GE Fanuc Sensor A20B-2001-0670 PLC A20B20010670 A2OB-2OO1-O67O

FANUC A20B-2001-0670 | 3-слотная печатная плата объединительной панели — стойка системы управления ЧПУ серии 20/21, производство Япония

Номер детали: A20B-2001-0670

Производитель: FANUC Corporation (Япония)

Тип продукта: 3-слотная печатная плата объединительной панели

Серия платы: A20B-2001

Совместимые системы: FANUC Series 20, 21 CNC

Количество слотов: 3

Обзор

A20B-2001-0670 — это 3-слотная печатная плата объединительной панели для стоек системы управления ЧПУ FANUC серий 20 и 21.

Она является структурной и электрической основой узла модуля контроллера: плата, на которую функциональные печатные платы — модули ЦП, модули памяти, платы управления осями, модули ввода-вывода — физически устанавливаются и электрически подключаются.

Без объединительной панели отдельные платы управления не имеют связи, и контроллер не может функционировать как система.

Контроллеры FANUC серий 20 и 21 представляли собой компактные, эффективные платформы ЧПУ, предназначенные для одноканальных станков с умеренным количеством осей.

Серия 21, в частности, стала одним из наиболее широко используемых контроллеров FANUC в своем классе, встречаясь на токарных и обрабатывающих центрах по всему миру. 

3-слотная конфигурация объединительной панели использовалась для конфигураций, требующих компактного узла модуля — три слота вмещают необходимые модули для полного контроллера без большого размера стойки, как у более широких конфигураций.

Печатная плата объединительной панели выполняет две отдельные функции в контроллере. Структурно она обеспечивает механические разъемы, которые принимают краевой разъем каждого модуля, надежно фиксируя каждую плату в своем слоте и защищая ее от вибрации.

Электрически она несет шины питания и связи, которые соединяют каждый установленный модуль с каждым другим.

Модуль в слоте 1 обменивается данными с ЦП в слоте 2 и памятью в слоте 3 через дорожки, проложенные по подложке объединительной панели — вся эта связь осуществляется без кабелей.

Ключевые характеристики

Функция объединительной панели в архитектуре FANUC Series 20/21

Контроллеры серий 20 и 21 были разработаны для компактных, экономически эффективных применений ЧПУ.

Их конфигурация модулей продумана: небольшое количество модулей обеспечивает полную функцию контроллера, а объединительная панель определяет, сколько модулей может быть размещено и как они обмениваются данными.

Функция распределения питания незаметна при нормальной работе, но критически важна.

Блок питания контроллера подает регулируемые напряжения — обычно +5 В, +12 В, ±15 В и +24 В — на все модули через шины питания объединительной панели. Каждый модуль в каждом слоте потребляет свой ток питания от этих общих шин.

Дорожки объединительной панели рассчитаны на полную токовую нагрузку полного комплекта модулей.

Деградировавшая дорожка объединительной панели может вызывать неожиданное поведение нескольких модулей одновременно, поскольку пониженное или зашумленное питание влияет на все, что подключено к затронутой шине.

Шины связи на объединительной панели столь же критичны.

Внутренняя шина адреса и шина данных, которые ЦП использует для доступа к памяти, шина связи ввода-вывода, которую модули управления осями используют для обмена данными с ЦП — все это проложено по объединительной панели.

Любая разрывность в дорожке объединительной панели нарушает путь связи для каждого устройства, которое зависит от этой дорожки.

Неисправности объединительной панели — характерный паттерн

Неисправности объединительной панели имеют характерный диагностический паттерн, отличающий их от неисправностей отдельных модулей. Когда выходит из строя один модуль, затрагиваются только функции, обслуживаемые этим модулем. Когда выходит из строя объединительная панель, несколько модулей выходят из строя одновременно, часто таким образом, что это кажется непоследовательным или несвязанным.

Неисправность шины питания на объединительной панели может вызывать случайные сигналы тревоги в различных функциях контроллера — ошибка памяти здесь, сбой связи сервопривода там, искажение изображения где-то еще.

Эти сигналы тревоги не имеют единой общей функциональной причины, кроме того, что они используют общее затронутое питание.

Неисправность дорожки на шине связи вызывает сбои на уровне шины: несколько модулей, использующих эту шину, могут сообщать об ошибках связи или не инициализироваться, даже если каждый модуль индивидуально исправен.

Контроллер может не завершить последовательность запуска, поскольку ЦП не может обмениваться данными с модулями памяти или ввода-вывода.

