FANUC A20B-2002-0110 usado A20B20020110 A2OB-2OO2-O11O

FANUC A20B-2002-0110 ∙ 2-Slot Backplane PCB ∙ A20B-2002 Série, CNC Controller Rack Interconect, distribuição de energia e sinal, Japão Origem

Resumo

OFANUC A20B-2002-0110é o PCB de 2 ranhuras da série A20B-2002 da FANUC base física sobre a qual dois módulos de controlo CNC são montados e operam juntos.Na arquitetura de engenharia dos controladores CNC da série 16/18 da FANUC, a eletrónica de controlo não é construída como uma placa monolítica única, mas como uma coleção de módulos específicos para o seu propósito, CPU principal, interface de servo, opções de E/S, expansão de memória,cartões de comunicação que se ligam a um plano de fundo comum.

Esta modularidade foi uma escolha de projecto deliberada: permite substituir módulos avariados sem perturbar os módulos de trabalho,permite expandir a capacidade do sistema adicionando um novo cartão de opção em um slot aberto, e simplifica a produção, permitindo à FANUC misturar e combinar módulos para construir diferentes configurações CNC a partir de uma plataforma de hardware comum.

O plano de fundo é o que faz isto funcionar.

Cada módulo num rack de controladores FANUC liga-se ao plano de fundo através de conectores de borda ¢ contatos revestidos de ouro que se acoplam aos dedos da borda do cartão na borda inferior de cada módulo.Através destes conectores, o plano traseiro fornece tensões de alimentação (os trilhos de corrente contínua regulados da unidade de alimentação do CNC) a cada módulo simultaneamente,e fornece as linhas de sinal de ônibus compartilhadas que permitem que os módulos se comuniquem entre si.

Para um backplane de 2 ranhuras, dois módulos coexistem neste ambiente elétrico compartilhado.

O formato de 2 ranhuras do A20B-2002-0110 torna-o a configuração mais compacta da série ?? utilizada em secções de controladores onde apenas dois módulos precisam compartilhar uma plataforma comum,ou em sistemas em que se utilizam secções individuais de racks para distribuir a electrónica de controlo espacialmente num grande gabinete.

As configurações de rack FANUC maiores usam variantes de plano traseiro de 3 faixas, 4 faixas ou 6 faixas da mesma família A20B-2002; cada uma lida com a mesma função fundamental, mas com mais posições do módulo.

Principais especificações

A engenharia dentro de um plano de fundo "passivo"

Chamar a placa A20B-2002-0110 de "pasiva" significa que ela não contém microprocessadores, nem memória, nem processamento ativo de sinal.

O projeto de PCB de um plano de fundo industrial envolve vários desafios de engenharia que são invisíveis do lado de fora:

Projeto de rastreamento de energia:Os carris de potência do plano traseiro suportam a carga combinada de todos os módulos instalados simultaneamente.

Para um plano traseiro de 2 ranhuras num sistema CNC FANUC, significa que as marcas de cobre transportam +5V, ±15V,e +24V devem suportar o consumo de corrente de pico de dois módulos de comando totalmente carregados ̇ potencialmente vários amperes ̇ sem queda excessiva da tensão resistiva, e sem vestígios de aquecimento até ao ponto de danificação do substrato de PCB.

A largura do traço, o peso do cobre e o design contribuem para a integridade de fornecimento de energia a longo prazo da placa.

Integridade do sinal do autocarro:As trilhas paralelas do ônibus de dados no plano de fundo transportam sinais digitais a velocidades de até várias dezenas de megahertz.

Nestas frequências, o circuito de circuito impresso funciona como uma linha de transmissão, cuja impedância deve corresponder à impedância dos circuitos de direção e de recepção para evitar reflexos de sinal que causam erros de bus.

A pilha de camadas do plano de fundo, a geometria de traço e o design de terminação são todos projetados para a integridade do sinal na frequência de operação especificada.

Isolamento entre módulos:Apesar do ônibus compartilhado, alguns sinais no plano de fundo devem ser encaminhados apenas para slots específicos.

The backplane's artwork defines exactly which connector pins are common across all slots and which are dedicated to individual slots — an error in this routing at PCB design time would cause two modules to interfere with each other's dedicated signals.

Os projetos de backplane da FANUC são validados em relação a toda a gama de combinações de módulos que podem ser instalados.

Quando o A20B-2002-0110 precisar de substituição

As falhas do plano de fundo são raras

Danos causados por sobretensão:Um pico de voltagem na fonte de corrente alternada ou no autocarro interno de corrente contínua do CNC, se for grave o suficiente para exceder a resistência dielétrica do substrato do PCB, causa uma quebra de isolamento entre os traços de energia e terra adjacentes.

