Fanuc A20B-1007-0881 Интерфейсная адаптерная плата A20B10070881 A2OB-1OO7-O881

FANUC A20B-1007-0881 | Модуль ввода-вывода ПЛАТА — Системы ЧПУ, робототехники и промышленной автоматизации, производство Япония

Номер детали: A20B-1007-0881

Производитель: FANUC Corporation (Япония)

Тип продукта: Плата модуля ввода-вывода (плата интерфейса сигналов ввода/вывода)

Серия плат: A20B-1007

Применение: Системы ЧПУ, робототехники и промышленной автоматизации FANUC

Функция: Обработка дискретных сигналов ввода и вывода между контроллером и полевыми устройствами машины

Обзор

A20B-1007-0881 — это печатная плата модуля ввода-вывода из серии A20B-1007 компании FANUC — платы, предназначенные для сопряжения контроллера ЧПУ или контроллера робота с полевыми устройствами станка или системы автоматизации.

Модуль ввода-вывода является местом, где преодолевается разрыв между цифровой логикой контроллера и физической машиной. Концевые выключатели станка, соленоиды, датчики приближения, блокировки дверей, клапаны охлаждения, механизмы смены инструмента и кнопки панели оператора подключаются к машине через интерфейс ввода-вывода.

Контроллер считывает состояния машины через входную сторону и управляет действиями машины через выходную сторону.

Серия A20B-1007 используется во всем ассортименте продукции FANUC для ЧПУ и роботов — та же архитектура ввода-вывода, которая обеспечивает интерфейс машины в токарном центре, также присутствует в шкафах контроллеров роботов, обрабатывая дискретные сигналы, координирующие взаимодействие робота с его рабочей ячейкой.

Концевые выключатели, подтверждающие открытый или закрытый захват робота, сигналы безопасности от световых завес, сигналы запуска цикла от датчиков наличия детали — все это проходит через модуль ввода-вывода в программируемый контроллер машины (PMC) контроллера, где логика автоматизации машины обрабатывает их.

A20B-1007-0881 обрабатывает входные сигналы от полевых устройств машины и выходные сигналы от PMC к исполнительным механизмам машины.

Он работает через I/O Link FANUC — последовательную шину связи, которая соединяет PMC контроллера с распределенными модулями ввода-вывода. 

Протокол I/O Link упаковывает входные данные от нескольких модулей ввода-вывода в последовательный поток, который PMC считывает по заданному циклу.

Выходные данные от PMC поступают обратно по тому же каналу, обновляя выходы модуля в каждом цикле.

Ключевые характеристики

Архитектура I/O Link — как FANUC распределяет полевые вводы-выводы

I/O Link FANUC — это последовательная шина, которая позволяет PMC контроллера ЧПУ или робота обмениваться данными с модулями ввода-вывода, распределенными по машине или рабочей ячейке. Вместо того чтобы прокладывать отдельные сигнальные провода от каждой точки ввода-вывода машины обратно к контроллеру, I/O Link передает все данные ввода-вывода в последовательном формате по небольшому количеству проводников.

Модули ввода-вывода, распределенные по I/O Link, декодируют свою часть последовательного потока, соответствующим образом устанавливают свои выходные сигналы и считывают свои входные сигналы обратно в поток.

A20B-1007-0881 — один из многих типов модулей ввода-вывода, подключаемых к FANUC I/O Link. Каждый модуль занимает определенное количество точек ввода-вывода на шине.

Сопоставление вводов-выводов PMC назначает конкретные адреса PMC точкам ввода-вывода каждого модуля. 

Сборщик машин настраивает это сопоставление во время ввода в эксплуатацию машины — программа лестничной диаграммы PMC, которая управляет логикой автоматизации машины, считывает и записывает данные по этим адресам PMC для взаимодействия с физической машиной.

Эта архитектура означает, что замена вышедшего из строя модуля ввода-вывода требует восстановления сопоставления точек ввода-вывода, если какие-либо данные конфигурации модуля хранятся на самом модуле.

В большинстве реализаций FANUC I/O Link конфигурация хранится в параметрах PMC ЧПУ — модуль по своей сути адресуется по своему положению на шине, и никакая специфичная для модуля конфигурация не требует перезагрузки после замены.

Интерфейс полевых устройств — входы и выходы

Входная сторона A20B-1007-0881 обрабатывает сигналы от полевых устройств — контактов, датчиков и переключателей, которые сообщают контроллеру о состоянии машины. Входные сигналы стандартного уровня 24 В постоянного тока оптически изолируются перед попаданием в логическую схему модуля.

Оптическая изоляция предотвращает попадание переходных напряжений со стороны машины, вызванных переключением соленоидов или другими индуктивными нагрузками, в электронику контроллера.

Выходная сторона управляет катушками полевых устройств и нагрузками сигналов. Выходные сигналы 24 В постоянного тока управляют катушками реле, соленоидными клапанами, индикаторными лампами и другими нагрузками.

Выходные цепи имеют определенные пределы допустимого тока — превышение этих пределов может повредить выходную цепь. 

