Troubleshooting IHSS57

Motioncontroller, Endstufen, mechanische/induktive Endschalter etc.
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kinzma
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Troubleshooting IHSS57

Beitrag von kinzma » 01.11.2019, 14:36

Hallo miteinander,

Mein Name ist Max und ich habe wie wohl die meisten hier eine Portalfräse. Bisher war ich stiller Leser im Forum.
Leider habe ich gerade Probleme mit einem der Schrittmotore und hätte gerne euren Rat/möchte dies hier dokumentieren auch Falls andere ähnliche Probleme hatten/haben.
Als Motoren kommen bei mir auf X und Y IHSS57-36-20 CL-Stepper von JMC zum Einsatz. Die ganze Steuerung ist noch recht neu - Anschlussfehler also nicht ganz ausgeschlossen aber es tat schon alles für einige Stunden. Gestern wollte ich nun die Fräse einschalten um die Aufspannplatte zu überfräsen und aus mir unbekanntem Grund hat einer der Motore angefangen die Annahme von Schrittsignalen zu verweigern (kein Rauch/Geruch alles scheint normal). Der Motor erkennt die Störung nicht (Grüne LED leuchtet auf, bei auslenken der Position mit Gewalt (hand am riemenrad) wehrt er sich und springt artig zurück in die Ausgangslage. Da der X-Stepper noch funktioniert habe ich zunächst den Motor an dessen Klemmen getestet - ohne Erfolg. (Der andere Motor funktioniert hier). Also Motor mit nach oben genommen und an den Rechner - Signale mit einem Arduino gefüttert und mit einem Logikanalyzer verifiziert dass diese auch ankommen - keine Bewegung. Da ein CL-Stepper mit Schrittverweigerung nun etwas wenig nützlich ist und ich direkt aus Fernost gekauft habe und somit wohl keine Hilfe vom Händler erwarten kann habe ich als nächstes den Deckel hinten entfernt. Da der eigentliche Betrieb ja noch zu funktionieren scheint treffe ich zunächst die Annahme dass der Fehler relativ nah am Signaleingang zu suchen ist. Also das kleine Board oben ausgebaut und geschaut. Und hier brauche ich jetzt eure Hilfe - Eingangsseitig geht das Signal erstmal durch folgende Schaltung und dann anscheinend in einen Optokoppler den ich leider nicht genau identifizieren kann - 074R scheint oben zu stehen ist aber schwer lesbar. Erste Sache die ich nicht verstehe ist dass wenn ich über den Arduino ein 5-V Signal über einen Widerstand draufgebe am Optokoppler über der LED gerade mal 100mV abfallen Gesamteingangsstrom sind nur 0.39mA das kommt mir für einen Opto-eingang auch was schmal vor...- Ein Test mit dem Multimeter sagt dass es sich bei den kleinen SOT23-ern um PNP - Transistoren handelt - Aufschrift ist 1AM und eine dazu 90° gedrehtes J. Google meint es wäre eher ein NPN wenn man einfach die Nr. sucht aber meine Messung sagt PNP. Getestet wurde nach diesem Video https://www.youtube.com/watch?v=93bO2nBrptM . Daraus habe ich erstmal versucht einen kleinen Schaltplan für den Eingang abzuleiten.
Folgende Frage an euch - kann mir jemand erklären wie die Schaltung funktioniert ? insbesondere dass die Basis von Q2 in der Luft zu hängen scheint kommt mir merkwürdig vor. Die Platine ist auch nicht durchkontaktiert in dem Bereich.... Ziel ist es selbstverständlich das defekte Bauteil zu identifizieren und zu ersetzen.

Danke für eure Hilfe - vielleicht kann man ja ein besseres Verständnis/evtl sogar sukzessive den Schaltplan für die IHSS entwickeln um Probleme besser nachvollziehen zu können. Wäre nur ewig schade einen an sich funktionierenden CL-Stepper zu entsorgen.

Mit freundlichen Grüßen
Max
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kinzma
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Ergänzung Troubleshooting IHSS57

Beitrag von kinzma » 01.11.2019, 15:08

Hallo nochmal,
Bitte entschuldigt - mir war da gerade eine Leiterbahn durchgegangen. Das Gate von Q2 hängt natürlich nicht in der Luft. Hier der aktualisierte Schaltplan. Wenn beide Transistoren tun was sie sollen verstehe ich nun umso weniger warum wenn 5V außen anliegen lediglich 100mV über dem Opto abfallen. Gemessen direkt am Opto zwischen den Termnials.Meint ihr es sind die Transistoren oder der Opto ? weiß zufällig jemand welcher Opto hier rein gehört ? bei mir ist die Bezeichnung einfach nicht zu entziffern.

