1 ПК Использованная ПКК A20B-2001-0933 ПКК A20B20010933 A2OB-2OO1-O933

FANUC A20B-2001-0933 | Сервоусилитель Alpha Series SVM2-40/80 и плата управления — для серии A06B-6079-H20x, 2-осевой, интерфейс типа A/B, снятая с производства запасная часть ЧПУ, производство Япония

Обзор

FANUC A20B-2001-0933 — это плата управления для двухканальных сервоусилителей Alpha серии SVM2 в диапазоне токов от 40 А до 80 А — приводы, которые питают более крупные серводвигатели Alpha серии на станках с ЧПУ и сопутствующих системах автоматизации.

Семейство плат A20B-2001-093x (с вариантами -0931, -0933 и связанными подвариантами) охватывает средние и высокие номинальные токи SVM2, управляя функциями управления осями для двухканальных приводов, используемых для работы серводвигателей классов α12/2000 и α22/2000.

В линейке сервомодулей Alpha A06B-6079 SVM2 (Servo Valve Module, 2-осевой) представляет собой двухканальную конфигурацию — с общим блоком питания для двух независимых сервоприводов.

A20B-2001-0933 — это управляющий интеллект, который заставляет оба привода работать одновременно и независимо: два отдельных контура управления сервоприводом, два набора приемников обратной связи от энкодера, два набора выходных каскадов управления затворами, два контура мониторинга аварийных сигналов — все это управляется этой одной платой управления.

Понимание положения A20B-2001-0933 в SVM2 требует знания физической структуры этих модулей.

Модуль SVM2 содержит как минимум два различных типа плат: плату управления/привода (A20B-2001-0933) и плату коммутации (A16B-2202-0775, A16B-2203-0595 или аналогичную, в зависимости от конкретного варианта H-номера).

Плата управления обеспечивает интеллект; плата коммутации обеспечивает интерфейс питания — резисторы измерения тока, соединения управления затворами с транзисторами IPM и интерфейс разъема для внешней проводки. Вместе они образуют полную электронику сервопривода в алюминиевом корпусе модуля.

Ключевые характеристики

Место SVM2 в архитектуре сервоприводов Alpha

Система сервоусилителей Alpha использует архитектуру с общим шиной постоянного тока — модуль питания (PSM) подает выпрямленное постоянное напряжение на общую шину, а отдельные модули SVM отбирают энергию из этой шины для питания своих соответствующих фаз двигателя.

Эта конструкция с общей шиной означает, что PSM должен обеспечивать достаточную общую мощность для всех подключенных модулей SVM и SPM (шпиндельных) одновременно, но сами отдельные модули SVM относительно компактны, поскольку им нужно только управлять переключением и регулированием тока для своих собственных осей.

SVM2 с платой управления A20B-2001-0933 находится в сегменте SVM2 с более высоким током.

Там, где более мелкие варианты SVM2 (H201-H204, использующие плату управления A20B-2001-0931) управляют осями с более легкими серводвигателями, варианты SVM2-40/80 и -80/80, использующие плату -0933, приводят значительно более крупные двигатели — серводвигатели с пиковым током 40 А или 80 А на ось. 

Эти приводы используются на более тяжелых осях больших обрабатывающих центров, расточных станков, горизонтально-расточных станков и аналогичных машин, где нагрузки на оси и ускорения требуют высокого крутящего момента двигателя и, следовательно, высокого пикового тока.

Интерфейс типа A и типа B — двойная совместимость

Одной из особенностей конструкции A20B-2001-0933 является его совместимость как с аналоговым интерфейсом типа A (±10 В), так и с ШИМ-интерфейсом типа B от платы управления осями ЧПУ.

Эта двойная совместимость была важна в переходный период, когда FANUC переводил свои поколения ЧПУ со старого аналогового интерфейса типа A на новый ШИМ-интерфейс типа B:

Тип A: Используется с FANUC Series 0C, 15A, 15B, 16A, 16B, 18A и 21TA — карта осей ЧПУ отправляет аналоговый сигнал ±10 В, пропорциональный задаваемой скорости.

Плата управления SVM2 получает этот аналоговый сигнал и преобразует его в эталонный ток для контура сервопривода.

Тип B: Используется с FANUC Series 0 Model D и более поздними версиями Series 16B Type B — ЧПУ отправляет ШИМ-сигнал с фиксированной несущей частотой, с коэффициентом заполнения, пропорциональным задаваемой скорости.

Плата управления SVM2 демодулирует его для извлечения эталонной скорости.

Переключатель DIP на модуле SVM2 выбирает, какой тип интерфейса будет использовать привод.

Этот переключатель должен быть установлен правильно для используемого интерфейса ЧПУ — неправильная установка вызывает аварийный сигнал VRDY OFF сразу после включения питания.

NV-RAM — критическое хранилище параметров

A20B-2001-0933 содержит микросхему NV-RAM (энергонезависимая ОЗУ), которая хранит тип двигателя и параметры, специфичные для оси, для контуров сервопривода SVM2.

Этот набор параметров определяет модель двигателя, ограничение тока, разрешение энкодера, коэффициент усиления контура скорости и другие настройки, специфичные для привода.

Эти параметры должны соответствовать конкретным серводвигателям, подключенным к приводу.

При замене неисправной A20B-2001-0933 на заменяемую плату:

Микросхему NV-RAM с оригинальной платы часто можно перенести на заменяемую плату, если отказ оригинальной платы был связан с неисправностью схемы, а не с повреждением данных NV-RAM.

Это сохраняет параметры двигателя за один шаг.

В качестве альтернативы параметры можно ввести вручную, используя четыре кнопки на передней панели (MODE, UP, DOWN, DATA SET) с номером типа двигателя с паспортной таблички двигателя и таблицами параметров в руководстве по обслуживанию серии Alpha.

Часто задаваемые вопросы

В1: Модуль SVM2 показывает светодиодный индикатор аварийного сигнала, и ось вышла из строя, но другая ось на том же модуле работает. Является ли плата A20B-2001-0933 причиной?

Неисправность одной оси из двух осей SVM2 (L или M) при нормальной работе другой оси, скорее всего, связана с неисправностью модуля транзистора IPM этой оси, схемы измерения тока платы коммутации, кабеля энкодера или двигателя — а не с платой управления, которая управляет обеими осями.

Если выходит из строя плата управления, обе оси обычно сигнализируют об аварии одновременно, поскольку отказала общая схема управления. Изолируйте неисправность, проверив сначала кабель энкодера и разъем для затронутой оси (наиболее распространенный источник неисправности одной оси в приводах Alpha), затем проверьте IPM для этой оси.

Плата управления становится подозрительной, когда обе оси выходят из строя одновременно без какой-либо механической причины.

В2: Можно ли использовать A20B-2001-0933 в любом модуле A06B-6079 или только в определенных вариантах H-номера?

A20B-2001-0933 указана для конкретных вариантов SVM2 — H205, H206, H207, H208 и H209 в диапазоне токов 40 А–80 А.

Варианты SVM2 с более низким током (H201-H204) используют плату управления A20B-2001-0931. 

Масштабирование тока в схемах обратной связи по току платы управления настроено для диапазона более высоких токов — использование -0933 в модуле с низким током или -0931 в модуле с высоким током приведет к неправильным настройкам ограничения тока и аномальному поведению сервопривода.

Всегда подбирайте плату управления к конкретному модулю A06B-6079-HXXX, в котором она установлена.

В3: После замены A20B-2001-0933 привод выдает немедленный аварийный сигнал сервопривода при включении питания. Какова наиболее распространенная причина?

Наиболее распространенной причиной является неправильно установленный переключатель DIP интерфейса типа A/B. Убедитесь, что переключатель выбора интерфейса на модуле SVM2 соответствует используемому интерфейсу ЧПУ — тип A для аналоговых систем 16A/18A/0C, тип B для соответствующих вариантов ЧПУ с интерфейсом типа B.

Вторая по распространенности причина — неправильные параметры двигателя в NV-RAM заменяемой платы — если загружены параметры по умолчанию или неправильные параметры двигателя, контур сервопривода будет неправильно настроен для подключенного двигателя и немедленно выдаст аварийный сигнал.

Проверьте настройку переключателя и убедитесь, что параметры типа двигателя соответствуют спецификациям подключенного серводвигателя.

В4: Модуль SVM2 сильно нагревается во время работы. Это проблема платы управления?

Нагрев модуля SVM2 в основном происходит от силового блока (транзисторы IPM), а не от платы управления. Плата управления работает с низким энергопотреблением и остается холодной.

Если модуль нагревается значительно сильнее обычного, причины обычно следующие: ухудшение теплового интерфейса между IPM и радиатором (высохшая термопаста, требуется замена); частично закороченный IPM, потребляющий больший ток, чем обычно; или проблема с воздушным охлаждением (заблокированный фильтр, неисправный вентилятор). 

Это проблемы силового блока. Неисправность платы управления редко вызывает необычное выделение тепла; чаще она вызывает неправильное поведение сервопривода или аварийные сигналы.

В5: Можно ли протестировать плату A20B-2001-0933 перед установкой на производственный станок?

Надежное тестирование платы управления сервоусилителем требует совместимого испытательного стенда — в частности, соответствующего силового блока модуля SVM2 (или полного привода SVM2), соответствующего серводвигателя Alpha и совместимого ЧПУ FANUC или испытательного стенда, который может отправлять команды сервопривода и проверять реакцию оси.

Настольное тестирование A20B-2001-0933 в изоляции (вне полного модуля SVM2) непрактично для проверки производительности сервопривода.

Для критически важных производственных приложений приобретение платы управления у специализированного центра ремонта, который протестировал ее на полном испытательном стенде SVM2 с соответствующим серводвигателем Alpha, обеспечивает максимальную уверенность перед установкой.