A20B-8100-0530 Płytka drukowana Fanuc A20B81000530 A2OB-8IOO-O53O

FANUC A20B-8100-0530 | FL-NET PCB — Karta interfejsu magistrali polowej Ethernet FL-NET, dla sterowników CNC serii 16i / 18i / 21i Model A, seria A20B-8100, pochodzenie Japonia

Numer części: A20B-8100-0530

Producent: FANUC Corporation (Japonia)

Kategoria produktu: PCB — Karta opcji FL-net (interfejs magistrali polowej Ethernet Factory LAN)

Seria: A20B-8100 — rodzina kart opcji FANUC i-series

Przegląd

Karta FANUC A20B-8100-0530 to karta interfejsu FL-net (Factory LAN) dla sterowników CNC FANUC serii 16i/18i/21i Model A.

Instaluje się ją w gnieździe opcji jednostki bazowej CNC serii i dodaje możliwość magistrali polowej Ethernet FL-net do sterownika — umożliwiając CNC uczestnictwo jako równorzędny węzeł w sieci FL-net obejmującej całą fabrykę, łączącej maszyny CNC, sterowniki PLC i inne urządzenia kompatybilne z FL-net.

FL-net to standard sieci fabrycznej opracowany przez Japan Electrical Manufacturers' Association zgodnie ze specyfikacją OPCN-2.

W przeciwieństwie do ogólnych protokołów Ethernet przemysłowego, FL-net został zaprojektowany specjalnie do komunikacji deterministycznej w czasie rzeczywistym między sterownikami automatyki fabrycznej. 

Protokół wykorzystuje cykliczny model komunikacji, w którym wszystkie węzły w sieci współdzielą obszary danych — każdy węzeł zapisuje do własnego zdefiniowanego obszaru i odczytuje z obszarów innych węzłów — w przewidywalnym, ograniczonym czasowo cyklu. Takie zachowanie cykliczne sprawia, że FL-net nadaje się do zastosowań, w których dwa lub więcej sterowników musi wymieniać status wejść/wyjść, dane operacyjne i sygnały synchronizacji z gwarantowanym czasem.

A20B-8100-0530 łączy się z infrastrukturą Ethernet FL-net fabryki za pomocą złącza CD38N na krawędzi karty.

Karta komunikuje się z wewnętrzną magistralą CNC poprzez interfejs magistrali F-BUS.

Z perspektywy PMC sterownika CNC, dane FL-net pojawiają się w zdefiniowanym obszarze pamięci, który program drabinkowy PMC może odczytywać i zapisywać — komunikacja sieciowa jest obsługiwana w całości przez kartę, transparentnie dla logiki aplikacji PMC.

Kluczowe specyfikacje

FL-net — Standard Ethernet dla hali produkcyjnej

FL-net przyjmuje fundamentalnie inne podejście do komunikacji Ethernet w fabryce w porównaniu do innych opcji sieciowych FANUC. Aby zrozumieć dlaczego, warto porównać FL-net z dwiema innymi kartami związanymi z Ethernet z tej samej rodziny opcji i-series:

Karta Fast Ethernet (A20B-8100-0670 lub A20B-8101-0030): Zapewnia transfer programów DNC/FTP i monitorowanie FOCAS2 przez standardowy Ethernet.

CNC działa jako urządzenie podłączone do sieci, które odpowiada na żądania komputera hosta. 

Komunikacja jest sterowana zdarzeniami i asymetryczna — host pyta, CNC odpowiada. Jest to idealne rozwiązanie do zarządzania programami DNC i aplikacji monitorujących.

Karta FL-net (A20B-8100-0530): Zapewnia współdzielenie danych cyklicznych typu peer-to-peer między sterownikami.

Wszystkie węzły współdzielą obszary danych w zdefiniowanym cyklu. Nie jest potrzebny komputer host do inicjowania komunikacji. CNC i PLC wymieniają dane we/wy w sposób ciągły i deterministyczny. 

Jest to idealne rozwiązanie do koordynacji między sterownikami — na przykład synchronizacji dwóch maszyn CNC w linii produkcyjnej lub przekazywania sygnałów statusu komórki między sterownikiem robota a CNC.

FL-net został specjalnie zaprojektowany do zastosowań w automatyce fabrycznej, gdzie sterowniki muszą wymieniać dane między sobą, a nie z centralnym komputerem. Jego cykliczny model komunikacji gwarantuje, że wszystkie węzły posiadają aktualne dane od wszystkich innych węzłów w każdym cyklu sieciowym, co jest dokładnie zachowaniem wymaganym do sterowania skoordynowanymi komórkami produkcyjnymi.

Integracja F-BUS i mapowanie danych PMC

Po zainstalowaniu karty A20B-8100-0530, dane FL-net są mapowane do obszarów pamięci CNC w sposób umożliwiający bezpośredni dostęp do nich z programu drabinkowego PMC.

Karta FL-net zarządza cyklem komunikacji sieciowej — odbierając dane od innych węzłów w sieci FL-net i aktualizując obszar pamięci dostępny dla PMC, oraz zapisując dane wyjściowe polecone przez PMC z powrotem do sieci w każdym cyklu.

Z perspektywy drabinki PMC, odczyt wejść FL-net z obszaru wyjściowego innego sterownika jest tak prosty, jak odczyt dowolnego innego sygnału we/wy.

Konstruktor maszyny programuje PMC do odczytu i zapisu obszarów pamięci FL-net, które zostały przypisane do adresu węzła tego CNC. 

PMC nie musi zarządzać czasem sieci, obsługą protokołu ani adresowaniem węzłów — wszystko to jest obsługiwane przez kartę A20B-8100-0530.

