FANUC A20B-2002-0210 صفحه رابط اتوبوس سریال با سرعت بالا A20B20020210 A2OB-2OO2-O21O

FANUC A20B-2002-0210 | برد رابط Power C / HSSB — برد ارتباطی CNC به PC با گذرگاه سریال پرسرعت، سری A20B-2002، مبدا ژاپن

مرور کلی

برد رابط HSSB (گذرگاه سریال پرسرعت) FANUC A20B-2002-0210 — سخت‌افزاری که معماری‌های "Power C" و Open CNC فنک را ممکن می‌سازد. برای درک اهمیت این برد، درک آنچه HSSB برای آن طراحی شده است مفید است.تا اواسط تا اواخر دهه 1990، فنک تشخیص داد که سازندگان ماشین ابزار و کاربران نهایی به طور فزاینده‌ای خواهان ادغام قابلیت‌های محاسباتی استاندارد PC در کنار کنترل بلادرنگ CNC هستند — برای رابط‌های کاربری سفارشی، پخش برنامه DNC از سرورهای کارخانه، جمع‌آوری داده‌های تولید، مدیریت عمر ابزار و ادغام فرآیند.چالش این بود که گذرگاه‌های توسعه استاندارد PC (ISA، PCI) نمی‌توانستند الزامات تأخیر بلادرنگ تبادل داده CNC را برآورده کنند و پورت‌های سریال استاندارد (RS-232) برای انتقال برنامه‌های بزرگ بسیار کند بودند. پاسخ فنک HSSB بود — یک گذرگاه سریال اختصاصی که به طور خاص برای ارتباطات قطعی و پهنای باند بالا بین یک CNC فنک و یک PC هم‌مکان طراحی شده بود.

A20B-2002-0210 سخت‌افزار سمت CNC این اتصال HSSB است. این برد در بک‌پلین CNC (یا در یک اسلات اختصاصی روی مجموعه کارت رابط فنک) نصب می‌شود و پروتکل گذرگاه سریال را در سمت CNC پیوند مدیریت می‌کند.

سمت PC توسط یک کارت رابط HSSB همراه (معمولاً یک کارت ISA یا PCI نصب شده در PC) سرویس‌دهی می‌شود — این دو برد با هم یک کانال ارتباطی اختصاصی بین محیط پردازش بلادرنگ CNC و سیستم عامل عمومی PC ایجاد می‌کنند.

مشخصات کلیدی

پارامتر

مقدار

برخلاف روش‌های ارتباطی استاندارد CNC (RS-232 با سرعت 9.6 تا 38.4 کیلوبیت بر ثانیه، یا کارت حافظه PCMCIA برای انتقال برنامه)، HSSB موارد زیر را فراهم می‌کرد:

تأخیر قطعی:

پروتکل HSSB تضمین می‌کند که داده‌های وضعیت CNC (موقعیت دستگاه، سرعت اسپیندل، آلارم‌ها، شمارنده برنامه) در یک زمان محدود به PC منتقل می‌شوند — حیاتی برای برنامه‌های رابط کاربری سفارشی که باید وضعیت بلادرنگ دستگاه را بدون تأخیر قابل درک نمایش دهند.

پهنای باند بالا: HSSB با سرعتی چند برابر RS-232 عمل می‌کند و امکان انتقال برنامه‌های بزرگ CNC را از سرور DNC به حافظه برنامه CNC در عرض چند ثانیه به جای چند دقیقه فراهم می‌کند.

داده‌های بلادرنگ دوطرفه: نه فقط انتقال برنامه — HSSB به برنامه PC اجازه می‌دهد تا پارامترهای CNC، سیگنال‌های PMC و وضعیت دستگاه را در زمان واقعی بخواند و بنویسد، که امکان نظارت پیشرفته فرآیند، کنترل تطبیقی و برنامه‌های جمع‌آوری داده‌های دستگاه را فراهم می‌کند.

نرم‌افزار یکپارچه: فنک یک کتابخانه نرم‌افزاری (FANUC HSSB API) برای سمت PC ارائه داد که به سازندگان ماشین ابزار و یکپارچه‌سازان سیستم اجازه می‌داد برنامه‌های سفارشی را به زبان C یا C++ بنویسند که مستقیماً از طریق اتصال HSSB با CNC ارتباط برقرار می‌کردند.

