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| Herkunftsort | Japan |
| Markenname | FANUC |
| Zertifizierung | CE ROHS |
| Modellnummer | A20B-9001-0480 |
Die FANUC A20B-9001-0480 erfüllt eine sehr spezifische und praktische Rolle in der E/A-Architektur der FANUC Serie 16/18 CNC: Sie stattet eine Maschine mit mehr Signalanschlüssen aus, ohne dass eine separate Standalone-E/A-Karte oder eine zweite Steuerung erforderlich ist.
Die Sub-E/A-Platine wird direkt auf eine vorhandene primäre E/A-Platine aufgesteckt und teilt sich die Busverbindung der primären Platine zur CNC, während sie ihre eigenen Signalanschlüsse hinzufügt.
Das Ergebnis ist eine kompakte, kostengünstige E/A-Erweiterung, die von Werkzeugmaschinenherstellern eingesetzt wurde, wenn die Kapazität einer einzelnen primären E/A-Platine für die vollständige Ausstattung einer Maschine mit Ein- und Ausgängen nicht ausreichte.
Um zu verstehen, warum eine E/A-Erweiterung manchmal notwendig ist, muss man wissen, wie die E/A von Werkzeugmaschinen verteilt sind.
Die PMC (Programmierbare Maschinensteuerung) in einer FANUC CNC führt die maschinenspezifische Leiterlogik aus, die jede Maschinenfunktion steuert, mit Ausnahme der eigentlichen Achs- und Spindelbewegungen — Werkzeugwechsler-Werkzeugauswahl und -klemmung, Palettenwechsel, Kühlmittel ein/aus, Späneförderer, Türverriegelungen, Schmiersystem, Werkstückklemmung, Reitstockpositionierung, Lünetten, hydraulische Ventilbetätigung und unzählige andere Funktionen.
Jede dieser Funktionen generiert und verbraucht E/A-Signale: Eine Tür hat einen Öffnungs- und einen Schließgrenzschalter (2 Eingänge), eine hydraulische Klemme hat einen Magnetventilbefehl (1 Ausgang) und bestätigte/entriegelte Endschalter (2 Eingänge), ein Werkzeugmagazin kann ein Signal für jeden Magazinpositionssensor haben (bis zu 60+ Eingänge bei großen Magazinen). Addiert man dies über ein voll ausgestattetes Bearbeitungszentrum, übersteigt die Gesamtzahl der E/A leicht die Kapazität einer einzelnen 104/80-Platine.
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Digitale Eingänge (DI) | 52 |
| Digitale Ausgänge (DO) | 40 |
| Ausgangstyp | Senkentyp (NPN, aktiv-low) |
| Montage | Aufstecken auf primäre E/A-Platine |
| Systemkompatibilität | FANUC Serie 16, 18 CNC |
| Kombinierte DI/DO mit primärer Platine | 156 DI / 120 DO (mit A16B-2202-0960 Basis) |
| Herkunft | Japan |
"Senkentyp" in der E/A-Terminologie von FANUC bedeutet, dass die Ausgangstransistoren den Ausgangsanschluss auf 0V Masse ziehen, wenn sie aktiv sind (Logik 1).
Das externe Gerät — ein Magnetventil, eine Relaisspule, eine Kontrollleuchte — wird zwischen die positive Versorgungsleitung (+24VDC) und den Ausgangsanschluss geschaltet. Wenn die PMC-Leiterlogik den Ausgang aktiviert, fließt Strom von +24V durch das Gerät und in den Ausgangsanschluss, wo der Senkentransistor ihn nach 0V leitet.
Diese Senken-(NPN)-Topologie wird häufig in asiatischen CNC-Werkzeugmaschinen und japanischen Industrieanlagen verwendet. Die meisten Magnetventile, Relais und Pilotleuchten, die für FANUC-kompatible Systeme ausgelegt sind, werden zwischen 24VDC und dem Senkenausgang ohne zusätzliche Komponenten angeschlossen.
Das Maschinenverdrahtungsdiagramm der spezifischen Werkzeugmaschine zeigt, welche Ausgangsadressen welchen physischen Ausgangsanschlüssen auf den Steckverbindern der E/A-Platine entsprechen und welche externen Geräte an jeden Anschluss angeschlossen sind.