Когда контроллер генерирует несколько одновременных сигналов тревоги, охватывающих различные функциональные области, и замена отдельных модулей не решает проблему, объединительная панель является сильным подозреваемым.

Осмотр и замена

Объединительные панели — это пассивные платы — они не содержат активных компонентов, кроме разъемов и инфраструктуры медных дорожек.

Физические повреждения являются причиной большинства неисправностей объединительных панелей: повреждение дорожек от многократной установки и извлечения карт в течение многих лет, проникновение влаги, создающее пути коррозии по дорожкам, или механические повреждения от чрезмерного затягивания крепежа модулей.

Визуальный осмотр — первый шаг. Осмотрите разъемы объединительной панели на предмет погнутых или поврежденных контактов.

Проверьте поверхность печатной платы на наличие повреждений дорожек, пятен коррозии или расслоения вблизи областей разъемов. Ищите признаки прошлых событий перегрузки по току — обесцвечивание или карбонизацию вблизи контактов разъема питания.

Замена объединительной панели в контроллере серии 20/21 требует снятия всех установленных модулей, замены объединительной панели и переустановки модулей.

Необходимо соблюдать назначение слотов объединительной панели: модули, установленные в неправильные слоты, не будут работать должным образом, поскольку электрическая маршрутизация объединительной панели специфична для слота.

Часто задаваемые вопросы

В1: После грозы контроллер Series 21 показывает одновременные сигналы тревоги по памяти и связи сервопривода, но ни один отдельный модуль не выглядит поврежденным. Может ли это быть объединительная панель?

Да. Перенапряжения от молнии могут повредить изоляцию дорожек объединительной панели, не сжигая поверхность печатной платы.

Энергия переходного процесса может проходить по дорожкам, повреждая диэлектрик в уязвимых местах. 

При повреждении дорожки на общей шине несколько модулей одновременно генерируют сигналы тревоги, даже если каждый модуль индивидуально исправен.

Если замена модулей подтвердит, что все модули функциональны независимо, причиной является объединительная панель.

В2: Один слот на объединительной панели выдает сигнал тревоги независимо от того, какой модуль в него установлен. Два других слота работают правильно с теми же модулями. Это объединительная панель?

Специфическая для слота неисправность с несколькими подтвержденно исправными модулями является явной неисправностью объединительной панели.

Проблема заключается в разъеме этого слота — либо поврежденный контакт, либо оборванная дорожка между разъемом этого слота и шиной, либо короткое замыкание в сигнальной или силовой проводке слота. Замените объединительную панель.

В3: Модули контроллера недавно были переставлены для проверки совместимости. После переустановки контроллер не загружается. Объединительная панель выглядела неповрежденной во время перестановки. Что может быть не так?

Перестановка модулей может погнуть контакты разъемов, если платы вставляются под углом или с чрезмерным усилием.

Один погнутый контакт на разъеме объединительной панели может помешать полному контакту разъема одного модуля, вызывая прерывистую или неработающую шину связи. 

Снимите все модули, осмотрите каждый контактный пин на объединительной панели с помощью увеличительного стекла, аккуратно выпрямите любые погнутые пины и переустановите модули по одному.

В4: Область разъема питания объединительной панели имеет легкое обесцвечивание. Контроллер все еще работает. Следует ли заменить объединительную панель?

Обесцвечивание вблизи разъемов питания указывает на прошлую тепловую нагрузку — вероятно, период чрезмерного тока через эту контактную область.

Даже если контроллер в настоящее время работает, обесцвечивание указывает на то, что сопротивление контакта разъема в этой точке увеличилось. 

Увеличенное сопротивление в шине питания вызывает падение напряжения, которое ухудшается под нагрузкой. Замените объединительную панель до того, как деградация вызовет неожиданные сбои контроллера во время производства.

В5: Контроллер Series 21 модернизируется до более новой платформы FANUC. Можно ли сохранить объединительную панель A20B-2001-0670 для использования в новом контроллере?

Объединительная панель A20B-2001-0670 специфична для конфигурации модулей Series 20/21. Новые платформы контроллеров FANUC используют совершенно другие форматы модулей, типы разъемов и архитектуры объединительных панелей.

Эта объединительная панель не взаимозаменяема с новыми системами. 

Она полезна только в качестве запасной части для других контроллеров Series 20/21 или для исходного станка, если модернизация включает установку совершенно новой системы управления, а не модернизацию на уровне плат.