FANUC A20B-2002-0210 HIGH-SPEED SERIAL BUS INTERFACE BOARD A20B20020210 A2OB-2OO2-O21O

FANUC A20B-2002-0210 | Güç C / HSSB Arayüz PCB'si — Yüksek Hızlı Seri Veriyolu CNC'den PC'ye İletişim Kartı, A20B-2002 Serisi, Japonya Menşeli

Genel Bakış

FANUC A20B-2002-0210 , FANUC'un "Power C" ve Açık CNC mimarilerini mümkün kılan donanım olan HSSB (Yüksek Hızlı Seri Veriyolu) arayüz PCB'sidir. Bu kartın neden önemli olduğunu anlamak için HSSB'nin neyi başarmak üzere tasarlandığını anlamak faydalıdır.

1990'ların ortalarından sonlarına kadar FANUC, makine aleti üreticilerinin ve son kullanıcıların CNC'nin gerçek zamanlı kontrolünün yanı sıra standart PC bilgi işlem yeteneklerini giderek daha fazla entegre etmek istediğini fark etti — özel operatör arayüzleri, fabrika sunucularından DNC programı akışı, üretim verisi toplama, takım ömrü yönetimi ve süreç entegrasyonu için.

Zorluk, standart PC genişletme veriyollarının (ISA, PCI) CNC veri alışverişinin gerçek zamanlı gecikme gereksinimlerini karşılayamaması ve standart seri bağlantı noktalarının (RS-232) büyük program aktarımları için çok yavaş olmasıydı. FANUC'un cevabı, bir FANUC CNC ile aynı konumdaki bir PC arasında deterministik, yüksek bant genişliğine sahip iletişim için özel olarak tasarlanmış özel bir seri veriyolu olan HSSB idi.

A20B-2002-0210, bu HSSB bağlantısının CNC tarafı donanımıdır. CNC sisteminin arka paneline (veya bir FANUC arayüz kartı setindeki özel bir yuvaya) takılır ve bağlantının CNC tarafındaki seri veriyolu protokolünü yönetir.

PC tarafı, eşlik eden bir HSSB arayüz kartı (tipik olarak PC'ye takılı bir ISA veya PCI kartı) tarafından hizmet verilir — birlikte, iki kart CNC'nin gerçek zamanlı işlem ortamı ile PC'nin genel amaçlı işletim sistemi arasında özel bir iletişim kanalı oluşturur.

Anahtar Özellikler

HSSB — Nedir ve Neden Gerekliydi

Yüksek Hızlı Seri Veriyolu, FANUC'un gerçek zamanlı CNC işleme ile PC tabanlı operatör uygulamaları arasındaki entegrasyon boşluğuna çözümüydü.

Standart CNC iletişim yöntemlerinin (9.6–38.4kbps'de RS-232 veya program aktarımı için PCMCIA bellek kartı) aksine, HSSB şunları sağladı:

Deterministik gecikme: HSSB protokolü, CNC durum verilerinin (makine konumu, iş mili hızı, alarmlar, program sayacı) sınırlı bir süre içinde PC'ye iletilmesini sağlar — gerçek zamanlı makine durumunu algılanabilir bir gecikme olmadan görüntülemesi gereken özel operatör arayüzü uygulamaları için kritik öneme sahiptir.

Yüksek bant genişliği: HSSB, RS-232'den kat kat daha yüksek hızlarda çalışır, bu da büyük CNC programlarının bir DNC sunucusundan CNC'nin program belleğine dakikalar yerine saniyeler içinde aktarılmasına olanak tanır.

İki yönlü gerçek zamanlı veri: Sadece program aktarımı değil — HSSB, PC uygulamasının CNC parametrelerini, PMC sinyallerini ve makine durumunu neredeyse gerçek zamanlı olarak okuyup yazmasına olanak tanır, bu da gelişmiş süreç izleme, uyarlanabilir kontrol ve makine verisi toplama uygulamalarını mümkün kılar.