معماری Power C — زمینه ادغامعنوان "Power C" در توضیحات A20B-2002-0210 یک مفهوم خاص ادغام سیستم فنک را مشخص می‌کند که در آن سخت‌افزار CNC (با نصب A20B-2002-0210) در کنار یک PC اختصاصی (معمولاً یک کامپیوتر صنعتی نصب شده در همان کابینت یا مجاور آن) که نرم‌افزار Open CNC فنک را اجرا می‌کند، کار می‌کند. در این پیکربندی:

CNC فنک تمام عملکردهای بلادرنگ را مدیریت می‌کند — درون‌یابی، کنترل سروو از طریق FSSB، اجرای نردبان PMC و مدیریت ورودی/خروجی دستگاه — در سطح سخت‌افزار، با تضمین عملکرد بلادرنگ که این امر ایجاب می‌کند.

PC متصل، عملکردهای غیر بلادرنگ اما محاسباتی فشرده را مدیریت می‌کند — رابط کاربری گرافیکی با نمایش مسیر ابزار، سرور برنامه DNC (پخش برنامه‌های بزرگ از شبکه کارخانه به CNC)، سیستم ثبت داده‌های دستگاه و هر برنامه سفارشی سازنده دستگاه که به یک سیستم عامل کامل (معمولاً ویندوز) نیاز دارد به جای محیط محدود موجود در رابط کاربری خود CNC.

A20B-2002-0210 سخت‌افزار فیزیکی است که این معماری موازی را ممکن می‌سازد — این پیوند ارتباطی همیشه روشن است که تضمین می‌کند دو محیط پردازش در همگام باقی می‌مانند.

حالت‌های خرابی و علائم

هنگامی که A20B-2002-0210 خراب می‌شود، علائم مربوط به پیوند ارتباطی HSSB است:

نرم‌افزار PC اتصال خود را به CNC از دست می‌دهد:

برنامه Open CNC یا Power C روی PC پیام "اتصال CNC از دست رفت" یا "خطای HSSB" را نمایش می‌دهد، حتی اگر خود CNC از طریق پنل اپراتور خود به طور عادی کار کند.

انتقال برنامه DNC ناموفق است:برنامه‌هایی که قبلاً از طریق HSSB از PC به CNC منتقل شده بودند دیگر قابل ارسال نیستند — CNC یا هیچ فعالیت DNC را نشان نمی‌دهد یا خطای ارتباطی ایجاد می‌کند.

نمایش داده‌های بلادرنگ متوقف می‌شود:نمایش موقعیت محور، نشانگر سرعت اسپیندل و نمایش آلارم در رابط کاربری PC به‌روزرسانی را متوقف می‌کنند — جریان داده HSSB از CNC به PC قطع شده است.

اتصال متناوب:بیشتر از خرابی کامل، A20B-2002-0210 به صورت قطع و وصل شدن متناوب اتصال ظاهر می‌شود، به خصوص پس از اینکه کابینت چندین ساعت کار کرده است (که نشان‌دهنده خرابی قطعه‌ای مرتبط با حرارت است که فقط زمانی رخ می‌دهد که برد به دمای عملیاتی برسد).

سوالات متداولس1: آیا HSSB فنک (A20B-2002-0210) را می‌توان با کامپیوترهای مدرن که ویندوز 10 یا بالاتر را اجرا می‌کنند استفاده کرد؟

رابط HSSB به کارت HSSB همراه سمت PC (یک برد ISA یا PCI جداگانه) و کتابخانه نرم‌افزار HSSB فنک نیاز دارد. کامپیوترهای مدرن معمولاً اسلات ISA ندارند و کارت‌های HSSB PCI ممکن است درایورهای سازگار با ویندوز 10/11 را نداشته باشند. بیشتر سیستم‌های فنک مبتنی بر HSSB که امروزه با آن‌ها مواجه می‌شویم، کامپیوترهای صنعتی قدیمی‌تر با سیستم‌عامل ویندوز XP یا قبل از آن را اجرا می‌کنند — جایگزینی PC در یک سیستم HSSB یک پروژه مهندسی قابل توجه است که ممکن است نیاز به پشتیبانی فنک برای شناسایی یک گزینه رابط PC نسل فعلی سازگار داشته باشد (گزینه‌های مبتنی بر اترنت به جای HSSB در نسل‌های جدیدتر CNC فنک وجود دارند).

