A20B-8101-0160 Płytka drukowana Fanuc A20B81010160 A2OB-8IOI-OI6O

FANUC A20B-8101-0160 | Karta interfejsu HSSB po stronie PC — szybka magistrala szeregowa, łączność CNC-PC przez światłowód, dla serii 16i / 18i / 21i / 160i / 180i / 210i, seria A20B-8101, pochodzenie Japonia

Numer części: A20B-8101-0160

Producent: FANUC Corporation (Japonia)

Kategoria produktu: PCB — Karta interfejsu HSSB po stronie PC (szybka magistrala szeregowa)

Seria: A20B-8101 — rodzina kart interfejsu PC FANUC serii i

Przegląd

Karta FANUC A20B-8101-0160 jest komponentem po stronie komputera PC w połączeniu FANUC High-Speed Serial Bus (HSSB) — kartą, która instaluje się w gnieździe rozszerzeń komputera osobistego, aby połączyć ten komputer bezpośrednio ze sterownikiem CNC FANUC serii i za pomocą kabla światłowodowego.

Jest to połowa pary HSSB należąca do komputera, a nie do sterownika CNC.

HSSB było autorskim rozwiązaniem firmy FANUC dla konkretnego problemu, który pojawił się pod koniec lat 90. XX wieku, gdy maszyny CNC zaczęły korzystać z aplikacji opartych na komputerach PC: jak stworzyć łącze komunikacyjne o dużej przepustowości i odporne na zakłócenia między sterownikiem CNC FANUC a pobliskim komputerem osobistym.

Standardowe połączenia szeregowe (RS-232C) były zbyt wolne i zbyt podatne na zakłócenia elektromagnetyczne pochodzące od napędów maszyn.

Ethernet był dostępny, ale wprowadzał opóźnienia i narzut protokołu, co czyniło go nieodpowiednim do zastosowań wymagających szybkiego, deterministycznego dostępu do danych wewnętrznych sterownika CNC.

HSSB rozwiązało oba problemy.

Światłowód jako medium fizyczne całkowicie eliminuje podatność na zakłócenia elektromagnetyczne — sygnały świetlne nie mogą być indukowane przez zakłócenia elektryczne, niezależnie od tego, jak blisko kabel przebiega obok serwonapędów, napędów wrzeciona czy styczników zasilania. 

Autorski protokół szybkiej transmisji szeregowej zapewnia większą przepustowość danych niż RS-232C i niższe opóźnienia niż Ethernet dla bezpośredniego dostępu do pamięci sterownika CNC.

Powstałe połączenie umożliwiło komputerowi PC dostęp do pamięci wewnętrznej sterownika CNC — programów, parametrów, aktualnych pozycji, prędkości wrzeciona, danych PMC — z prędkością wystarczającą do obsługi aplikacji monitorowania w czasie rzeczywistym, ekranów prowadzenia operatora sterowanych z komputera PC oraz dużych transferów plików.

Kluczowe specyfikacje

Jak działa HSSB — architektura dwukartowa

Połączenie HSSB zawsze wymaga dwóch kart: jednej w sterowniku CNC i jednej w komputerze PC. Karta A20B-8101-0160 jest kartą po stronie komputera PC.

Karta po stronie CNC (oddzielna część serii A20B-8100 lub A20B-8001) jest instalowana w gnieździe opcji jednostki bazowej sterownika CNC.

Karta po stronie CNC: Łączy się z wewnętrznym F-BUSEM sterownika CNC. Zapewnia port światłowodowy COP7. Z perspektywy sterownika CNC, połączenie HSSB tworzy współdzielony obszar pamięci, do którego komputer PC może uzyskać dostęp za pomocą sterownika funkcji FANUC CNC Screen Display.

Karta po stronie PC (A20B-8101-0160): Instaluje się w gnieździe rozszerzeń komputera PC. Zapewnia pasujący port światłowodowy COP7 po stronie komputera PC. Sterownik HSSB firmy FANUC (zainstalowany w systemie operacyjnym Windows komputera PC) komunikuje się ze sterownikiem CNC za pośrednictwem tej karty.

Aplikacje napisane przy użyciu biblioteki FANUC FOCAS uzyskują dostęp do sterownika CNC za pośrednictwem sterownika.

Kabel światłowodowy łączy oba porty COP7.

