Контроллеры Pixel: эксплуатация и частые неисправности

Программируемый контроллер Pixel – детище компании Segnetics, достаточно широко используется на оборудовании промышленного и бытового сектора. Традиционно контроллерами Pixel оснащаются сантехнические, вентиляционные установки, системы кондиционирования воздуха. Микроконтроллеры Пиксель обеспечивают автоматическую регулировку параметров инженерных коммуникаций. На практике эти устройства показали высокую степень надёжности. Однако неисправности контроллеров Pixel слегка искажают картину безупречности.

Краткие сведения о контроллерах Pixel от Segnetics

Широко распространёнными считаются две серии устройств – Pixel 12хх и Pixel 25хх. Отличаются модели контроллеров Пиксель одна от другой только лишь объёмом используемой памяти и конфигурацией входов/выходов.

Для 12 серии объём памяти (eeprom) ограничивается значением 128 Кбайт, для 25 серии этот объём увеличен до 256 Кбайт. По рабочим входам/выходам соответственно соотношение следующее: 11-14 / 12-15.

Контроллеры Пиксель достаточно удобно эксплуатировать в разных рабочих обстоятельствах. Устройства просто монтировать, программировать, настраивать.

В целом, электроника Pixel выполнена качественно и заявленный 3-годичный срок гарантии аппараты держит достойно. Но дальше, после гарантийного срока, неизбежны проблемы, с которыми предстоит столкнуться каждому пользователю.

Частые неисправности контроллера Pixel

Практический опыт применения Pixel как средств автоматического контроля показал неисправности, которые проявляются наиболее часто в процессе эксплуатации этих промышленных контроллеров:

  • полный выход из рабочего состояния.
  • частичный сбой и блокировка системы управления.
  • дефект экрана дисплея.

Первая неисправность проявляется в виде отсутствия информации на экране дисплея. Сопровождается одним из двух состояний экрана:

  1. Пуст, но подсвечен.
  2. Полностью тёмный.

При этом ведомое оборудование отключается – переходит в режим аварийной остановки. На корпусе контроллера Pixel, в нижней правой части, загорается индикатор красного свечения (периодичность включения 1 сек.) — показатель неисправности.

Неисправный контроллер Pixel
Так выглядит неисправность контроллера Pixel, управляющего системой приточной вентиляции. Экран дисплея светится, но абсолютно чист — не показывает рабочие параметры

Исследования неисправности показали: фактором рождения такого вида дефекта является литий-ионная батарея, которой комплектуется блок контроллера Пиксель. Литий-ионный аккумулятор предназначен для автономного питания микросхемы внутренней памяти устройства, где хранятся некоторые настройки системы.

Батарея питания памяти постоянно находится под током заряда и через год-полтора эксплуатации контроллера теряет значительную часть ёмкости.

Батарея модуля памяти контроллера
Батарея модуля памяти контроллера — именно она является косвенной причиной выхода из строя электролитической ёмкости в цепи питания контроллера Pixel

Если вовремя удалить дефектный литий-ионный аккумулятор (заменить новой АКБ), появление неисправности можно отсрочить на какое-то время. Однако спустя три-четыре года пользования прибором Pixel, дефект всё равно даст о себе знать. Как устранить неисправность – об этом чуть ниже.

Частичный сбой и блокировка

Для этой ситуации неисправности отмечались два варианта развития событий. В первом случае сбой в работе контроллера Pixel вызывается самопроизвольным изменением параметров системных настроек.

Во втором случае имеет место блокировка системы, которую невозможно сбросить штатными средствами (с помощью кнопки «Esc»).

Первый дефект обычно связан с нестабильностью общего электропитания, когда в результате скачков напряжения значения настройки, хранящиеся в памяти eeprom, хаотично меняются. Также к неисправности имеет отношение «старое» ядро контроллера.

Устранить неисправность просто. Достаточно войти в режим редактирования параметров и записать все значения по умолчанию. Однако для исключения повторов дефекта в будущем, рекомендуется обновить ядро Pixel.