Ta transparentność sprawia, że FL-net jest szczególnie atrakcyjny dla konstruktorów maszyn, którzy chcą dodać komunikację między maszynami bez modyfikowania struktury programu PMC poza dodaniem odpowiednich instrukcji odczytu/zapisu pamięci dla nowych obszarów danych.

Zastosowania

A20B-8100-0530 adresuje specyficzne scenariusze automatyzacji produkcji:

Koordynacja linii transferowych. Wiele maszyn CNC w linii transferowej wykorzystuje FL-net do wymiany sygnałów potwierdzenia, statusu gotowości części, propagacji zatrzymania awaryjnego i informacji o stanie cyklu.

Każda maszyna zna stan sąsiednich maszyn w czasie rzeczywistym, umożliwiając skoordynowany przepływ produkcji bez pośrednictwa centralnego sterownika PLC.

Integracja CNC-PLC. Sterownik PLC zarządzający przenośnikami, mocowaniem elementów i transportem materiałów komunikuje się z CNC przez FL-net, wymieniając sygnały przybycia części, potwierdzenie mocowania i dane o zakończeniu cyklu. Oba sterowniki widzą swój wzajemny status w każdym cyklu FL-net.

Monitorowanie na poziomie komórki. Podłączony do FL-net system monitorowania zbiera dane operacyjne — obciążenie wrzeciona, posuwy, status alarmów — z wielu węzłów CNC w tej samej sieci fabrycznej, bez konieczności stosowania oddzielnych połączeń DNC do każdej maszyny.

FAQ

P1: Czy karta FL-net A20B-8100-0530 i karta Fast Ethernet mogą być zainstalowane w tym samym sterowniku 16i/18i/21i-A CNC jednocześnie?

Tak, jeśli jednostka bazowa CNC ma wystarczającą liczbę dostępnych gniazd opcji. Karta FL-net i karta Fast Ethernet używają różnych portów sieciowych i służą różnym funkcjom — FL-net do cyklicznego współdzielenia danych między sterownikami, Fast Ethernet do transferu programów DNC i monitorowania FOCAS2.

Obie mogą być obecne i aktywne jednocześnie, każda w swoim gnieździe opcji, a CNC może jednocześnie korzystać z obu funkcji sieciowych.

P2: Pojawia się alarm związany z komunikacją FL-net podczas uruchamiania CNC. Jaki jest pierwszy krok diagnostyczny?

Potwierdź, że kabel sieciowy FL-net jest podłączony do złącza CD38N i że sieć jest aktywna.

FL-net wymaga, aby wszystkie węzły zakończyły sekwencję inicjalizacji przed rozpoczęciem fazy komunikacji cyklicznej — jeśli nawet jeden węzeł nie dołączy, cykl sieciowy może nie rozpocząć się poprawnie. 

Sprawdź wyświetlacz statusu FL-net (jeśli jest dostępny na panelu operatora CNC), aby zobaczyć, które węzły są aktywne.

Jeśli sam węzeł CNC nie pojawia się w sieci, zweryfikuj ustawienie parametru adresu węzła i potwierdź, że jest on unikalny w sieci.

P3: Ile węzłów CNC może uczestniczyć w jednej sieci FL-net?

Standard FL-net (OPCN-2) obsługuje do 254 węzłów na segment sieci.

W praktyce instalacje produkcyjne zazwyczaj wykorzystują znacznie mniej — typowa komórka maszynowa z 5–20 węzłami CNC i PLC jest powszechna. 

Czas cyklu komunikacji FL-net wzrasta wraz z liczbą węzłów i ilością współdzielonych danych.

W przypadku aplikacji krytycznych czasowo, potwierdź, że czas cyklu z zaplanowaną liczbą węzłów i ilością danych spełnia wymagania czasowe aplikacji.

P4: Po zainstalowaniu karty A20B-8100-0530, jakie ustawienia parametrów są wymagane w CNC, aby aktywować komunikację FL-net?

Co najmniej, parametry FL-net CNC muszą być skonfigurowane z: lokalnym adresem węzła (unikalny numer w sieci), przypisaniami obszarów danych (które adresy pamięci mapują się do których obszarów węzłów) i bitem włączenia opcji FL-net.

Konkretne numery parametrów są udokumentowane w instrukcji połączenia 16i/18i/21i-A FL-net. Konstruktorzy maszyn budujący system FL-net od podstaw muszą również skonfigurować całkowitą liczbę węzłów w sieci i parametry czasu cyklu.

P5: Karta FL-net jest zainstalowana, ale PMC nie może odczytać danych z innego sterownika w sieci. Wskaźniki LED na karcie wyglądają normalnie. Co należy zbadać?

Normalny stan LED przy braku wymiany danych PMC zazwyczaj wskazuje na problem z konfiguracją parametrów, a nie na usterkę sprzętową. Sprawdź:

(1) parametry przypisania obszaru pamięci — potwierdź, że obszar danych węzła zdalnego jest poprawnie zmapowany do zakresu adresów dostępnych dla PMC;

(2) parametry FL-net węzła zdalnego — węzeł wysyłający musi być skonfigurowany do zapisu swoich danych do tego samego obszaru, który odczytuje węzeł odbierający;

(3) ekran statusu FL-net na CNC — potwierdź, że oba węzły są wymienione jako aktywne uczestniki bieżącego cyklu sieciowego.

Jeśli program PMC nie został zmodyfikowany w celu uwzględnienia instrukcji odczytu/zapisu FL-net, obszar danych istnieje w pamięci, ale drabinka nigdy do niego nie uzyskuje dostępu.