Система качества немецкой компании Voith использует контроллеры собственного производства, состоящие из нескольких плат, объединенных в металлическую корзину. Эти платы включают в себя: платы MCU, платы питания и несколько плат расширения. Каждая плата подключается к корзине через разъем, а на другой стороне располагается клеммная колодка для внутренней коммутации в шкафу.
Платы питания содержат дополнительные функции и различаются в зависимости от шкафа, что отражается на их артикулах.
Основные характеристики плат:
- Тактовый генератор: На всех платах установлен генератор на 12 МГц с шинным формирователем на микросхеме DS92LV010 и герконовое реле, которое выдает сигнал готовности.
- Опторазвязка: Обеспечивает преобразование 24 В дискретных входов в 5 В логику контроллера.
- Контроль нуля: На одной из плат имеется система контроля нуля переменного напряжения на операционном усилителе, выдающая сигнал на шину данных.
- DC-DC преобразователи: С 24 В на 5 В собраны на микросхеме L5972D от STMicroelectronics. На некоторых платах установлены два преобразователя, один из которых не подключен, а выводы питания MCU и периферии соединены проводами.
Проблемы и решения:
Как и ожидалось, на всех неисправных платах произошел выход из строя DC-DC микросхем. Заказчик решил создать фонд запасных плат, так как на круглосуточном производстве не всегда есть возможность оперативно заменить микросхему, а простой производства может стоить значительно больше.
В результате была поставлена задача по реинжинирингу плат в двух модификациях, максимально приближенных к оригинальным схемам. Документация по платам была, но она касалась в основном клеммной коробки и содержала лишь схему подключения. Основной сложностью стало то, что платы были изготовлены по четырехслойной технологии, что затрудняло визуальный контроль дорожек. Однако с помощью мультиметра удалось решить эту проблему.
Подбор компонентов:
Самой сложной задачей оказался подбор разъема для подключения плат к корзине. Разъем DIN41612 угловой 3×16 с отсутствующим средним рядом от компании HARTING было сложно достать в приемлемые сроки. Однако аналог от компании OUPIIN был найден в Китае. Также удалось найти светодиоды в аналогичном корпусе на Алиэкспресс.
С остальными компонентами проблем не возникло; большинство элементов заказывались в российских магазинах электроники со склада. Спустя три месяца платы были изготовлены, проверены, покрыты электротехническим лаком с обеих сторон (в отличие от оригинальных) и тут же поставлены в рабу заказчиком.
