfazowy oraz dwa układy mocy z tranzystorami IGBT służącymi do komutacji wyjść falownika oraz sterowania rezystorem hamowania.
W środkowej części modułu widać uszkodzenia powstałe na skutek korozji struktury.
Moduły IGBT są „sercem” falowników, w związku z tym ich wymiana jest znaczącym kosztem podczas napraw.
Firma ELEKTRONIKA SERWIS wykonuje naprawy falowników, w tym diagnozę i wymianę modułów IGBT.
Patrz: Oferta
Ciekawostki – „rezystor startowy” falownika
Niemal każdy falownik posiada rodzaj miękkiego ładowania baterii kondensatorów filtrujących jego zasilanie oparty o rezystor, który na roboczo można nazwać „rezystorem startowym„. Nazwa jest o tyle uzasadniona, że rezystor ten działa, przynajmniej w teorii, wyłącznie po podłączeniu zasilania głównego falownika, czyli podczas jego startu. Po naładowaniu się kondensatorów prąd pobierany przez nie jest na tyle mały, że nie jest już potrzebne jego ograniczanie, dlatego rezystor startowy jest po chwili zwierany, najczęściej przez przekaźnik elektromechaniczny.
Istnieją oczywiście dużo bardziej wyrafinowane rozwiązania problemu dużego prądu podczas ładowania kondensatorów filtrujących, jednak układ z rezystorem startowym i przekaźnikiem jest układem klasycznym, szeroko stosowanym w falownikach i inwerterach małej i średniej mocy.
Powyżej widać właśnie taki rezystor startowy, którego uszkodzenie polega na przepaleniu się cienkiego drutu oporowego, z którego jest wykonany.
Uszkodzenie tego rezystora powstało po kilkuset godzinach pracy falownika, jednak było to jedynie kilka lub kilkanaście „startów”, czyli cykli załączenia jego pracy podczas przyłączenia zasilania głównego falownika.
Ponieważ uszkodzenie powstało w miejscu mechanicznego połączenia spirali drutu oporowego z elementem montażowym (okładziną) rezystora, należy przypuszczać, że przyczyną powstałej awarii była wada fabryczna tego rezystora polegająca na niewłaściwym połączeniu drutu oporowego z okładziną.
Uszkodzenie rezystora startowego w falowniku objawia się brakiem zasilania filtrów kondensatorowych i w konsekwencji falownik jest „martwy” – pozbawiony zasilania głównego.
Zmiany, zmiany, zmiany…
W ostatnich dniach, zgodnie z uwagami naszych szanownych odwiedzających, został zmieniony layout całego serwisu z „dwukolumnowego” na „jednokolumnowy”, co radykalnie poprawiło czytelność tekstów i zmniejszyło długość podstron.
Na wszystkich podstronach poprawiono justowanie tekstu oraz usunięto drobne błędy formy i treści. Odchudzona została także strona „home”, gdzie ograniczono radykalnie ilość wyświetlanych informacji i obrazów.
Z pomocą wtyczki „WP Smush” zostały skompresowane wszystkie obrazy.
Kopie Awaryjne i Archiwalne
Ileż to razy w pracy utrzymania ruchu ciągłego na zakładzie przemysłowym spotkaliście się z sytuacją, w której z urządzenia w taki, czy inny sposób „wyparowało” oprogramowanie, zwłaszcza dotyczy to komputerów PC ale też i paneli operatorskich, albo sterowników PLC. Przyczyn takiego stanu rzeczy oczywiście może być wiele. Od tak nieprzewidzianych jak przepięcia sieci czy niespodziewane awarie chłodzenia, uszkodzenia mechaniczne, aż po wynikające z zaniedbań i braku przeglądów oraz prewencji, powodując najczęściej uszkodzenia układów:
- zasilania, (zasilaczy, przetwornic),
- chłodzenia (wentylatory, radiatory, brak lub niewłaściwa lub poprostu stara pasta termoprzewodząca),
- elektroniki płyt głównych,
- podtrzymania zasilania pamięci ulotnych SRAM,
- samych dysków HDD lub innych pamięci stałych
Jest jeszcze taka tajemnicza możliwość, która ma miejsce całkiem często, a polega ona na tym, że oprogramowanie „wyparowuje” całkiem prawie „samoistnie”. Tu przyczyna jest tajemnicza bardzo i zazwyczaj po pewnym czasie okazuje się, że sterownik chyba nie działał i kolega przełączył taką małą wajhę z napisem „reset”, albo na wszelki wypadek wyciągnął ze sterownika baterię celem sprawdzenia czy jest ok (oczywiście bez miernika), albo mając prawa administratora skasował kilka zupełnie jego zdaniem niepotrzebnych plików.
