Fanuc A20B-1007-0881 인터페이스 어댑터 보드 A20B10070881 A2OB-1OO7-O881

FANUC A20B-1007-0881 | I/O 모듈 PCB — CNC, 로봇 및 산업 자동화 시스템, 일본산

부품 번호: A20B-1007-0881

제조사: FANUC Corporation (일본)

제품 유형: I/O 모듈 PCB (입력/출력 신호 인터페이스 보드)

보드 시리즈: A20B-1007

적용 분야: FANUC CNC, 로봇 및 산업 자동화 시스템

기능: 컨트롤러와 기계 현장 장치 간의 개별 입출력 신호 처리

개요

A20B-1007-0881은 FANUC의 A20B-1007 시리즈에 속하는 입력/출력 모듈 인쇄 회로 기판으로, CNC 컨트롤러 또는 로봇 컨트롤러를 공작 기계 또는 자동화 시스템의 현장 레벨 장치와 인터페이스하도록 설계된 보드입니다.

I/O 모듈은 컨트롤러의 디지털 로직과 물리적 기계 간의 간극을 연결하는 곳입니다. 공작 기계의 리미트 스위치, 솔레노이드, 근접 센서, 도어 인터록, 냉각수 밸브, 공구 교환 메커니즘 및 조작반 버튼은 모두 I/O 인터페이스를 통해 기계에 연결됩니다.

컨트롤러는 입력 측을 통해 기계 상태를 읽고 출력 측을 통해 기계 작동을 명령합니다.

A20B-1007 시리즈는 FANUC의 CNC 및 로봇 제품군 전반에 걸쳐 사용됩니다. 선반 센터에서 기계 인터페이스를 처리하는 동일한 I/O 아키텍처가 로봇 컨트롤러 캐비닛에도 적용되어 로봇과 작업 셀 간의 상호 작용을 조정하는 개별 신호를 처리합니다.

로봇 그리퍼가 열려 있는지 닫혀 있는지 확인하는 리미트 스위치, 광 커튼의 안전 신호, 부품 감지 센서의 사이클 시작 신호 등 이 모든 것이 I/O 모듈을 통해 컨트롤러의 PMC(프로그래머블 머신 컨트롤러)로 전달되어 기계의 자동화 로직이 이를 처리합니다.

A20B-1007-0881은 기계 현장 장치의 입력 신호와 PMC에서 기계의 액추에이터로 가는 출력 신호를 처리합니다.

이는 컨트롤러의 PMC를 분산 I/O 모듈에 연결하는 직렬 통신 버스인 FANUC의 I/O Link를 통해 작동합니다. 

I/O Link 프로토콜은 여러 I/O 모듈의 입력 데이터를 직렬 스트림으로 패키징하여 PMC가 정의된 주기에 따라 읽습니다.

PMC의 출력 데이터는 동일한 링크를 통해 다시 흐르며 각 주기마다 모듈의 출력을 업데이트합니다.

주요 사양

I/O Link 아키텍처 — FANUC가 현장 I/O를 분산하는 방법

FANUC의 I/O Link는 CNC 또는 로봇 컨트롤러의 PMC가 기계 또는 작업 셀 전체에 분산된 I/O 모듈과 통신할 수 있도록 하는 직렬 버스입니다. 각 기계 I/O 지점에서 컨트롤러까지 개별 신호선을 실행하는 대신, I/O Link는 소수의 도체에서 모든 I/O 데이터를 직렬 형식으로 전달합니다.

I/O Link를 따라 분산된 I/O 모듈은 직렬 스트림의 해당 부분을 디코딩하고, 그에 따라 출력 신호를 설정하며, 입력 신호를 스트림으로 다시 읽습니다.

A20B-1007-0881은 FANUC I/O Link에 연결되는 여러 I/O 모듈 유형 중 하나입니다. 각 모듈은 버스에서 정의된 수의 I/O 포인트를 차지합니다.

PMC의 I/O 매핑은 각 모듈의 I/O 포인트에 특정 PMC 주소를 할당합니다. 

기계 빌더는 기계 시운전 중에 이 매핑을 구성합니다. 기계의 자동화 로직을 실행하는 PMC 래더 프로그램은 이러한 PMC 주소에서 읽고 쓰면서 물리적 기계와 상호 작용합니다.

이 아키텍처는 고장난 I/O 모듈을 교체할 때 모듈 자체에 모듈 구성 데이터가 저장되어 있는 경우 I/O 포인트 매핑을 복원해야 함을 의미합니다.

대부분의 FANUC I/O Link 구현에서 구성은 CNC의 PMC 매개변수에 저장됩니다. 모듈은 본질적으로 버스에서의 위치에 의해 주소 지정되며, 교체 후 모듈별 구성 데이터를 다시 로드할 필요가 없습니다.

현장 장치 인터페이싱 — 입력 및 출력

A20B-1007-0881의 입력 측은 기계 상태를 컨트롤러에 보고하는 접점, 센서 및 스위치와 같은 현장 장치의 신호를 처리합니다. 표준 24V DC 레벨의 입력 신호는 모듈의 로직 회로에 도달하기 전에 광학적으로 절연됩니다.

광학 절연은 솔레노이드 스위칭 또는 기타 유도 부하로 인해 발생하는 기계 측 전압 과도 현상이 컨트롤러 전자 장치에 도달하는 것을 방지합니다.