Mit freundlichem Gruß
Max
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kinzma
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Re: Troubleshooting IHSS57

Beitrag von kinzma » 01.11.2019, 21:41

Hallo nochmal miteinander,
Mittlerweile konnte ich feststellen dass es wohl den Optokoppler erwischt hat. Gebe ich ein Signal hinter dem Opto rein dreht sich der Motor - Gebe ich das Signal direkt in den Opto so passiert nichts. Gute Frage wie der draufgegangen sein könnte. Verschaltet war wie in der Anleitung (z.B.https://www.cnc-technics.de/stepper_mot ... grated.pdf) mit gemeinsamer Kathode (Grounds zusammengeführt).Ich habe keine Vorwiderstände verwendet in der Leitung da ich angenommen habe der Satz unter dem Schaltbild in der Anleitung beziehe sich auf den eingezeichneten Widerstand ..... war wohl wahrscheinlich falsch - warum der Vorwiderstand nicht auf der Platine ist .... Nun stellt sich noch die Frage welcher Typ Opto das ist und woher man einen bekommen könnte. Hat einer von euch einen Tipp ? 074R steht drauf.Sehr schwer leserlich. Ich tippe auf einen HCPL2530 - das passt zumindest nach dem Schaltbild - auf Ausgangsseite liegt oben VCC(3.3V) und unten Ground an- dazwischen die beiden Ausgänge.... Ideen ?

Mit freundlichem Gruß
Max

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Re: Troubleshooting IHSS57

Beitrag von kinzma » 03.11.2019, 14:09

Hallo nochmal miteinenader.
Ich habe den Opto mittlerweile vom Board heruntergelötet. Das ging mit Heißluft sehr gut. Die umliegenden Bauteile wurden hierzu mit Temperaturbeständigem Kapton-Klebeband geschützt. Der Opto ist jedenfalls tot, ein neuer ist auf der Bestelliste - die Emitterdioden haben in beide Richtungen unendlichen Widerstand sind also durch. So weit so gut. Ich habe daraufhin an meiner Steuerung Widerstände an den Signalausgängen eingesetzt, 3,6k für alle Step- und Dir- Signale. Und siehe da, keine Bewegung mehr von den anderen Achsen - das Signal kommt nicht mehr durch. Die Pegel sind lediglich 5V. Das führt jetzt allerdings bei mir zu einer gewissen Unsicherheit - wie ist der Opto gestorben wenn er mit einem Vorwiderstand nach Datenblatt (3-5k) gar nicht mehr schaltet ?

Hat jemand einen TIpp ? wie kann das passiert sein (Einschaltvorgang?, Abschaltvorgang ?) und was kann ich tun um das in Zukunft zu umgehen ? Die Serienwiderstände müssen jedenfalls wieder raus weil mit denen geht es eben gar nicht ..... Würde mich über Tipps freuen !

Mit freundlichen Grüßen
Max

kinzma
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Re: Troubleshooting IHSS57

Beitrag von kinzma » 06.11.2019, 20:41

Hallo nochmal miteinander,

Heute habe ich nun meine beiden bestellten Optokoppler bekommen - einen ACPL-074j und einen HCPL0530. Fazit ist - tut nicht :o
Ich weiß ehrlich gesagt nicht so genau wie das sein kann - wäre toll wenn mir einer da weiterhelfen könnte. Die beiden Optos haben die Versuche soweit ich beurteilen kann überlebt (Emitterdioden messen sich normal durch). Jedoch nimmt der Motor noch immer keine Schritte an. Er tut dies jedoch nach wie vor wenn man die Signale direkt auf die Outputseite des Optos gibt. Ich hab dann auf das Puls-Signal (also vor dem Opto vom Signallauf gesehen) mal knappe 5V dauerspannung gegeben um zu sehen was passiert.... und an der Emitterdiode liegt eine negative(in falsche Richtung (???) Spannung an. Also 1.6 V höher als die Eingangsspannung. Da die Vorschaltung nur aus 2 Transistoren, einem Kondensator und ein paar Widerständen besteht bin ich mit meiner Maschinenbauerelektrotechnik jetzt etwas überfragt.

Hat jemand eine Idee ?

Gruß
Max

kinzma
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Re: Troubleshooting IHSS57

Beitrag von kinzma » 06.11.2019, 23:27

Hallo nochmal miteinander,

So - es ist gelöst :D die Transistoren..... naja sind doch NPNs.... hatte sie nicht ausgelötet zum Messen das war natürlich wenig clever....
Also ausgelötet und siehe da 2 von ihnen waren durch - gut dass man enable nicht wirklich braucht und die Transistoren daher nicht angeschlossen waren. Da außerdem je nur einer der anderen aufgegeben hatte läuft der Motor jetzt nach erfolgreicher Transplantation. Hier noch der neue Schaltplan just for reference.
Schaltplan_3.png
als Opto ist jetzt der ACPL-074L drin - funktioniert super.
Hoffe der Thread hilft vielleicht mal jemandem in Zukunft :D nun muss ich noch herausfinden was überhaupt zur Zerstörung an meinem Motor geführt hat.

Grüße
Max

Stud54
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Re: Troubleshooting IHSS57

Beitrag von Stud54 » 07.11.2019, 09:08

Sauber.....👍

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