Używane tablicy FANUC A20B-2002-0033 A20B20020033 A2OB-2OO2-OO33

FANUC A20B-2002-0033 | Seria Alpha SVU2 Dwukanałowa Płyta Sterująca Wzmacniacza Serwo i— Seria A06B-6089-H20x, Interfejs PWM Typu B, Wycofana Część Zamienna do Maszyn CNC, Pochodzenie: Japonia

Przegląd

Płyta FANUC A20B-2002-0033 to płyta sterująca dla dwukanałowych wzmacniaczy serwo FANUC z serii Alpha SVU2. Podczas gdy seria SVU1 (używająca płyt sterujących A20B-2002-0030 i -0031) steruje jednym silnikiem serwo na jednostkę, SVU2 steruje dwoma niezależnymi osiami z jednej fizycznej obudowy i— dzieląc jedno wejście zasilania AC, jeden zespół prostownika/magistrali DC i jeden zestaw elektroniki sterującej, przy jednoczesnym zachowaniu w pełni niezależnych pętli sterowania serwo dla każdej osi.

Płyta A20B-2002-0033 umożliwia tę dwukanałową inteligencję.

Taka architektura jest wydajna w maszynach, gdzie dwie osie pracują w bliskiej odległości fizycznej lub dzielą podobne środowisko mechaniczne.

Typowym zastosowaniem są osie X i Z tokarki CNC (obie zamontowane w głównej obudowie maszyny) lub osie X i Y małego centrum obróbczego, gdzie zainstalowanie dwóch oddzielnych jednostek SVU1 zajęłoby dwukrotnie więcej miejsca w szafie sterowniczej i wymagałoby dwukrotnie większego okablowania zasilania AC bez żadnych korzyści funkcjonalnych. 

SVU2 łączy obie osie w pakiecie, który jest bardziej kompaktowy niż dwie jednostki SVU1, ze wspólną sekcją zasilania, co zmniejsza koszty i złożoność instalacji.

Płyta sterująca A20B-2002-0033 obsługuje logikę dla obu osi i— dwa niezależne zestawy obwodów demodulatora PWM (jeden na oś), dwa procesory sterowania serwo (lub jeden procesor dzielący czas między dwoma zadaniami sterowania osiami), dwa zestawy odbiorników sprzężenia zwrotnego z enkoderów, dwa stopnie wyjściowe bramki i dwie niezależne linie wyjściowe alarmowe.

Zachowanie każdej osi i— prędkość, pozycja, limit prądu, sterowanie regeneracyjne, bateria enkodera absolutnego i— jest w całości obsługiwane przez tę jedną płytę PCB, co wyjaśnia zarówno jej złożoność, jak i krytyczne znaczenie dla maszyny: awaria jednej płyty jednocześnie wyłącza obie sterowane przez nią osie.

Kluczowe specyfikacje

Zakres napędów SVU2 i— Zrozumienie kodów modeli H20x

Dwukanałowe jednostki SVU2 z zakresu A06B-6089-H20x są identyfikowane przez dwie wartości prądowe w oznaczeniu modelu, odpowiadające możliwościom prądowym osi L i M:

SVU2-12/12 (H201): 3A na obu osiach L i M i— najmniejsza konfiguracja dwukanałowa, odpowiednia do kompaktowych silników serwo. SVU2-12/20 (H202): 3A na L, wyższy prąd na M i— konfiguracja asymetryczna dla maszyn, w których jedna oś napędza cięższe obciążenie. SVU2-20/20 (H203): Obie osie na następnym poziomie prądowym i— powszechnie spotykane w średniej klasy osiach tokarek i centrów obróbczych.

SVU2-12/40 (H204), SVU2-20/40 (H205), SVU2-40/40 (H206): Stopniowy wzrost prądu osi M lub obu osi i— H206 (40A/40A) to najwyższa moc symetrycznej konfiguracji dwukanałowej w rodzinie SVU2.

SVU2-40/80 (H207) do SVU2-20/80 (H210): Warianty z wysokim prądem osi M dla maszyn, w których jedna oś napędza znacznie większe silniki serwo.