Kabel biegnie od komputera PC do sterownika CNC — zazwyczaj od panelowego komputera PC lub przemysłowego komputera w szafie maszyny, przez kanał kablowy, do pozycji gniazda opcji w jednostce sterującej CNC. Maksymalna długość kabla zależy od użytego modelu kabla światłowodowego.

Wymagania dotyczące komputera PC i oprogramowania

Karta A20B-8101-0160 wymaga:

Gniazdo rozszerzeń PC. Karta instaluje się w gnieździe rozszerzeń ISA lub PCI, w zależności od konkretnej wersji karty. Komputer PC musi posiadać wolne, kompatybilne gniazdo. Przemysłowe komputery panelowe zintegrowane z szafą maszyny są powszechnym hostem dla tej karty — zapewniają fizyczne mocowanie, wymagane gniazdo rozszerzeń i środowisko pracy klasy przemysłowej potrzebne dla karty, która pozostaje w szafie obrabiarki.

Sterownik HSSB firmy FANUC. Sterownik dla systemu operacyjnego Windows komputera PC musi być zainstalowany, aby karta działała.

Sterownik pojawia się jako urządzenie HSSB w menedżerze urządzeń systemu Windows. Oprogramowanie sterownika HSSB firmy FANUC obsługuje systemy Windows NT, Windows 2000, Windows XP i kolejne wersje systemu Windows, w zależności od wersji oprogramowania.

Biblioteka FANUC FOCAS lub funkcja CNC Screen Display. Aplikacje komunikują się ze sterownikiem CNC za pomocą biblioteki FANUC FOCAS2 (dla programowego dostępu do danych sterownika CNC za pośrednictwem kodu aplikacji PC) lub funkcji FANUC CNC Screen Display (która odzwierciedla wyświetlacz panelu operatora sterownika CNC na ekranie komputera PC i pozwala operatorom na interakcję ze sterownikiem CNC z poziomu komputera PC).

Kabel światłowodowy. Zalecany jest kabel światłowodowy FANUC serii A66L-6001-0026.

Długość kabla musi być potwierdzona jako mieszcząca się w obsługiwanym zakresie dla danego modelu kabla.

Światłowód — wybór inżynierski

Światłowód jako medium fizyczne nie jest przypadkowym wyborem — jest to inżynierskie rozwiązanie rzeczywistego problemu w środowiskach obrabiarek.

Szafa obrabiarki zawiera wiele źródeł intensywnych zakłóceń elektromagnetycznych: przełączanie PWM serwonapędów z częstotliwościami kilohertzowymi, stopnie mocy napędów wrzeciona, styczniki AC otwierające i zamykające pod obciążeniem oraz pola magnetyczne transformatorów.

Każdy konwencjonalny kabel sygnałowy biegnący przez to środowisko odbiera indukowane zakłócenia, które zakłócają dane.

Światłowód jest odporny z fizycznego punktu widzenia: przenosi światło, a nie prąd elektryczny. Żadne pole elektryczne nie może indukować sygnału w kablu światłowodowym.

Połączenie HSSB wykorzystujące światłowód jest niezawodnie wolne od zakłóceń, niezależnie od środowiska elektromagnetycznego, w którym działa. 

Ta niezawodność jest powodem, dla którego FANUC wybrał światłowód dla HSSB zamiast konwencjonalnego elektrycznego połączenia szeregowego.

Złącze COP7 w karcie A20B-8101-0160 przyjmuje kabel światłowodowy. Utrzymanie czystości złączy światłowodowych jest ważne dla niezawodnego działania — nawet niewielkie zanieczyszczenie na końcu światłowodu osłabia sygnał optyczny, powodując błędy komunikacji.

Gdy światłowód nie jest podłączony, nasadka ochronna musi zakrywać port COP7, aby zapobiec zanieczyszczeniu.

Często zadawane pytania

P1: Połączenie HSSB działa, ale komputer PC pokazuje sporadyczne błędy komunikacji. Jaka jest najbardziej prawdopodobna przyczyna?

Zanieczyszczenie złącza światłowodowego jest najczęstszą przyczyną sporadycznych błędów komunikacji HSSB, gdy połączenie działało wcześniej. Odłącz kabel światłowodowy od obu złączy COP7 (na karcie A20B-8101-0160 i na karcie po stronie CNC) i sprawdź końcówki światłowodów.