س2: آیا A20B-2002-0210 همان بردهای HSSB استاندارد (A20B-8001-0290، A20B-8001-0581) است؟

خیر. بردهای HSSB سری A20B-8001-0XXX و A20B-2002-0210 ممکن است عملکردهای مشابهی (ارتباط سریال CNC به PC) داشته باشند اما نسل‌ها و پیکربندی‌های سخت‌افزاری متفاوتی در محدوده محصولات فنک هستند.

سری A20B-8001 معمولاً برد سمت PC گذرگاه ISA است، در حالی که A20B-2002-0210 به عنوان برد Power C / HSSB در سمت CNC شناسایی می‌شود. قبل از سفارش جایگزین، شماره قطعه مورد نیاز را از مستندات سیستم یا برچسب برد نصب شده تأیید کنید.

س3: آیا CNC می‌تواند برای ماشین‌کاری در صورت خرابی A20B-2002-0210 به کار خود ادامه دهد؟

بله، در بیشتر پیکربندی‌ها. پیوند HSSB عملکردهای ادغام PC (رابط کاربری، DNC، جمع‌آوری داده) را سرویس‌دهی می‌کند — عملکردهای اصلی بلادرنگ CNC (کنترل سروو، نردبان PMC، ورودی/خروجی دستگاه) توسط برد CPU اصلی و سخت‌افزار کنترل سروو مدیریت می‌شوند که مستقل از HSSB کار می‌کنند.

اگر A20B-2002-0210 خراب شود، PC اتصال خود را به CNC از دست می‌دهد، اما دستگاه معمولاً می‌تواند برنامه‌های از قبل بارگذاری شده در حافظه CNC را با استفاده از پنل MDI/اپراتور خود CNC اجرا کند. 

پخش DNC برنامه‌های جدید از PC به CNC تا زمانی که برد HSSB جایگزین نشود، در دسترس نخواهد بود.

س4: شایع‌ترین دلایل خرابی A20B-2002-0210 در سیستم‌های نصب شده چیست؟

تخریب خازن‌های الکترولیتی در بخش منبع تغذیه برد، شایع‌ترین حالت خرابی مرتبط با سن است — آی‌سی‌های رابط سریال پرسرعت به ولتاژهای تغذیه DC تمیز و پایدار نیاز دارند و حتی افزایش جزئی ESR خازن‌ها می‌تواند باعث مشکلات یکپارچگی سیگنال در پیوند HSSB شود.

قطعات فرستنده/گیرنده نوری HSSB (اگر برد از فیبر نوری برای پیوند HSSB استفاده می‌کند) می‌توانند به مرور زمان تخریب شوند و توان خروجی نوری را کاهش دهند و در نهایت باعث خطاهای ارتباطی در شرایط مرزی شوند.

آسیب ESD در حین نگهداری PC (اگر PC و کابینت CNC متصل باشند و یکی با بی‌دقتی باز شود) یک علت رایج مبتنی بر رویداد است.

س5: آیا پشتیبان‌گیری از داده‌های CNC قبل از تعویض A20B-2002-0210 لازم است؟

A20B-2002-0210 یک برد رابط است — هیچ داده کاربری CNC (پارامترها، برنامه‌ها، آفست‌ها) را ذخیره نمی‌کند. تعویض آن بر هیچ داده‌ای که در ماژول‌های SRAM یا FROM CNC ذخیره شده است تأثیر نمی‌گذارد.

با این حال، اگر پیکربندی نرم‌افزار PC شامل تنظیمات خاص HSSB باشد (شماره کانال CNC، آدرس ارتباطی یا موارد مشابه)، این تنظیمات در برنامه PC ممکن است پس از تعویض سخت‌افزار نیاز به تأیید یا پیکربندی مجدد داشته باشند.

سمت CNC پس از تعویض برد HSSB نیازی به بازیابی داده ندارد.