FANUC A20B-1003-0090 PC BOARD DRIVE A20B10030090 A2OB-1OO3-OO9O

FANUC A20B-1003-0090 | Сервоусилитель переменного тока S Series с одним каналом управления и платой управления — привод 6058, производство Япония

Номер детали: A20B-1003-0090

Производитель: FANUC Corporation (Япония)

Тип продукта: Плата управления сервоприводом переменного тока с одним каналом

Серия плат: A20B-1003

Совместимость привода: Серия A06B-6058 (одноканальные сервоусилители переменного тока серии S)

Совместимость двигателя: Серводвигатели переменного тока серии 0S до 30S/3000

Интерфейс: ШИМ (цифровой, от ЧПУ контроллера)

Совместимые ЧПУ: Серии 0-A, 0-B, 0-C; ранние серии 15, 16, 18 (модель A)

Модели приводов: A06B-6058-H004, H005, H006, H012, H013, H025

Обзор

A20B-1003-0090 — это плата управления для одноканальных сервоусилителей переменного тока FANUC серии S в семействе 6058 — описанная специалистами как одна из наиболее широко используемых плат управления сервоприводами в истории FANUC.

Это передняя плата приводных блоков серии 6058 открытого типа, содержащая цифровую электронику управления сервоприводом, в то время как сопутствующая силовая плата отвечает за силовой каскад.

Каждый приводной блок A06B-6058-H004, H005, H006, H012, H013 и H025 — из всего спектра одноканальных приводов FANUC серии S — был оснащен этой платой в качестве управляющего интеллекта.

Цифровые приводы серии S представляли собой переход FANUC от аналоговых сервосистем к полностью цифровому управлению сервоприводами.

A20B-1003-0090 получала команды ШИМ (широтно-импульсной модуляции) от ЧПУ контроллера — цифровой, невосприимчивый к помехам сигнал, кодирующий требуемую скорость — и обрабатывала обратную связь по положению от энкодера серводвигателя.

На основе этих входных данных плата выполняла алгоритм управления сервоприводом: команда тока передавалась на силовую плату, которая управляла двигателем; обратная связь по положению возвращалась контроллеру, который обновлял следующее требуемое положение.

Эта плата обслуживала огромную установленную базу. Контроллеры FANUC серии 0 поколений 0-A, 0-B и 0-C были одними из самых коммерчески успешных ЧПУ контроллеров, когда-либо произведенных, а приводы серии S были предпочтительной сервосистемой для этих контроллеров на протяжении большей части их производственной жизни.

Ранние системы серии 15, 16 и 18 модели A также широко использовали эти приводы.

В результате существует огромное количество станков — токарных, обрабатывающих центров и шлифовальных станков конца 1980-х — середины 1990-х годов — которые по-прежнему зависят от исправных плат A20B-1003-0090 для работы.

Ключевые характеристики

Архитектура серии S

Серия приводов 6058 имеет двухплатную внутреннюю структуру, которая разделяет электронику управления и силовую электронику.

Это разделение является архитектурно преднамеренным и практически важным. Силовая плата отвечает за коммутацию высоких токов и напряжений — IGBT, которые преобразуют напряжение шины постоянного тока в переменное напряжение, управляющее двигателем, и за измерение тока, которое измеряет фактический ток двигателя.

Плата управления отвечает за обработку сигналов — вход ШИМ от ЧПУ, обратную связь от энкодера двигателя и алгоритм, вычисляющий команду тока.

A20B-1003-0090 — это плата управления. Она получает команду ШИМ от контроллера и считывает импульсный кодер двигателя — цифровой энкодер, который обеспечивает обратную связь по положению в виде сигнала квадратной волны.

Плата подсчитывает импульсы энкодера для отслеживания фактического положения двигателя, вычисляет ошибку положения, выполняет контур скорости и генерирует команду тока для силовой платы.

Силовая плата действует на основе этой команды, подавая точный ток двигателя, который требуется.

Эта двухплатная структура означает, что многие отказы привода связаны только с одной платой.

Отказ силового транзистора на силовой плате обычно оставляет плату управления неповрежденной. 

Ошибка кода тревоги на электронике платы управления обычно оставляет силовую плату неповрежденной.

Целенаправленная диагностика на уровне платы и замена только вышедшей из строя платы часто возможны, что позволяет избежать затрат на замену всего приводного блока.

Диапазон двигателей: 0S до 30S

Обозначение двигателя серии "S" указывает на класс крутящего момента двигателя при остановке, причем число обозначает номинальный крутящий момент. 0S — самый маленький — компактный, легкий двигатель для применений с легкой осью.

10S и 20S наиболее часто встречаются в общих обрабатывающих применениях.

30S представляет верхний предел диапазона, который обслуживает эта плата.

