Fanuc A20B-1007-0881 صفحه ای از آداپتور رابط A20B10070881 A2OB-1OO7-O881

FANUC A20B-1007-0881 | ماژول ورودی/خروجی PCB — سیستم‌های اتوماسیون CNC، ربات و صنعتی، مبدا ژاپن

شماره قطعه: A20B-1007-0881

سازنده: FANUC Corporation (ژاپن)

نوع محصول: ماژول ورودی/خروجی PCB (برد رابط سیگنال ورودی/خروجی)

سری برد: A20B-1007

کاربرد: سیستم‌های CNC، ربات و اتوماسیون صنعتی FANUC

عملکرد: پردازش سیگنال‌های ورودی و خروجی گسسته بین کنترلر و دستگاه‌های میدانی ماشین

مرور کلی

A20B-1007-0881 یک برد مدار چاپی ماژول ورودی/خروجی از سری A20B-1007 FANUC است — بردهایی که برای رابط بین کنترلر CNC یا کنترلر ربات با دستگاه‌های سطح میدانی ماشین ابزار یا سیستم اتوماسیون طراحی شده‌اند.

ماژول ورودی/خروجی جایی است که شکاف بین منطق دیجیتال کنترلر و ماشین فیزیکی پر می‌شود. سوئیچ‌های حد ماشین ابزار، سلونوئیدها، سنسورهای مجاورتی، قفل‌های درب، شیرهای خنک‌کننده، مکانیزم‌های تعویض ابزار و دکمه‌های پنل اپراتور همگی از طریق رابط ورودی/خروجی به ماشین متصل می‌شوند.

کنترلر وضعیت ماشین را از طریق سمت ورودی می‌خواند و اقدامات ماشین را از طریق سمت خروجی فرمان می‌دهد.

سری A20B-1007 در طیف محصولات CNC و ربات FANUC کاربرد دارد — همان معماری ورودی/خروجی که رابط ماشین را در یک مرکز تراشکاری مدیریت می‌کند، در کابینت‌های کنترلر ربات نیز ظاهر می‌شود و سیگنال‌های گسسته‌ای را که تعاملات ربات را با سلول کاری آن هماهنگ می‌کنند، مدیریت می‌کند.

سوئیچ‌های حد که تأیید می‌کنند گریپر ربات باز یا بسته است، سیگنال‌های ایمنی از پرده‌های نوری، سیگنال‌های شروع چرخه از سنسورهای وجود قطعه — همه اینها از طریق ماژول ورودی/خروجی به PMC (کنترلر ماشین قابل برنامه‌ریزی) کنترلر عبور می‌کنند، جایی که منطق اتوماسیون ماشین آنها را پردازش می‌کند.

A20B-1007-0881 سیگنال‌های ورودی را از دستگاه‌های میدانی ماشین و سیگنال‌های خروجی را از PMC به محرک‌های ماشین پردازش می‌کند.

این دستگاه از طریق I/O Link FANUC کار می‌کند — یک گذرگاه ارتباط سریال که PMC کنترلر را به ماژول‌های ورودی/خروجی توزیع شده متصل می‌کند. 

پروتکل I/O Link داده‌های ورودی را از چندین ماژول ورودی/خروجی در یک جریان سریال بسته‌بندی می‌کند که PMC در یک چرخه تعریف شده آن را می‌خواند.

داده‌های خروجی از PMC از طریق همان لینک بازمی‌گردند و خروجی‌های ماژول را در هر چرخه به‌روز می‌کنند.

مشخصات کلیدی

معماری I/O Link — نحوه توزیع ورودی/خروجی میدانی FANUC

I/O Link FANUC یک گذرگاه سریال است که به PMC کنترلر CNC یا ربات اجازه می‌دهد با ماژول‌های ورودی/خروجی توزیع شده در سراسر ماشین یا سلول کاری ارتباط برقرار کند. به جای اجرای سیم‌های سیگنال مجزا از هر نقطه ورودی/خروجی ماشین به کنترلر، I/O Link تمام داده‌های ورودی/خروجی را در قالب سریال بر روی تعداد کمی هادی حمل می‌کند.

ماژول‌های ورودی/خروجی توزیع شده در طول I/O Link بخش خود را از جریان سریال رمزگشایی می‌کنند، سیگنال‌های خروجی خود را بر این اساس تنظیم می‌کنند و سیگنال‌های ورودی خود را به جریان بازمی‌خوانند.

A20B-1007-0881 یکی از انواع متعدد ماژول‌های ورودی/خروجی است که به I/O Link FANUC متصل می‌شود. هر ماژول تعداد مشخصی از نقاط ورودی/خروجی را در گذرگاه اشغال می‌کند.