Co robić jeśli już stwierdzimy, że wszystko na niebie i ziemi wskazuje na brak lub uszkodzenie oprogramowania ?
Jeśli mamy pod ręką akurat kopię awaryjną brakujących danych, a do tego narzędzia (software, hardware) do jej przywrócenia i jeżeli na dodatek jest i instrukcja wykonania tej operacji, wszystko jest proste, jasne i przede wszystkim szybkie, co w ruchu ciągłym maszyn ma przeogromne znaczenie.
Oczywiście przed przystąpieniem do przywracania utraconego oprogramowania z kopii awaryjnej należy usunąć przyczyny powstania utraty tych danych, tj. wymienić na nowy uszkodzony nośnik np. dysk HDD, wymienić baterie podtrzymujące układy pamięci ulotnych, dokonać naprawy układu zasilania, czy też innej elektroniki.
Nie mam kopii awaryjnej !?!
Tutaj mała konsternacja i moment do refleksji na przyszłość: Dlaczego nie mam kopii awaryjnej ?. Jeśli maszyna jest objęta umową gwarancyjną, to sprawa może okazać się prosta (choć zwykle operacja przywrócenia będzie długotrwała i nie gwarantuje zazwyczaj odzyskania danych parametrycznych maszyny). Jeśli nie, pozostaje odzyskanie danych z uszkodzonego nośnika. Nie zawsze taka operacja jest technicznie możliwa a jeśli jest, może okazać się bardzo kosztochłonna. Podobnie zawsze możemy podjąć próbę zwrócenia się do producenta lub importera danej maszyny celem zakupu odpowiedniego oprogramowania zwykle wraz z usługą serwisową jego przywrócenia i uruchomienia maszyny. Operacja taka może być czaso- i koszto-chłonna, ponadto zwykle i tak trzeba odtworzyć jeszcze utracone dane, takie jak parametry maszyny, receptury itp.
Jeśli już podjęliśmy jedynie sensowną często decyzję odzyskania danych z uszkodzonego nośnika, proponujemy przed wykonaniem telefonu do odpowiedniej firmy (może to być dla przykładu firma ELEKTRONIKA SERWIS) zadbać o to aby nośnik ten został odpowiednio zabezpieczony. W tym celu należy wyłączyć zasilanie maszyny i zabezpieczyć ją przed dostępem osób niepowołanych. W miarę możliwości technicznych można wymontować nośnik z urządzenia, ale zazwyczaj nie jest to konieczne (dobry serwis wykona te operacje samodzielnie, dbając o jak najlepszą kondycję istniejących tam jeszcze danych).
Jak zapobiec awariom oprogramowania ?
Kilka prostych porad prewencyjnych zdecydowanie zmniejszy szanse na stres i realne straty w trakcie zaistnienia awarii związanej z uszkodzeniem lub brakiem oprogramowania i danych w systemach sterowania maszyn przemysłowych.
- Regularne dokonywanie przeglądów okresowych maszyn z uwzględnieniem systemów sterowania a w nich układów chłodzenia, podtrzymania zasilania (baterie i akumulatory podtrzymujące układy pamięci statycznej SRAM, akumulatory w UPSach, itp.), stanu połączeń elektrycznych szczególnie modułów zasilania, stanu elementów zabezpieczających (zabezpieczenia nadprądowe oraz przeciwprzepięciowe).
- Regularne (przynajmniej raz w roku) wykonywanie kopii awaryjnych newralgicznych elementów i urządzeń sterowania maszynami (głównie dotyczy to komputerów PC, a w dalszej kolejności paneli operatorskich HMI i sterowników PLC lub innych sterowników dedykowanych.
- Regularne przeprowadzanie konserwacji systemów operacyjnych, w tym wykonywanie kopii archiwalnych danych. Operacje te najlepiej wykonywać jako zalecenia przeglądu okresowego i połączyć z tworzeniem kopii awaryjnej.
- Przeprowadzanie napraw eksploatacyjnych i prewencji jako realizacja zaleceń producenta maszyny lub wynikających z przeprowadzonych przeglądów okresowych.
Po drugie.