Die 40 Senken-Ausgänge der A20B-9001-0480 folgen den gleichen elektrischen Eigenschaften wie die Ausgänge der primären E/A-Platine — sie sind für den 24VDC-Standard für Werkzeugmaschinensteuerungen ausgelegt und können induktive Lasten (Magnetventilspulen, Relaisspulen) verarbeiten, die in Werkzeugmaschinen-Elektriksystemen Standard sind.
Im FANUC Serie 16/18 CNC-Rack belegt die primäre E/A-Platine einen bestimmten Steckplatz.
Die Sub-E/A-Platine A20B-9001-0480 wird über einen speziellen Erweiterungsstecker direkt mit der primären Platine verbunden — sie belegt keinen unabhängigen Rack-Steckplatz, sondern sitzt auf der primären Platine und nutzt die Rack-Verbindung dieser Platine zur Kommunikation mit der PMC der CNC.
Das PMC-Leiterprogramm greift über spezifische G-Adressen (Ausgänge von der PMC) und F-Adressen (Eingänge zur PMC) auf die Ein- und Ausgänge der Sub-E/A-Platine zu, die der Signalzuordnung der E/A-Platine zugewiesen sind.
Der Werkzeugmaschinenhersteller legt diese Adresszuordnung in den PMC-Parametern fest, wenn die Maschine gebaut wird — die Signale der A20B-9001-0480 erscheinen für die PMC-Leiterlogik als zusätzliche DI/DO-Adressen über die der primären Platine hinaus.
Beim Austausch der A20B-9001-0480 ist die physische Installation der Ersatzplatine umgekehrt zu den obigen Schritten: Verbinden Sie sie mit dem Erweiterungsstecker der primären Platine, befestigen Sie sie mechanisch (die Platine wird typischerweise an der Halterung oder den Abstandshaltern der primären Platine befestigt), schließen Sie die E/A-Verkabelung wieder an die Anschlussleisten oder den Steckverbinder der Sub-Platine an und überprüfen Sie die PMC-E/A-Adressfunktion, indem Sie die Signale auf dem PMC-Diagnosebildschirm überprüfen.
Wenn ein Signal, das von der A20B-9001-0480 stammt, fehlerhaft zu sein scheint — eine Maschinenfunktion reagiert nicht auf einen Befehl, ein Eingang spiegelt nicht den physischen Sensorzustand wider — ist der erste Diagnoseschritt der PMC-Diagnosebildschirm der CNC.
Zugänglich über das MDI-Panel zeigt der Diagnosebildschirm den Echtzeitstatus jeder PMC-Adresse an, einschließlich der G-Adressen (befohlene Ausgänge) und F-Adressen (empfangene Eingänge), die den Signalen der Sub-Platine entsprechen.
Wenn ein befohlener Ausgang aktiv ist (G-Adress-Bit = 1), aber der physische Ausgangsanschluss bei Messung mit einem Multimeter keine 24V anzeigt, liegt der Fehler entweder im Ausgangstransistor der Sub-Platine, in der Verdrahtung vom Anschluss zum Gerät oder im Gerät selbst.
Wenn eine Eingangsadresse (F-Adress-Bit) den physischen Sensorzustand nicht widerspiegelt (Sensor aktiviert, aber Bit = 0, oder Sensor inaktiv, aber Bit = 1), liegt der Fehler im Eingangskreis der Sub-Platine, in der Eingangsverdrahtung oder im Sensor.
Dieser systematische Signalverfolgungsansatz isoliert schnell, ob die A20B-9001-0480 selbst ausgefallen ist oder ob der Fehler in der externen Verdrahtung und den angeschlossenen Geräten liegt.
F1: Ist die A20B-9001-0480 immer vorhanden oder ist sie eine optionale Ergänzung zum E/A-System der Serie 16/18?
Sie ist eine optionale Ergänzung — die primäre E/A-Platine arbeitet unabhängig, und die A20B-9001-0480 wird nur installiert, wenn der Werkzeugmaschinenhersteller festgestellt hat, dass die 104/80 DI/DO-Kapazität der primären Platine für die E/A-Anforderungen der Maschine nicht ausreicht.
Einige Maschinen der Serie 16/18 haben die Sub-Platine ab Werk installiert; andere nicht.