نگاشت ورودی/خروجی PMC آدرس‌های PMC خاصی را به نقاط ورودی/خروجی هر ماژول اختصاص می‌دهد. 

سازنده ماشین این نگاشت را در طول راه‌اندازی ماشین پیکربندی می‌کند — برنامه نردبانی PMC که منطق اتوماسیون ماشین را اجرا می‌کند، برای تعامل با ماشین فیزیکی از این آدرس‌های PMC می‌خواند و می‌نویسد.

این معماری به این معنی است که جایگزینی یک ماژول ورودی/خروجی معیوب نیازمند بازیابی نگاشت نقطه ورودی/خروجی است اگر هرگونه داده پیکربندی ماژول بر روی خود ماژول ذخیره شده باشد.

در اکثر پیاده‌سازی‌های I/O Link FANUC، پیکربندی در پارامترهای PMC CNC ذخیره می‌شود — ماژول به طور ذاتی با موقعیت خود در گذرگاه آدرس‌دهی می‌شود و هیچ پیکربندی مخصوص ماژول پس از جایگزینی نیازی به بارگذاری مجدد ندارد.

رابط دستگاه میدانی — ورودی‌ها و خروجی‌ها

سمت ورودی A20B-1007-0881 سیگنال‌ها را از دستگاه‌های میدانی پردازش می‌کند — کنتاکت‌ها، سنسورها و سوئیچ‌هایی که وضعیت ماشین را به کنترلر گزارش می‌دهند. سیگنال‌های ورودی در سطح استاندارد 24 ولت DC قبل از رسیدن به مدار منطقی ماژول، ایزوله نوری می‌شوند.

ایزولاسیون نوری از گذراهای ولتاژ سمت ماشین، که ناشی از سوئیچینگ سلونوئید یا بارهای القایی دیگر است، جلوگیری می‌کند تا به الکترونیک کنترلر برسد.

سمت خروجی سیم‌پیچ‌های دستگاه میدانی و بارهای سیگنال را راه‌اندازی می‌کند. سیگنال‌های خروجی در 24 ولت DC سیم‌پیچ‌های رله، شیرهای سلونوئیدی، چراغ‌های نشانگر و بارهای دیگر را راه‌اندازی می‌کنند.

مدارهای خروجی دارای محدودیت‌های ظرفیت جریان تعریف شده‌ای هستند — تجاوز از این محدودیت‌ها می‌تواند به مدار خروجی آسیب برساند. 

بارگذاری صحیح خروجی و اندازه‌بندی فیوز جنبه‌های مهمی از طراحی الکتریکی ماشین هستند.

وضعیت هر دو سیگنال ورودی و خروجی از طریق صفحه تشخیص ورودی/خروجی CNC قابل مشاهده است. کنترلر می‌تواند وضعیت فعلی هر نقطه ورودی/خروجی را در زمان واقعی نمایش دهد، که ابزار تشخیصی اصلی برای عیب‌های ماشین مرتبط با ورودی/خروجی است.

یک خروجی که باید روشن باشد اما خاموش است، یا یک ورودی که وضعیتی ناسازگار با ماشین فیزیکی را گزارش می‌دهد، به ماژول ورودی/خروجی یا سیم‌کشی میدانی اشاره دارد.

تشخیص خطا

خرابی‌های ماژول ورودی/خروجی به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند: خرابی کامل ماژول و خرابی نقطه ورودی/خروجی منفرد.

خرابی کامل ارتباط I/O Link را از ماژول کاملاً متوقف می‌کند — CNC یک هشدار ارتباطی برای آدرس ماژول تحت تأثیر گزارش می‌دهد و تمام نقاط ورودی/خروجی مرتبط با آن ماژول به عنوان معیوب خوانده می‌شوند.

خرابی‌های نقطه منفرد ظریف‌تر هستند — برخی ورودی‌ها وضعیت‌های نادرست را گزارش می‌دهند، یا برخی خروجی‌ها سوئیچ نمی‌کنند، در حالی که بقیه ماژول به طور عادی کار می‌کند.

قبل از جایگزینی A20B-1007-0881، منبع تغذیه 24 ولت DC به ماژول را بررسی کنید تا از صحت و پایداری آن اطمینان حاصل کنید.

شرایط ولتاژ پایین در منبع تغذیه 24 ولت باعث رفتار نامنظم ورودی/خروجی می‌شود که شبیه خرابی ماژول است اما پس از اصلاح منبع تغذیه برطرف می‌شود. اتصالات کابل I/O Link را بررسی کنید — یک کانکتور شل یا خورده باعث خطاهای ارتباطی می‌شود.