Płyta sterująca A20B-2002-0033 jest określona dla wielu wariantów w tym zakresie.

Płyta okablowania, która współpracuje z płytą sterującą, różni się w zależności od wariantu (A20B-2002-0060 do A20B-2002-0069), a każda płyta okablowania zapewnia skalowanie prądu i interfejs zasilania odpowiedni do znamionowego prądu danego modelu napędu.

Sama płyta sterująca A20B-2002-0033 obsługuje wspólną logikę sterowania; płyta okablowania obsługuje analogowe obwody specyficzne dla poziomu prądu.

Dwukanałowe jednoczesne sterowanie i— Jak to działa

Sterowanie dwiema osiami serwo z jednej płyty sterującej wymaga starannego zwrócenia uwagi na czas obliczeń.

Procesor płyty sterującej musi ukończyć obie pętle sterowania osiami i— odczyt enkodera osi L, obliczenie błędu osi L, obliczenie prądu osi L, wyjście PWM osi L, a następnie powtórzenie dla osi M i— w ramach ograniczeń okresu PWM. 

Przy typowych częstotliwościach PWM serwo (4–8kHz) procesor ma 125–250µs na kompletny cykl do wykonania obu pętli.

Architektura sterowania serwo FANUC obsługuje to poprzez kombinację dedykowanych zasobów DSP (Digital Signal Processor) przydzielonych do wewnętrznej pętli prądowej każdej osi, z zewnętrznymi pętlami prędkości i pozycji wykonującymi się z niższą częstotliwością, która nadal spełnia wymagania pasma przenoszenia systemu serwo.

Pozorna złożoność jest zarządzana przez oprogramowanie układowe FANUC, z którym inżynier serwisu styka się tylko wtedy, gdy niezgodność wersji oprogramowania układowego powoduje nieoczekiwane zachowanie serwo podczas wymiany płyty.

Kiedy awarii ulegnie płyta dwukanałowa i— Rozpoznawanie wzorca objawów

Ponieważ A20B-2002-0033 steruje dwiema osiami, jej wzorzec awarii różni się od awarii jednokanałowego komponentu.

Definiującym objawem awarii płyty sterującej w jednostce dwukanałowej jest jednoczesne pojawienie się alarmów serwo na osiach L i M i— alarmy, które mają ten sam znacznik czasu i tę samą kategorię kodu alarmowego.

Alarmy jednokanałowe (np. tylko błąd enkodera osi L lub tylko przetężenie osi M, podczas gdy druga oś działa normalnie) wskazują na silnik, kabel, enkoder lub stopień mocy uszkodzonej osi i— nie na wspólną płytę sterującą.

Płyta sterująca ulega awarii w sposób, który jednocześnie wpływa na obie osie. Jeśli jedna oś jest w stanie alarmu, a druga jest sprawna, najpierw należy sprawdzić sprzęt poszczególnych osi, zanim podejrzewa się płytę sterującą.

Wyjątkiem od tej zasady jest awaria oprogramowania układowego lub NV-RAM na płycie sterującej, która dotyczy tylko jednego zestawu parametrów osi i— w tym przypadku jedna oś może zgłaszać alarmy z kodami związanymi z parametrami, podczas gdy druga wydaje się normalna.

Ten tryb awarii zazwyczaj objawia się jako oś, która zawsze zgłasza alarm podczas uruchamiania z kodem alarmu typu parametr, nawet po cyklu zasilania.

Często zadawane pytania

P1: Jeśli jedna oś SVU2 uległa awarii, a druga działa, czy cały napęd musi zostać wymieniony?

Niekoniecznie. Jeśli usterka dotyczy płyty sterującej (A20B-2002-0033), wymiana płyty przywraca obie osie. Jeśli usterka dotyczy stopnia mocy jednej osi (IPM lub IGBT, płyta okablowania), podczas gdy płyta sterująca i stopień mocy drugiej osi są sprawne, możliwa jest naprawa na poziomie płyty, ukierunkowana tylko na uszkodzone komponenty mocy.