A área danificada aparece visualmente como um material PCB carbonizado ou descolorido, e representa um curto-circuito parcial em curso que pode arcar sob carga ou piorar progressivamente.

Qualquer quadro que mostre rastreamento visível de um evento de aumento deve ser substituído, não continuando em serviço.

Entrada de líquido de arrefecimento ou contaminação:Os ambientes das máquinas-ferramenta produzem névoa de refrigerante no ar, poeira metálica e aerossóis de óleo.

Em um plano de fundo, onde os aviões de potência e de terra correm muito próximos na mesma placa,uma película de contaminação condutora cria vias de fuga que causam falhas intermitentes do autocarro ou instabilidade do carril de potência.

A limpeza da placa com um solvente eletrônico apropriado pode resolver temporariamente o problema; se a contaminação se acumular novamente, é necessária a substituição da placa.

Danos físicos no conector:Repetidas inserções e remoções de módulos durante muitos anos de manutenção gradualmente desgastar os contatos de ligação das bordas do plano traseiro.Os contatos desgastados ou oxidados produzem falhas intermitentes dos módulos que são indistinguíveis a nível do sistema de um módulo defeituoso..

A inspecção visual dos contactos dos conectores e o ensaio de continuidade dos pinos dos conectores identificam este modo de falha.

Perguntas frequentes

Q1: Como é identificado o A20B-2002-0110 como o plano de fundo de 2 ranhuras correto para um sistema CNC específico?

The correct backplane is specified in the CNC's maintenance manual or hardware connection manual — FANUC publishes hardware configuration tables that list which backplane part number is used with which combination of modules.

O rótulo do número de peça da placa instalada (normalmente em uma borda do PCB) também confirma diretamente a variante instalada.

Dentro da família A20B-2002, as variantes de 2 slots diferem das variantes de 3 ou 6 slots em dimensões físicas, número de slots,e, por vezes, pin-out conector ?? sempre corresponder ao número exato da peça da instalação original.

P2: Todos os módulos da série A20B-2002 são ligados ao plano traseiro A20B-2002-0110?

Não necessariamente a compatibilidade módulo-backplane depende da correspondência do pin-out do conector da placa e das atribuições de slots com os requisitos de interface do módulo.

A documentação de hardware da FANUC especifica quais os módulos compatíveis com quais as variantes do plano de fundo.

Alguns módulos são específicos de ranhuras (projetados para uma posição de ranhuras específica) e não podem ser instalados em qualquer ranhuras.

Antes de instalar qualquer módulo num plano traseiro de substituição, verifique as atribuições de slots em relação ao manual de hardware do CNC.

P3: O CNC pode continuar a funcionar se o plano de fundo desenvolver uma falha intermitente, desde que ele limpe no ciclo de potência?

Operar um sistema CNC com um plano de fundo suspeito é um risco de produção real.Falhas intermitentes do plano de fundo que desligam o ciclo de potência indicam um contato marginal ou uma contaminação parcial curta que está próxima do limiar de causar uma falha persistente.

A condição vai piorar ̇ o power cycling não é uma estratégia de manutenção, é um sintoma de que a manutenção está atrasada.

A resposta adequada consiste em agendar a inspecção e a substituição das placas na primeira janela de manutenção, mantendo um plano traseiro sob reserva para minimizar a duração do tempo de inatividade planeado.

P4: O A20B-2002-0110 é o mesmo que o A20B-2002-0020 (backplane de 3 ranhuras para a série 16/18)?

Não, o -0020 é um backplane de 3 faixas e o -0110 é um backplane de 2 faixas.

Eles não podem substituir um ao outro; os pontos de montagem, posições de conectores e dimensões do contorno da placa são combinados a molduras de rack específicas.

Confirme a quantidade de slots e o número exato da peça da placa original antes de encomendar uma substituição.

Q5: Que precauções são essenciais ao remover e reinstalar módulos durante uma substituição do plano de fundo?

Desligue completamente antes de começar. Documente a posição de cada módulo antes de removê-lo fotografiar o rack da frente e da parte de trás. Remova os módulos com firmeza,mesmo pressão ao longo do seu comprimento balançando um módulo durante a remoção danifica os dedos da borda do cartão do módulo e os contatos do conector do plano traseiro.

Após a substituição do plano traseiro, instalar cada módulo na sua posição original documentada e confirmar que está totalmente instalado antes de aplicar a energia.

Na primeira ligação, verifique se todos os módulos inicializam normalmente através das telas de diagnóstico do CNC antes de retomar a máquina para a produção.