Правильная нагрузка на выходе и выбор номинала предохранителя являются важными аспектами электрической конструкции машины.

Состояния входных и выходных сигналов видны на экране диагностики ЧПУ. Контроллер может отображать текущее состояние каждой точки ввода-вывода в реальном времени, что является основным инструментом диагностики неисправностей машины, связанных с вводом-выводом.

Выход, который должен быть включен, но выключен, или вход, который сообщает о состоянии, не соответствующем физической машине, указывает либо на модуль ввода-вывода, либо на проводку поля.

Диагностика неисправностей

Неисправности модуля ввода-вывода делятся на две основные категории: полный отказ модуля и отказ отдельной точки ввода-вывода.

Полный отказ полностью прекращает связь по I/O Link с модулем — ЧПУ сообщает об аварийном сигнале связи для соответствующего адреса модуля, и все точки ввода-вывода, связанные с этим модулем, считываются как неисправные.

Отказы отдельных точек более тонкие — некоторые входы сообщают неправильные состояния, или некоторые выходы не переключаются, в то время как остальная часть модуля работает нормально.

Перед заменой A20B-1007-0881 убедитесь, что питание 24 В постоянного тока на модуле правильное и стабильное.

Недостаточное напряжение питания 24 В вызывает хаотичное поведение вводов-выводов, имитирующее отказ модуля, но устраняющееся при коррекции питания. Проверьте соединения кабеля I/O Link — ослабленный или корродированный разъем вызывает ошибки связи.

Часто задаваемые вопросы

В1: ЧПУ сообщает об аварийном сигнале связи I/O Link для слота, в котором установлен A20B-1007-0881. Другие модули ввода-вывода не показывают аварийных сигналов. Является ли модуль неисправным?

Изолированный аварийный сигнал связи I/O Link для одного слота модуля указывает либо на отказ самого модуля, либо на неисправность его кабельного соединения I/O Link.

Сначала проверьте разъемы кабеля I/O Link как на модуле, так и на вышестоящем устройстве. Очистите и переподключите их. 

Если аварийный сигнал сохраняется после проверки разъемов, модуль, вероятно, вышел из строя и должен быть заменен.

В2: Несколько конкретных выходных точек на A20B-1007-0881 перестали работать. Соответствующие выходные команды от PMC подтверждены как правильные. Является ли это неисправностью модуля?

Множественные неработающие выходные точки с подтвержденными правильными выходными командами PMC указывают на внутренний сбой выходного драйвера в модуле. Отдельные выходные цепи могут выйти из строя — обычно из-за длительного перегрузки по току, индуктивного выброса от неправильно защищенных нагрузок или отказа выходных транзисторов из-за старения.

Если неисправные точки находятся на одном физическом разъеме или группе выходов, неисправность может быть локализована в этой части выходной цепи модуля. 

Замена модуля является соответствующим решением.

В3: После замены A20B-1007-0881 некоторые функции машины работают правильно, а другие не реагируют должным образом. Что следует проверить?

Неожиданное поведение после замены модуля обычно означает, что сопоставление адресов точек ввода-вывода правильное, но ожидания программы лестничной диаграммы PMC относительно конкретных точек не выполняются.

Убедитесь, что заменяющий модуль занимает ту же позицию адреса I/O Link, что и оригинальный — если модули физически установлены в тот же слот, а конфигурация I/O Link не изменилась, адресация должна быть идентичной. 

Также проверьте, соответствует ли полярность входного сигнала (логика нормально разомкнут против нормально замкнут) между оригинальным и заменяющим модулем, если тип модуля поддерживает выбираемую логику входа.

В4: Питание 24 В на A20B-1007-0881 периодически колеблется между 20 В и 26 В из-за проблемы с вышестоящим источником питания. Какой риск повреждения это создает для модуля?

Отклонения напряжения выше 26 В могут превысить номинальное напряжение цепей защиты входов и выходов, что потенциально может привести к необратимому повреждению оптических изоляторов и выходных драйверов модуля.

Отклонения ниже 20 В могут привести к неправильному считыванию входных сигналов (входы могут ненадежно включаться при низком напряжении питания) и невозможности выходов управлять током нагрузки.

Устраните проблему с напряжением питания перед продолжением работы — работа с нестабильным напряжением 24 В значительно сократит срок службы модуля.

В5: Документация сборщика машин для этого модуля ввода-вывода недоступна. Как определить количество точек ввода-вывода и адресацию A20B-1007-0881?

Количество точек ввода-вывода и адресацию I/O Link можно прочитать с экрана конфигурации вводов-выводов ЧПУ. Большинство контроллеров FANUC серий i и 0i отображают карту модулей ввода-вывода, показывающую адрес I/O Link каждого модуля и количество точек DI и DO, которые он предоставляет.

Таблица распределения адресов вводов-выводов PMC ЧПУ показывает, какие адреса PMC соответствуют точкам каждого модуля.

Для физического сопоставления контактов правильными ссылками являются метка модуля или документация по проводке оригинального сборщика машин.