سوالات متداول

س1: CNC یک هشدار ارتباطی I/O Link برای اسلات که A20B-1007-0881 در آن نصب شده است، گزارش می‌دهد. هیچ ماژول ورودی/خروجی دیگری هشدار نشان نمی‌دهد. آیا ماژول مقصر است؟

یک هشدار ارتباطی I/O Link مجزا برای یک اسلات ماژول، نشان‌دهنده خرابی خود ماژول یا معیوب بودن اتصال کابل I/O Link آن است.

ابتدا کانکتورهای کابل I/O Link را هم در ماژول و هم در دستگاه بالادستی بررسی کنید. آنها را تمیز کرده و دوباره وصل کنید. 

اگر پس از بررسی کانکتورها هشدار ادامه داشت، احتمالاً ماژول معیوب شده است و باید جایگزین شود.

س2: چندین نقطه خروجی خاص در A20B-1007-0881 از کار افتاده‌اند. دستورات خروجی مربوطه از PMC تأیید شده است. آیا این یک خطای ماژول است؟

نقاط خروجی متعدد از کار افتاده با دستورات خروجی PMC تأیید شده صحیح، نشان‌دهنده خطای درایور خروجی داخلی در ماژول است. مدارهای خروجی منفرد می‌توانند از کار بیفتند — معمولاً به دلیل جریان بیش از حد پایدار، بازگشت القایی از بارهای محافظت نشده نادرست، یا خرابی ترانزیستورهای خروجی مرتبط با سن.

اگر نقاط معیوب روی همان کانکتور فیزیکی یا گروه خروجی باشند، خرابی ممکن است به آن بخش از مدار خروجی ماژول محدود شود. 

جایگزینی ماژول پاسخ مناسب است.

س3: پس از جایگزینی A20B-1007-0881، برخی از عملکردهای ماشین به درستی کار می‌کنند اما برخی دیگر انتظار نمی‌رود. چه چیزی باید بررسی شود؟

رفتار غیرمنتظره پس از جایگزینی ماژول معمولاً به این معنی است که نگاشت آدرس نقطه ورودی/خروجی صحیح است اما انتظارات برنامه نردبانی PMC در مورد نقاط خاص برآورده نمی‌شود.

تأیید کنید که ماژول جایگزین همان موقعیت آدرس I/O Link را مانند ماژول اصلی اشغال می‌کند — اگر ماژول‌ها از نظر فیزیکی در همان اسلات نصب شده باشند و پیکربندی I/O Link تغییر نکرده باشد، آدرس‌دهی باید یکسان باشد. 

همچنین بررسی کنید که قطبیت سیگنال ورودی (منطق نرمال باز در مقابل نرمال بسته) بین ماژول اصلی و جایگزین مطابقت دارد، اگر نوع ماژول از منطق ورودی قابل انتخاب پشتیبانی می‌کند.

س4: منبع تغذیه 24 ولت به A20B-1007-0881 به طور متناوب بین 20 ولت و 26 ولت به دلیل مشکل منبع تغذیه بالادستی نوسان می‌کند. این چه خطر آسیبی برای ماژول ایجاد می‌کند؟

خروج ولتاژ بالاتر از 26 ولت می‌تواند از ولتاژ نامی مدارهای حفاظتی ورودی و خروجی فراتر رود و به طور بالقوه به ایزولاتورهای نوری و درایورهای خروجی ماژول آسیب دائمی وارد کند.

خروج ولتاژ کمتر از 20 ولت ممکن است باعث خوانده شدن نادرست سیگنال‌های ورودی شود (ورودی‌ها ممکن است در ولتاژ پایین منبع تغذیه به طور قابل اعتماد روشن نشوند) و خروجی‌ها قادر به راه‌اندازی جریان بار خود نباشند.

مشکل منبع ولتاژ را قبل از ادامه کار برطرف کنید — کار با منبع تغذیه 24 ولت ناپایدار، عمر مفید ماژول را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.

س5: مستندات سازنده ماشین برای این ماژول ورودی/خروجی در دسترس نیست. چگونه می‌توان تعداد نقاط ورودی/خروجی و آدرس‌دهی A20B-1007-0881 را تعیین کرد؟

تعداد نقاط ورودی/خروجی و آدرس‌دهی I/O Link را می‌توان از صفحه پیکربندی ورودی/خروجی CNC خواند. اکثر کنترلرهای سری i و سری 0i FANUC نقشه ماژول ورودی/خروجی را نمایش می‌دهند که آدرس I/O Link هر ماژول و تعداد نقاط DI و DO را که ارائه می‌دهد، نشان می‌دهد.

جدول تخصیص آدرس ورودی/خروجی PMC CNC نشان می‌دهد که کدام آدرس‌های PMC با نقاط هر ماژول مطابقت دارند.

برای نگاشت پین به پین فیزیکی، برچسب ماژول یا مستندات سیم‌کشی سازنده اصلی ماشین مراجع صحیح هستند.