Entegre yazılım: FANUC, PC tarafı için bir yazılım kütüphanesi (FANUC HSSB API) sağladı, bu da makine aleti üreticilerinin ve sistem entegratörlerinin C veya C++ dilinde HSSB bağlantısı aracılığıyla CNC ile doğrudan iletişim kuran özel uygulamalar yazmalarına olanak tanıdı.

Güç C Mimari — Entegrasyon Bağlamı

A20B-2002-0210'un açıklamasındaki "Power C" tanımı, CNC donanımının (A20B-2002-0210 takılı) FANUC'un Açık CNC yazılımını çalıştıran özel bir PC (tipik olarak aynı kabin içinde veya yakınında monte edilmiş bir endüstriyel bilgisayar) ile birlikte çalıştığı belirli bir FANUC sistem entegrasyon konseptini tanımlar. Bu konfigürasyonda:

FANUC CNC, tüm gerçek zamanlı işlevleri — interpolasyon, FSSB aracılığıyla servo kontrol, PMC merdiven yürütme ve makine G/Ç yönetimi — bu gerektiren gerçek zamanlı performans garantileriyle donanım düzeyinde işler.

Bağlı PC, gerçek zamanlı olmayan ancak hesaplama açısından yoğun işlevleri — takım yolu gösterimi ile grafik operatör arayüzü, DNC program sunucusu (büyük programları fabrika ağından CNC'ye akıtma), makine veri kayıt sistemi ve CNC'nin kendi operatör arayüzünde mevcut olan sınırlı ortam yerine tam bir işletim sistemi (tipik olarak Windows) gerektiren herhangi bir özel makine üreticisi uygulaması — işler.

A20B-2002-0210, bu paralel mimariyi mümkün kılan fiziksel donanımdır — iki işlem ortamının senkronize kalmasını sağlayan her zaman açık iletişim bağlantısıdır.

Arıza Modları ve Belirtileri

A20B-2002-0210 arızalandığında, belirtiler HSSB iletişim bağlantısına özgüdür:

PC yazılımı CNC ile bağlantıyı kaybeder: PC'deki Açık CNC veya Güç C uygulaması, CNC'nin kendisi kendi operatör paneli aracılığıyla normal şekilde çalışmaya devam etse bile "CNC bağlantısı kesildi" veya "HSSB hatası" mesajı görüntüler.

DNC program aktarımı başarısız olur: Daha önce PC'den CNC'ye HSSB aracılığıyla aktarılan programlar artık gönderilemez — CNC ya DNC etkinliği göstermez ya da bir iletişim hatası üretir.

Gerçek zamanlı veri ekranı donar: PC operatör arayüzünün eksen konumu ekranı, iş mili hızı göstergesi ve alarm ekranı güncellenmeyi durdurur — CNC'den PC'ye HSSB veri akışı kesintiye uğramıştır.

Kesintili bağlantı: Tam arızadan daha yaygın olarak, A20B-2002-0210, özellikle kabin birkaç saat çalıştıktan sonra kesintili bağlantı düşüşleri olarak kendini gösterir (yalnızca kart çalışma sıcaklığına ulaştığında meydana gelen termal ilgili bir bileşen arızası olduğunu düşündürür).

SSS

S1: FANUC HSSB (A20B-2002-0210) Windows 10 veya daha yeni sürümlerde çalışan modern PC'lerle kullanılabilir mi?

HSSB arayüzü, eşlik eden PC tarafı HSSB kartını (ayrı bir ISA veya PCI kartı) ve FANUC'un HSSB yazılım kütüphanesini gerektirir. Modern PC'lerde tipik olarak ISA yuvaları bulunmaz ve PCI HSSB kartlarında Windows 10/11 uyumlu sürücüler eksik olabilir. Bugün karşılaşılan HSSB tabanlı FANUC sistemlerinin çoğu, Windows XP veya daha önceki işletim sistemlerine sahip eski endüstriyel PC'lerde çalışmaktadır — HSSB tabanlı bir sistemde PC'yi değiştirmek, uyumlu bir mevcut nesil PC arayüz seçeneğini belirlemek için FANUC desteği gerektirebilecek önemli bir mühendislik projesidir (daha yeni FANUC CNC nesillerinde HSSB'ye Ethernet tabanlı alternatifler mevcuttur).