A20B-1003-0090 охватывала практически весь практический диапазон двигателей для одноканальных приводов 6058, за исключением нескольких специализированных вариантов (модели H002, H003 и H007 имели выделенные платы управления для своих специфических требований).

Эта универсальность — одна плата управления для семи различных вариантов моделей приводов — была частью того, что сделало эту плату такой распространенной. Запасы запасных частей были упрощены: один тип платы покрывал большинство приводов серии 6058.

Интерфейс ШИМ и совместимость с ЧПУ контроллерами

Интерфейс ШИМ соединял этот привод с ЧПУ контроллером. Контроллер генерировал шесть сигналов ШИМ — PWMA до PWMF — представляющих трехфазную синусоидальную модуляцию для моста IGBT.

Дополнительные сигналы обеспечивали обратную связь по тревоге (ALM1 до ALM8), готовность привода (DRDY) и включение (MCON).

Полный набор сигналов составлял интерфейс привод-контроллер.

Этот интерфейс ШИМ был стандартом для цифрового поколения сервоприводов FANUC.

Контроллеры, которые его поддерживали — полный диапазон серии 0 и раннее семейство 15/16/18 — могли управлять любым совместимым блоком 6058.

Конкретное назначение адреса контроллера и конфигурация параметров сопоставляли правильные выходные сигналы контроллера с каждым приводным блоком в станке.

Часто задаваемые вопросы

В1: Привод 6058 показывает код тревоги, указывающий на перегрузку по току при запуске. Двигатель и кабель двигателя подтверждены как неповрежденные. Может ли A20B-1003-0090 быть причиной?

Да. Плата управления генерирует команду тока, которую выполняет силовая плата.

Если схема команды тока платы управления выдает некорректную или чрезмерную команду при запуске — из-за отказа компонента в схеме генерации команды — привод выдает тревогу перегрузки по току даже при исправном двигателе. 

Протестируйте, заменив подтвержденно исправную A20B-1003-0090 в приводе, оставив все остальные компоненты без изменений. Если тревога исчезнет, исходная плата управления неисправна.

В2: Коды тревоги привода включают тревогу "FAL" (остановлен внутренний вентилятор). Это неисправность платы управления?

Нет. FAL указывает на остановку внутреннего охлаждающего вентилятора привода. Вентилятор — это механический компонент, независимый от платы управления.

Проверьте вентилятор — он может быть заблокирован мусором или его подшипники могут выйти из строя. 

Замените вентилятор на соответствующий, рассчитанный на напряжение и требования к воздушному потоку привода.

A20B-1003-0090 отслеживает состояние вентилятора и генерирует тревогу FAL, но сам вентилятор является компонентом, который необходимо заменить.

В3: Привод работал нормально годами. Теперь после лета с необычно высокой температурой окружающей среды в шкафу он периодически выдает сбои DRDY (готовность привода). Что следует исследовать?

Высокая температура окружающей среды ускоряет старение электролитических конденсаторов на плате управления. По мере деградации конденсаторов в секции питания платы управления внутреннее напряжение питания развивает пульсации.

Схемы платы управления могут не инициализироваться должным образом при пограничном напряжении питания, вызывая сбои DRDY.

Это более вероятно при высоких температурах окружающей среды, потому что ESR конденсаторов увеличивается с температурой.

Восстановление платы управления с новыми конденсаторами является подходящим решением.

В4: Будет установлена заменяющая A20B-1003-0090. Есть ли на плате какие-либо настройки конфигурации, которые должны соответствовать оригиналу?

На A20B-1003-0090 есть настройки переключателей или перемычек, которые могут быть установлены для конкретного приводного блока и комбинации двигателей.

Эти настройки конфигурируют работу платы для конкретной модели привода и могут включать настройки усиления, тип оси и конфигурацию интерфейса. 

Перед снятием оригинальной платы задокументируйте или сфотографируйте все положения переключателей и перемычек.

Убедитесь, что заменяющая плата установлена идентично перед установкой.

Неправильные настройки могут вызвать тревоги или некорректное поведение сервопривода, даже если плата в остальном исправна.

В5: Эта плата описана как одна из самых продаваемых плат управления сервоприводами FANUC. Означает ли это, что запасные платы надежно доступны?

Широкое историческое применение A20B-1003-0090 означает, что цепочка поставок на вторичном рынке соответственно хорошо укомплектована.

Проверенные излишки, профессионально восстановленные платы с новыми конденсаторами и функциональным тестированием под реальной нагрузкой двигателя, а также услуги по обмену доступны у специализированных поставщиков запчастей для сервоприводов ЧПУ. 

Широкое использование платы также означает, что существует множество техников, имеющих опыт в ее диагностике и ремонте.

Для критически важных производственных приложений поиск проверенного запасного блока до отказа установленной платы является наиболее практичным подходом.