Обновление ядра контроллера Pixel
Таким выглядит окно программы «SMLogix», через которое выполняется обновление ядра контроллера Pixel. Последние версии ядра для разных моделей загружаются с сайта Segnetics

Обновление ядра делается с помощью фирменной утилиты «SMLogix». Процедура программирования занимает несколько секунд по времени. Однако сложность для пользователей отмечается не столько в программировании ядра, сколько в подключении контроллера к ПК. Конструкция Pixel предполагает подключение к ПК посредством 485 интерфейса.

Любая схема организации порта RS485 здесь «не прокатит». Поэтому рекомендуется применить преобразователь китайского производства «RS485 to USB». Устройство проверено на практике. Действует безупречно. Купить можно на Aliexpress недорого.

Преобразователь RS485 в USB для Pixel
Полезная и нужная штука — преобразователь сигналов интерфейса RS485 в сигналы порта USB. Такое устройство должен иметь на руках каждый, кто занимается обслуживанием промышленных контроллеров

Причиной другой неисправности контроллера Pixel, когда отмечается блокировка работы оборудования без возможности сброса штатными средствами, является внешний компонент электрической схемы. При этом сам контроллер Pixel выдаёт системную аварию «перегрузка приток» или «обрыв ремня притока».

Например, таким внешним компонентом может выступать термисторное реле защиты в цепях питания электродвигателя вентилятора. Собственно, неисправность в данном случае относится, скорее, к термисторному реле.

Устраняется неисправность восстановлением нормального состояния контактов термисторного реле или заменой этой детали  схемы. После выполнения отмеченных действий, следует применить штатное средство сброса аварии – кнопку Esc. Похожую неисправность могут также вызывать:

  • выход из строя датчика температуры,
  • дефект обмотки статора циркуляционного насоса,
  • выход из строя транзисторных ключей на плате контроллера.
Smart TV Box AndroidMOOSOO 4-in-1 Cordless Wireless Handheld VacuumNO VAT 5600W Dual Drive Electric Scooter 80km/h

Устранение дефекта экрана контроллера Pixel

Ранее описанная неисправность полного выхода контроллера Пиксель из строя требует разборки аппарата. Для этого необходимо:

  1. Отключить устройство от питающей цепи.
  2. Разъединить цепи входов/выходов.
  3. Снять прибор с монтажной планки.
  4. Перенести на лабораторный стол.

Конструкция контроллера позволяет выполнить разборку без каких-либо сложностей. Корпус аппарата – пластмассовый, состоит из двух половин, скрепленных одна с другой двумя фиксаторами.

Доступ к фиксаторам обеспечивается на задней стенке Pixel. Съём фиксации осуществляется отвёрткой с плоским лезвием. Следует поочерёдно завести  лезвие отвёртки внутрь каждого из двух пазов и лёгким нажатием снять фиксацию, одновременно разъединяя крышки корпуса.

Вскрытие корпуса Pixel
Вскрытие корпуса Pixel осуществляется через два паза, расположенных на задней стенке корпуса прибора. Поочерёдно в каждый паз вставляется лезвие отвёртки, отжимается скоба и разжимаются половинки корпуса

Внутри корпуса контроллера Пиксель размещается трёхэтажная электронная плата. Поэтажное соединение выполнено за счёт шпилечных разъёмов. Необходимо снять два первых этажа, отгибая фиксирующие их скобы, одновременно вытягивая плату небольшим усилием руки.

Для ремонта требуется самый нижний этаж. Нижнюю плату также нужно удалить с места её посадки. Целью ремонтника на нижней плате контроллера является электролитический конденсатор (фильтр питания) 1000х50.

Неисправный конденсатор контроллера
Неисправный электролитический конденсатор контроллера, который необходимо демонтировать и заменить новым для устранения неисправности пустого экрана

Именно этот компонент — частая причина неисправности контроллера Pixel. Конденсатор, фильтрующий напряжение питания, быстро выходит из строя по причине, описанной выше – постоянный заряд литий-ионной АКБ способствует этому.