S2: A20B-2002-0210 standart HSSB kartlarıyla (A20B-8001-0290, A20B-8001-0581) aynı mı?

Hayır. A20B-8001-0XXX serisi HSSB kartları ve A20B-2002-0210 benzer işlevleri (CNC'den PC'ye seri iletişim) yerine getirebilir, ancak FANUC'un ürün yelpazesinde farklı donanım nesilleri ve konfigürasyonlarıdır.

A20B-8001 serisi genellikle ISA-veriyolu PC tarafı kartı olma eğilimindeyken, A20B-2002-0210 CNC tarafında bir Güç C / HSSB PCB'si olarak tanımlanır. Bir yedek sipariş etmeden önce gerekli olan belirli parça numarasını sistem belgelerinden veya takılı kartın etiketinden doğrulayın.

S3: A20B-2002-0210 arızalanırsa CNC işleme için çalışmaya devam edebilir mi?

Evet, çoğu konfigürasyonda. HSSB bağlantısı PC'nin entegrasyon işlevlerine (operatör arayüzü, DNC, veri toplama) hizmet eder — CNC'nin temel gerçek zamanlı işlevleri (servo kontrol, PMC merdiven, makine G/Ç) ana CPU kartı ve servo kontrol donanımı tarafından işlenir, bu da HSSB'den bağımsız olarak çalışır.

A20B-2002-0210 arızalanırsa, PC CNC ile bağlantısını kaybeder, ancak makine tipik olarak CNC'nin kendi MDI/operatör panelini kullanarak CNC'nin belleğine zaten yüklenmiş programları çalıştırmaya devam edebilir. 

PC'den CNC'ye yeni programların DNC akışı, HSSB kartı değiştirilene kadar kullanılamaz.

S4: Kurulu sistemlerde A20B-2002-0210 arızasının en yaygın nedenleri nelerdir?

Kartın güç kaynağı bölümündeki elektrolitik kapasitörlerin bozulması, en yaygın yaşa bağlı arıza modudur — yüksek hızlı seri arayüz IC'leri temiz, kararlı DC besleme voltajları gerektirir ve hatta mütevazı kapasitör ESR artışları bile HSSB bağlantısında sinyal bütünlüğü sorunlarına neden olabilir.

HSSB optik verici/alıcı bileşenleri (kart HSSB bağlantısı için optik fiber kullanıyorsa) zamanla bozulabilir, optik güç çıkışını azaltabilir ve marjinal koşullar altında nihayetinde iletişim hatalarına neden olabilir.

PC bakım sırasında ESD hasarı (PC ve CNC kabini bağlıysa ve biri dikkatsizce açılırsa) yaygın bir olayla tetiklenen nedendir.

S5: A20B-2002-0210 değiştirilmeden önce CNC verilerinin yedeği gerekli midir?

A20B-2002-0210 bir arayüz kartıdır — CNC kullanıcı verilerini (parametreler, programlar, ofsetler) saklamaz. Değiştirilmesi, CNC'nin SRAM veya FROM modüllerinde depolanan hiçbir veriyi etkilemez.

Ancak, PC yazılımının konfigürasyonu HSSB'ye özgü ayarları (CNC kanal numarası, iletişim adresi veya benzeri) içeriyorsa, bu ayarlar PC uygulamasında donanım değiştirildikten sonra doğrulanması veya yeniden yapılandırılması gerekebilir.

CNC tarafı, bir HSSB kartı değiştirildikten sonra veri geri yüklemesi gerektirmez.