Napędy SVU2 są rutynowo naprawiane na tym poziomie demontażu przez specjalistyczne centra serwisowe FANUC. 

Jednakże, jeśli napęd jest fizycznie uszkodzony (przepalone ścieżki PCB, uszkodzony moduł mocy z karbonizacją), praktyczną ścieżką jest wymiana całego napędu zamiast naprawy komponentów.

P2: Czy parametry A20B-2002-0033 można przeprogramować, jeśli dane NV-RAM zostaną utracone?

Tak. Parametry silnika są zestawione w instrukcji serwisowej serii FANUC Alpha (B-65195EN) dla każdego typu silnika.

Znając numer typu silnika z tabliczki znamionowej silnika, kompletny zestaw parametrów dla każdej osi (zazwyczaj 20–40 parametrów na oś) można wprowadzić ręcznie za pomocą przycisków na przednim panelu SVU2 (MODE, UP, DOWN, DATA SET). Procedura jest taka sama jak dla jednostek SVU1, ale musi być wykonana dwukrotnie i— raz dla zestawu parametrów osi L i raz dla zestawu parametrów osi M. 

Przełącznik wyboru osi na przednim panelu napędu przełącza się między trybami wprowadzania parametrów L i M.

P3: Czy płyta sterująca SVU1 (A20B-2002-0030 lub -0031) może zastąpić A20B-2002-0033 w jednostce dwukanałowej?

Nie. Płyty sterujące SVU1 (-0030, -0031) mają obwody i wyprowadzenia złączy tylko dla jednej osi. Płyta sterująca SVU2 (-0033) ma obwody i złącza dla dwóch niezależnych osi i— jest to fizycznie i elektrycznie inna płyta.

Nawet gdyby rozstaw złączy był podobny, zamontowanie płyty SVU1 w napędzie SVU2 pozostawiłoby niepodłączone sprzężenie zwrotne enkodera osi M, wyjście bramki osi M i obwody alarmowe osi M. Rezultatem byłby natychmiastowy błąd osi M i potencjalne uszkodzenie sprzętu.

W napędach SVU2 należy instalować tylko odpowiednią specyfikację płyty sterującej SVU2.

P4: Napęd SVU2 pokazuje jednocześnie alarm kodu 8 (alarm IPM) na obu osiach. Czy to potwierdza awarię płyty sterującej?

Niekoniecznie. Alarmy IPM na obu osiach jednocześnie często wskazują na problem z zasilaniem i— niedostateczne napięcie magistrali DC, awarię obwodu ładowania lub utratę fazy zasilania AC i— raczej niż awarię płyty sterującej.

Obwód monitorowania IPM płyty sterującej wykrywa i raportuje wewnętrzny sygnał ochrony generowany przez IPM; jeśli sam IPM wyzwala ochronę z powodu zbyt niskiego napięcia, oba IPM osi L i M wyzwolą się jednocześnie, generując pozory alarmu dwukanałowego.

Przed stwierdzeniem awarii płyty sterującej należy sprawdzić napięcie zasilania AC (wszystkie trzy fazy), napięcie magistrali DC i stan rezystora ładowania.

P5: Jaką dokumentację należy zebrać przed zainstalowaniem zamiennej płyty A20B-2002-0033 w maszynie produkcyjnej?

Zbierz: typy silników obu osi z tabliczek znamionowych silników (A06B-XXXX-BXXX), kompletne zestawy parametrów dla osi L i M odczytane z działającego napędu (jeśli oryginalny napęd jest nadal częściowo sprawny), specyfikację zamówienia napędu SVU2 (A06B-6089-HXXX), serię CNC i typ interfejsu (seria 0C, 16B itp.) oraz kody alarmowe, które doprowadziły do wymiany płyty.

Jeśli NV-RAM napędu jest nienaruszony (napęd działał przed awarią komponentu płyty sterującej), zaplanuj przeniesienie chipa NV-RAM na zamienną płytę, aby uniknąć ręcznego ponownego wprowadzania parametrów.