Определить потерю ёмкости можно с помощью тестера. В режиме подключенного питания (24В) замерить напряжение на выводах ёмкости. Как правило, тестер показывает 28-30 вольт, тогда как норма – 32-34 вольта.

Производство ремонтных работ

Определённая сложность производства ремонтных работ по замене электролитической ёмкости на плате Pixel заключаются в безопасном удалении неисправного конденсатора с места его установки. Производителем электролит посажен на крепкий клей. Чтобы оторвать конденсатор от платы, потребуются некоторые усилия.

Крайне не рекомендуется пытаться поддеть корпус конденсатора снизу отвёрткой или подобным предметом. Такой метод сопровождается риском повреждения мелких дорожек на плате под конденсатором. Лучший вариант, пожалуй, такой:

Удаление неисправного конденсатора
Отрыв приклеенного корпуса электролита от тела платы с помощью плоскогубцев. Это грубый, но более надёжный метод, чем поддевание лезвием отвёртки

Отделив электролитическую ёмкость от платы контроллера Pixel, конденсатор аккуратно выпаивают и взамен устанавливают другой. Несмотря на применяемый по умолчанию номинал 1000х50, допустимо ставить ёмкость с рабочим напряжением 35 вольт.

Запас по напряжению небольшой, но вполне достаточный для 32В выходного значения схемы питания. После впаивания новой детали, тщательно очистить места пайки этиловым спиртом, собрать все платы в модуль и проверить работоспособность на стенде.

Другие неисправности контроллера Pixel

Несколько реже, но всё-таки появляются дефекты контроллера Pixel, связанные с ключами, через которые осуществляется связь с датчиками температуры воздуха и воды. То есть по факту речь идёт об аналоговых входных цепях контроллера.

Неисправность обычно проявляется в виде блокировки вентиляционной установки с последующим выводом на дисплей контроллера аварии по температуре воды или воздуха.

Транзисторные ключи входов
Транзисторные ключи аналоговых входов контроллера, через которые налажена связь датчиков температуры воздуха и воды. Иногда эти транзисторы выходят из строя

Устранение неисправности ключей сопровождается большими сложностями, чем замена конденсатора. И сложности появляются не столько по причине работы с миниатюрными smd-транзисторами, сколько по причине их редкой марки.

Столкнувшись с этой неисправностью на практике, удалось отыскать подходящие ключи только на старых материнских платах компьютеров. Да и там, на каждой плате удавалось найти не более 1-2 похожих элементов.

Похожих – имеется в виду, подходящих по параметрам внутренних переходов. Если ставить аналоги, но без соответствия сопротивлению переходов, значения температуры выводятся некорректные.

M11 Ultra Smartphone Android 10.0 7.3 HDALLPOWERS 500W Portable Generator2021 Note 10 Pro Smart Phone 16G 512GB

Вот такими видятся технически – промышленные контроллеры управления системами вентиляции и кондиционирования воздуха, выпускаемые компанией Segnetics.

Под завершение обзора на память пришла ещё одна традиционная для Pixel неисправность – выпадение пикселей матрицы ЖК-дисплея. Этот дефект может доходить до состояния полной потери информации на контрольном дисплее. Выход единственный — менять блок дисплея, но чаще приходится менять полностью контроллер.

Практика поиска неисправности контроллера Pixel на видео

Видеороликом ниже демонстрируется практика устранения неисправности промышленного контроллера фирмы «Segnetics». В частности, показана процедура поиска неисправности, определение и замена дефектного компонента на плате контроллера Pixel:

Потеря потенциала энергии внутренней батареи питания контроллера Пиксель нередко становится причиной неработоспособности оборудования. Ниже на видео демонстрируется — как заменить или удалить внутренний аккумулятор Pixel и тем самым восстановить рабочий режим аппарата: