Использованная панель FANUC A20B-2002-0030 A20B20020030 A2OB-2OO2-OO3O

FANUC A20B-2002-0030∙ Альфа Серия SVU1 Серво Усилителя Управления PCB Для A06B-6089-H101/H102, SVU1-12 и SVU1-20, Тип-B Интерфейс, проволочная панель A16B-2202-0950

Обзор

ВFANUC A20B-2002-0030является ПКБ управления сервоусилителя FANUC серии Alpha SVU1 (Servo Valve Unit 1, одноосевой).

Серия A06B-6089 SVU занимает другую философию дизайна от модульной серии A06B-6079 SVM:в то время как модули SVM предназначены для размещения в разделенной электростанции с несколькими модулями привода, использующими общую шину постоянного тока, модули SVU являются автономными каждый блок имеет собственный встроенный источник питания (прямильник и конденсаторы), собственную схему регенеративного разряда и собственную электронику управления.

Эта самостоятельная архитектура позволяет монтировать модули SVU удаленно от главного контроллера, ближе к сервомоторам, которые они управляют,с только кабелем управления CNC и кабелем питания переменного тока, необходимым для достижения блока.

Контрольный ПКБ (A20B-2002-0030) представляет собой слой разведки внутри блока SVU. It receives the servo commands from the CNC's axis control board through the Type-B interface — an analogue signal format where the CNC outputs PWM signals (rapid on/off pulses at a duty cycle proportional to the commanded speed) rather than the ±10V analogue velocity reference used in Type-A systems.

Управляющий ПКБ демодулирует эти команды PWM обратно к скоростным ссылкам, выполняет петлю управления током и скоростью,и выводит сигналы портального привода в IPM (Интеллектуальный Модуль питания) SVU или IGBT-этап питания.

A20B-2002-0030 используется как в H101 (ось SVU1-12, 3A), так и в H102 (ось SVU1-20) одноосевых вариантах усилителя.

The same PCB part number covers both because the control algorithm and interface circuitry are identical — only the wiring board (A16B-2202-0950 for H101 vs -0951 for H102) and the power stage IPM differ between the two models.

Основные характеристики

Интерфейс типа B

Интерфейс типа B - это аналоговая сервоуправляющая система FANUC, используемая в серии 0 моделей D, серии 16 и серии 18 контроллеров CNC 1990-х годов.

Understanding how it works clarifies why the A20B-2002-0030's control PCB circuitry looks the way it does — and why the Type-B SVU cannot be directly connected to a modern FSSB-based CNC without a system-level hardware change.

В типе B панель управления осями CNC выводит сигнал PWM для каждой оси - квадратную волну на фиксированной носительной частоте с рабочим циклом, пропорциональным заказанной скорости.50% рабочего цикла означает команду нулевой скорости; рабочие циклы выше 50% означают движение в положительном направлении, ниже 50% - отрицательное направление.

Управляющий ПКБ SVU (A20B-2002-0030) принимает этот сигнал PWM через кабель управления, использует внутреннюю схему демодулятора для извлечения аналоговой скорости отсчета из рабочего цикла,и подает эту ссылку в петлю управления скоростью.

Это контрастирует с интерфейсом типа А (используемым в более ранних модулях A06B-6079 SVM2 и других модулях A06B-6096 FSSB), где CNC выводит аналоговый сигнал напрямую ± 10 В.

Подход PWM типа B более защищен от шума при длинных пробегах кабеля (цифровой сигнал против аналогового напряжения),Вот почему Type-B был предпочтительным интерфейсом для SVU блоков, установленных удаленно в механическом корпусе машины, а не рядом с главным шкафом CNC.

Архитектура SVU

Конструкция автономного источника питания блока SVU каждый блок имеет свой собственный выпрямитель, конденсаторы постоянного тока, а в меньших моделях (H101,H102) встроенный регенеративный резистор позволяет удаленную установкуВ практической установке станков-инструментов это означает:

SVU1-12 (H101) может быть установлен внутри главной колонны станка, непосредственно рядом с сервомотором, которым он управляет,с только тремя проводниками переменного тока и кабелем управления, идущим обратно к основному электрическому шкафу.

Автобус постоянного тока, выпрямитель и схема регенеративного разряда все локальные для сервомотора,минимизация длины высокопроизводительной распределительной магистрали постоянного тока (которая по своей сути шумна) и кабелей питания двигателя (которые переносят большие импульсы тока на частоте PWM).

Эта распределенная архитектура распространена на больших машинах с ЧПУ, где X, Y,и Z оси механически разделены и длинные кабели мотора из центрального кабинета привода вызовут как проблемы EMI и падение напряжения на терминалах мотора.

Абсолютный импульсный кодер с аккумулятором

Одной из отличительных особенностей A20B-2002-0030 является наличие резервного аккумулятора абсолютного импульсного кодера.В отличие от инкрементальных кодеров (которые теряют ссылку на положение при потере питания и требуют ориентировки перед каждым использованием), абсолютные импульсные кодеры запоминают свое точное положение через циклы питания, но только если небольшая резервная батарея поддерживает питание внутренней памяти кодера во время отключения машины.

В системах на базе SVU, использующих абсолютные импульсные кодеры, батарея подключается к управляющему ПКБ A20B-2002-0030, который распределяет напряжение батареи к кодеру через кабель обратной связи.

Аккумулятор представляет собой небольшую литийную ячейку, обычно размещенную в специальном держателе аккумулятора на приводе или на самой панели управления.

Периодическая замена аккумулятора (каждые 2-3 года,или когда CNC генерирует предупреждение о низком уровне аккумулятора) является важной задачей технического обслуживания. Незамена аккумулятора до полного разряда приводит к потере данных абсолютного положения, что требует процедуры возвращения к отсчёту на затронутой оси.

Частые вопросы

Вопрос 1: SVU1-12 (A06B-6089-H101) генерирует сигнализацию DCSW (отказ от схемы регенеративного разряда).

В более мелких блоках (H101, H102),встроенная регенеративная схема резистора контролируется контроллером ПКБ термостат в сборке резистора сообщает о состоянии перегрева контроллеру ПКБ, который затем запускает тревогу.

DCSW может возникнуть из-за: неисправного термостата (нет неисправности резистора, но ПКБ управления читает термостат с открытой схемой как неисправность);действительно перегруженный регенеративный резистор (устойчивые циклы замедления, превышающие термический номинал резистора); или состояние короткого замыкания в регенеративной схеме (выбитый предохранитель или неисправный транзистор в регенеративном выключателе).

Управляющий ПКБ является только элементом сигнализации для этой сигнализации, источник неисправности почти всегда находится в энергоблоке или сборке резистора.

Вопрос 2: Можно ли заменить ПКБ управления A20B-2002-0030 без замены всего привода SVU?

В принципе, да контрольный ПКБ является физически отдельной сборкой внутри блока SVU и может быть удален и заменен без нарушения энергоотдела (IPM-модуль, конденсаторы, выпрямитель).

Тем не менее, физическая сборка блока SVU требует внимания к тепловому интерфейсу между управляющим ПК и панелью проводки, правильное размещение всех соединителей задней плоскости,и правильное заземление оборудования для монтажа ПКБ.

Многие специализированные ремонтные центры FANUC предпочитают работать с полным блоком SVU, а не только с PCB, поскольку процедура пересборки требует знания конкретной конструкции блока.

Если заменяется только ПКБ управления, соответствующая панель проводки (A16B-2202-0950 или -0951) должна быть одновременно проверена на наличие поврежденных соединителей или следов.

Вопрос 3: Система SVU типа B должна быть подключена к новейшему CNC на базе FSSB.

Не существует прямого адаптера для подключения аналогового SVU типа B к CNC на базе FSSB (серии 0i, 16i, 18i, 21i).FSSB - это цифровой серийный протокол волоконно-оптической связи, который принципиально несовместим с аналоговым интерфейсом PWM типа B на уровне сигнала.

Подключение SVU типа B к FSSB CNC требует замены приводов SVU на FSSB-совместимые усилители (A06B-6096 SVM серии или βi серии усилителей) и соответствующую проводку, питание,и изменения параметров.

Это значительный инженерный проект, обычно проводимый в ходе более широкого обновления управления машиной, а не в качестве аварийного ремонта.

Вопрос 4: Что показывает светодиодный дисплей на блоке SVU и как он используется для диагностики неисправностей?

Устройство SVU (серия A06B-6089) имеет 7-сегментный светодиодный дисплей, который отображает двухзначный код тревоги при обнаружении неисправности.

Данный дисплей управляется контроллером A20B-2002-0030 если контроллер не работает до такой степени, что не может инициировать драйвер дисплея, светодиод будет темным или будет показывать фиксированный рисунок.Нормальная работа показывает "" (точка) или числовое число.

Коды сигнализации в руководстве по техническому обслуживанию FANUC Alpha SVU (B-65195EN) идентифицируют конкретную неисправность: коды сигнализации IPM, коды низкого напряжения постоянного тока, коды неисправности кодировщика и коды неисправности связи.Светодиодный дисплей является первой точкой отсчета для диагностики ошибок SVU.

Вопрос 5: Как часто следует заменять батарею абсолютного импульсного кодера на SVU, и что происходит, если она полностью разряжается?

Аккумулятор для абсолютного импульсного кодера следует заменять каждые 1 ̊3 года в нормальных условиях или сразу же, когда CNC генерирует предупреждение о низком уровне аккумулятора для затронутой оси.CNC отслеживает напряжение батареи через путь обратной связи и генерирует предупредительную сигнализацию (обычно сигнализация серии APC-4xx на FANUC-языке), когда напряжение падает до предупредительного порога.

Замена аккумулятора должна производиться с включенным ЧПУ. Система управления поддерживает память о положении кодера через источник питания, пока аккумулятор заменяется.предотвращение потери данных.

Если аккумулятор полностью разрядится и данные о местоположении будут потеряны,отсчетное положение оси неизвестно машина не может использоваться до тех пор, пока ручная процедура управления (возвращение отсчета) не восстановит абсолютную позицию для затронутой оси.