Ob die Sub-Platine in einer bestimmten Maschine vorhanden ist, wird durch physische Inspektion der E/A-Platinenbaugruppe oder durch Bezugnahme auf die elektrische Dokumentation der Maschine bestätigt.
Eine Maschine, die ohne installierte Sub-Platine läuft, wenn die PMC-Leiterlogik sie erwartet, zeigt Alarme oder falsches E/A-Verhalten für alle der Sub-Platine zugewiesenen Adressen an.
F2: Nach dem Austausch der A20B-9001-0480 funktionieren einige Maschinenfunktionen immer noch nicht. Was sollte überprüft werden?
Stellen Sie sicher, dass die Ersatzplatine richtig sitzt und mit dem Erweiterungsstecker der primären E/A-Platine verbunden ist — eine teilweise Verbindung führt dazu, dass einige Signale funktionieren und andere ausfallen. Überprüfen Sie dann alle Kabelanschlüsse an den E/A-Anschlüssen der Sub-Platine.
Verwenden Sie den PMC-Diagnosebildschirm, um zu bestätigen, welche spezifischen Ein- und Ausgangsadressen falsche Zustände anzeigen, und verfolgen Sie dann diese spezifischen Signale durch die Verdrahtung vom Anschluss zum Gerät.
Eine systematische Adress-für-Adress-Prüfung anhand der E/A-Liste der Maschine (normalerweise in der elektrischen Dokumentation der Maschine) bestätigt, ob das Problem intern auf der Platine oder extern in der Verdrahtung liegt.
F3: Kann die A20B-9001-0480 mit FANUC Serie 0 oder 21 CNC-Systemen verwendet werden?
Die A20B-9001-0480 ist für FANUC Serie 16/18 CNC-Systeme spezifiziert. Ihre Kompatibilität mit anderen FANUC CNC-Generationen (Serie 0, 21, 0i) hängt davon ab, ob die primären E/A-Platinen dieser Systeme den gleichen Erweiterungsstecker haben und ob die PMC-Adresszuordnung kompatibel ist. Gehen Sie nicht von einer Kompatibilität über Generationen hinweg aus — bestätigen Sie dies anhand der Hardware-Dokumentation der spezifischen Maschine und des Hardware-Handbuchs der CNC-Generation, bevor Sie bestellen oder installieren.
F4: Die Sub-E/A-Platine hat "Senkentyp"-Ausgänge. Können Source-Typ (PNP)-Geräte an diese Ausgänge angeschlossen werden?
Senkentyp-Ausgänge sind für den Stromsenkenbetrieb mit 24VDC-Positivversorgungslasten (Magnetventilspulen, Relaisspulen, die an +24V angeschlossen sind) ausgelegt. Source-Typ (PNP)-Sensoren oder andere Source-Typ-Geräte können nicht direkt durch Source-Typ-Ausgangsanschlüsse ersetzt oder angeschlossen werden, ohne ein Relais oder eine Schnittstellenschaltung.
Beim Anschluss von Feldgeräten überprüfen Sie, ob die Verdrahtungstopologie des Geräts (Last an +V oder Last an 0V angeschlossen) mit dem Ausgangstyp (Senke oder Quelle) übereinstimmt.
Für Eingangskanäle gelten ähnliche Überlegungen — die Eingangskreise der A20B-9001-0480 sind für eine spezifische Eingangsspannung und -topologie ausgelegt, wie im Anschlussmanual der Serie 16/18 dokumentiert.
F5: Werden CNC-Daten in der A20B-9001-0480 gespeichert, die vor dem Austausch gesichert werden müssen?
Nein. Die A20B-9001-0480 ist eine reine elektrische Schnittstellenplatine — sie enthält E/A-Transistoren, Eingangskoppler, Signalaufbereitungsschaltungen und die physischen Steckverbinder für die Feldverdrahtung, speichert aber keine Maschinenparameter, PMC-Leiterprogramme oder Konfigurationsdaten.
Alle PMC-Daten befinden sich in den FROM/SRAM-Speichermodulen der CNC-Steuerung und werden durch den Austausch der E/A-Platine nicht beeinträchtigt. Für den Austausch dieser Platine ist keine Datensicherung erforderlich.
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