Wyczyść suchą, niestrzępiącą się ściereczką do czyszczenia optycznego lub odpowiednim narzędziem do czyszczenia światłowodów. Nie używaj rozpuszczalników.

Ponownie podłącz kabel i upewnij się, że złącza są w pełni osadzone i zablokowane. Jeśli błędy nadal występują po czyszczeniu, sprawdź kabel światłowodowy pod kątem ostrych zagięć lub uszkodzeń fizycznych.

P2: Komputer PC z zainstalowaną kartą A20B-8101-0160 działa pod systemem Windows XP. Czy sterownik HSSB jest kompatybilny?

Oprogramowanie sterownika HSSB firmy FANUC obsługuje system Windows XP. Zainstaluj odpowiednią wersję sterownika dla danego systemu operacyjnego — wersja sterownika musi być zgodna zarówno z systemem operacyjnym, jak i z konkretną rewizją sprzętową karty HSSB. Sterownik HSSB pojawia się w Menedżerze urządzeń systemu Windows po instalacji.

Jeśli urządzenie wyświetla kod błędu, sprawdź wersję sterownika w dokumentacji kompatybilności firmy FANUC dla rewizji sprzętowej A20B-8101-0160.

Potwierdź również, że typ gniazda rozszerzeń komputera PC (PCI lub ISA) jest zgodny z typem połączenia karty.

P3: Czy można podłączyć jeden komputer PC (z kartą A20B-8101-0160) do wielu maszyn CNC jednocześnie?

Tak, jeśli komputer PC ma dostępne wiele gniazd rozszerzeń. Każde połączenie HSSB z jedną maszyną CNC wymaga jednej karty po stronie komputera PC i jednego kabla światłowodowego do odpowiedniej karty po stronie CNC. W tym samym komputerze PC można zainstalować wiele kart A20B-8101-0160, każda podłączona do innej maszyny CNC.

Sterownik HSSB firmy FANUC obsługuje wiele kanałów HSSB — każdy kanał jest powiązany z jedną kartą i jedną maszyną CNC.

Aplikacje FANUC FOCAS mogą adresować każdą maszynę CNC według jej numeru kanału, umożliwiając jednemu komputerowi PC jednoczesne monitorowanie, programowanie lub wyświetlanie danych z wielu maszyn CNC.

P4: Jaka jest maksymalna długość kabla światłowodowego obsługiwana przez połączenie HSSB?

Zalecany kabel światłowodowy (seria A66L-6001-0026) jest dostępny w standardowych długościach. Maksymalna obsługiwana długość kabla jest określana przez budżet mocy optycznej kombinacji nadajnika/odbiornika na kartach.

W praktyce połączenie HSSB jest przeznaczone do połączeń wewnątrz szafy maszyny lub między szafą maszyny a pobliskim panelem — zazwyczaj od metrów do kilkudziesięciu metrów. 

W przypadku dłuższych odcinków należy zapoznać się z dokumentacją HSSB firmy FANUC dotyczącą maksymalnej długości kabla dla danej kombinacji karty i kabla.

Nie prowadź kabla w zwojach ani z ostrymi zagięciami, ponieważ powoduje to tłumienie sygnału.

P5: Po zainstalowaniu karty A20B-8101-0160 i sterownika FANUC, funkcja CNC Screen Display pokazuje komunikat „CNC is not connected” (CNC nie jest podłączone) lub „HSSB error” (błąd HSSB). Co należy zdiagnozować?

Wykonaj następującą sekwencję:

(1) Potwierdź, że sterownik jest poprawnie zainstalowany i że karta A20B-8101-0160 nie wykazuje błędów w Menedżerze urządzeń systemu Windows. 

(2) Potwierdź, że karta HSSB po stronie CNC jest zainstalowana w sterowniku CNC i że sterownik CNC jest włączony.

(3) Potwierdź, że kabel światłowodowy jest podłączony i czysty na obu końcach. 

(4) Potwierdź, że parametr CNC (włączający komunikację HSSB po stronie CNC) jest poprawnie ustawiony — ten parametr musi być włączony, aby sterownik CNC mógł uczestniczyć w połączeniu HSSB. (5) Potwierdź, że numer węzła skonfigurowany w oprogramowaniu HSSB komputera PC odpowiada ustawieniu węzła HSSB sterownika CNC.

Niezgodność numerów węzłów jest częstym błędem podczas uruchamiania, który powoduje dokładnie objaw „niepodłączony”.