Odpowiednie służby zakładu pracy powinny opracować i wdrożyć procedurę zarządzania i przechowywania kopii awaryjnych i archiwalnych danych maszynowych i systemów operacyjnych. Należy szczególnie zwrócić uwagę na bezpieczeństwo związane z dostępem do takich strategicznych danych, oraz zapewnić im dobre miejsce składowania dobierając odpowiednie nośniki danych, które będą je zawierać. W przypadku gdy kopie będą przechowywane na serwerach firmowego systemu informatycznego, szczególnie ważne jest bezpieczeństwo tych danych.
Należy również zauważyć, że danym kopii awaryjnych towarzyszą często również narzędzia zarówno software’owe, jak i hardware’owe niezbędne do ich prawidłowego i szybkiego przywrócenia. Narzędzia te wraz z opracowanymi instrukcjami ich użycia należy również odpowiednio zabezpieczyć i przechować, tak aby mieć do nich dostęp w razie konieczności awaryjnego przywracania danych.
Po trzecie.
Powinieneś wiedzieć, że istnieje na rynku być może wiele firm zajmujących się problemem wykonywania i przetwarzania kopii awaryjnych systemów sterowania, jednak nasza firma wie w jaki sposób zorganizować wszystko tak, abyś jako kierownik Utrzymania Ruchu spał w nocy całkiem spokojnie.
Obiegowe przysłowie mówi, że „w zasadzie nie ważnym jest kto i jak wykona kopię, o wiele ważniejsze jest czy w krytycznym momencie kopia taka będzie mogła być sprawnie i z powodzeniem przywrócona, a maszyna wstanie do normalnego działania”.
Polecamy swoje profesjonalne i kompleksowe usługi w zakresie kopii awaryjnych przemysłowych systemów sterowania maszyn, a także ich przetwarzania i przechowywania.
Bądź spokojny – zleć nam opracowanie i wdrożenie systemu kopii awaryjnych w Twoim zakładzie.
*) Opisane w tym poście sytuacje dotyczą tej części parku maszynowego, która nie posiada zaimplementowanych fabrycznie mechanizmów redundancji oprogramowania, albo też nie jest wyposażona w systemy zdalnej archiwizacji danych. Są to głównie maszyny starszego typu, choć nie w każdym przypadku.
Gorąca Oferta
UWAGA!
Wykonujemy naprawy podświetlania matryc ekranów i wyświetlaczy LCD wszystkich typów a w tym:
- naprawy inwerterów podświetlania CCFL, EL i LED,
- wymiany świetlówek CCFL,
- wymiany kompletnych matryc i wyświetlaczy LCD
- modernizacje podświetlania matryc oraz wyświetlaczy LCD z CCFL na LED
RODO
Dziś został zmodyfikowany Formularz Kontaktowy w celu przystosowania go do wymogów RODO.
R O D O
Nowe Wtyczki
Dziś testowaliśmy nowe plug-in’y do WordPress’a.
- Między innymi dodany został widżet „czas”, który przedstawia bieżący czas w kilku miejscach na świecie.
- Na razie jeszcze nieśmiałe próby z wtyczkami: „Shortcodes Ultimate” oraz „Animate it!„. Obydwie wydają się mieć ogromne zastosowanie i nieprzebrane możliwości.
W dalszym ciągu trwa odpluskwianie stronki i poprawianie zarówno samego tekstu, jak i układu niektórych podstron oraz ich części wspólnych.
A oto mała próbka animacji (kliknij na obrazek poniżej):
„Odpluskwianie”
- Dziś poprawiliśmy przede wszystkim funkcjonowanie wszystkich menu. W wersji mobilnej menu nie działały zbyt dobrze zwłaszcza górne menu na stronie HOME, gdzie pojawiało się dodatkowa pusta belka.
- Zrobiono też poprawki w treści niektórych podstron.
- Zmieniono kolor nagłówka strony Home.
- Zmieniono układ i zawartość sekcji stopki z widgetami wspólnej dla wszystkich podstron.
Uwagi dot. wprowadzonych zmian oraz funkcjonowania strony prosimy kierować mailem elserw@elserw.com
Publikacja
Właśnie dziś, trochę po północy nastąpiła pierwsza publikacja naszej strony.
Zanim jednak odtrąbimy wielki sukces, prosimy o wyrozumiałość, strona jest formalnie nadal w budowie.
Nasza strona będzie oczywiście jeszcze „odpluskwiana” oraz na bieżąco udoskonalana i rozwijana, jednak wszelkie ewentualne błędy, uwagi lub niedociągnięcia prosimy zgłaszać poprzez:
- formularz,
- mailowo (elserw@elserw.com),
- telefonicznie