출력 측은 현장 장치 코일 및 신호 부하를 구동합니다. 24V DC의 출력 신호는 릴레이 코일, 솔레노이드 밸브, 표시등 및 기타 부하를 구동합니다.

출력 회로에는 정의된 전류 용량 제한이 있습니다. 이 제한을 초과하면 출력 회로가 손상될 수 있습니다. 

올바른 출력 부하 및 퓨즈 크기 조정은 기계의 전기 설계에서 중요한 측면입니다.

입력 및 출력 신호 상태는 모두 CNC의 I/O 진단 화면을 통해 볼 수 있습니다. 컨트롤러는 각 I/O 포인트의 현재 상태를 실시간으로 표시할 수 있으며, 이는 I/O 관련 기계 오류에 대한 주요 진단 도구입니다.

켜져야 하지만 꺼져 있는 출력 또는 물리적 기계와 일치하지 않는 상태를 보고하는 입력은 I/O 모듈 또는 현장 배선 문제를 나타냅니다.

고장 진단

I/O 모듈 고장은 완전한 모듈 고장과 개별 I/O 포인트 고장의 두 가지 범주로 나뉩니다.

완전한 고장은 모듈에서 I/O Link 통신이 전혀 발생하지 않도록 합니다. CNC는 해당 모듈 주소에 대한 통신 경보를 보고하며, 해당 모듈과 관련된 모든 I/O 포인트가 실패한 것으로 읽힙니다.

개별 포인트 고장은 더 미묘합니다. 일부 입력은 잘못된 상태를 보고하거나 일부 출력은 전환되지 않지만 모듈의 나머지 부분은 정상적으로 작동합니다.

A20B-1007-0881을 교체하기 전에 모듈에 대한 24V DC 공급이 올바르고 안정적인지 확인하십시오.

24V 공급의 저전압 조건은 모듈 고장과 유사한 불규칙한 I/O 동작을 유발하지만 공급이 수정되면 해결됩니다. I/O Link 케이블 연결을 확인하십시오. 느슨하거나 부식된 커넥터는 통신 오류를 유발합니다.

자주 묻는 질문

Q1: CNC에서 A20B-1007-0881이 설치된 슬롯에 대한 I/O Link 통신 경보가 보고됩니다. 다른 I/O 모듈에는 경보가 표시되지 않습니다. 모듈에 결함이 있습니까?

하나의 모듈 슬롯에 대한 격리된 I/O Link 통신 경보는 모듈 자체에 결함이 있거나 I/O Link 케이블 연결이 잘못되었음을 나타냅니다.

먼저 모듈과 상위 장치의 I/O Link 케이블 커넥터를 확인하십시오. 청소하고 다시 연결하십시오. 

커넥터 확인 후에도 경보가 지속되면 모듈에 결함이 있을 가능성이 높으므로 교체해야 합니다.

Q2: A20B-1007-0881의 여러 특정 출력 포인트가 작동을 멈췄습니다. PMC의 해당 출력 명령은 올바른 것으로 확인되었습니다. 이것이 모듈 결함입니까?

PMC 출력 명령이 올바른 것으로 확인된 여러 개의 작동하지 않는 출력 포인트는 모듈 내부의 내부 출력 드라이버 결함을 나타냅니다. 개별 출력 회로는 실패할 수 있습니다. 일반적으로 지속적인 과전류, 잘못 보호된 부하의 유도성 역기전력 또는 출력 트랜지스터의 수명 관련 고장으로 인해 발생합니다.

실패한 포인트가 동일한 물리적 커넥터 또는 출력 그룹에 있는 경우, 실패는 모듈 출력 회로의 해당 섹션에 국한될 수 있습니다. 

모듈 교체가 적절한 조치입니다.

Q3: A20B-1007-0881을 교체한 후 일부 기계 기능은 올바르게 작동하지만 다른 기능은 예상대로 작동하지 않습니다. 무엇을 확인해야 합니까?

모듈 교체 후 예상치 못한 동작은 일반적으로 I/O 포인트 주소 매핑은 올바르지만 PMC 래더 프로그램이 특정 포인트에 대해 예상하는 바가 충족되지 않음을 의미합니다.

교체 모듈이 원본과 동일한 I/O Link 주소 위치를 차지하는지 확인하십시오. 모듈이 물리적으로 동일한 슬롯에 설치되고 I/O Link 구성이 변경되지 않은 경우 주소 지정은 동일해야 합니다. 

또한 모듈 유형이 선택 가능한 입력 로직을 지원하는 경우 원본 및 교체 모듈 간에 입력 신호 극성(일반적으로 열림 대 일반적으로 닫힘 로직)이 일치하는지 확인하십시오.

Q4: A20B-1007-0881에 대한 24V 공급이 상위 전원 공급 장치 문제로 인해 20V에서 26V 사이에서 간헐적으로 변동합니다. 이로 인해 모듈에 어떤 손상 위험이 발생합니까?

26V 이상의 전압 편차는 입력 및 출력 보호 회로의 정격 전압을 초과할 수 있으며, 모듈의 광학 절연기 및 출력 드라이버에 영구적인 손상을 일으킬 수 있습니다.

20V 미만의 편차는 입력 신호가 잘못 읽히거나(낮은 공급 전압에서 입력이 안정적으로 켜지지 않을 수 있음) 출력이 부하 전류를 구동하지 못할 수 있습니다.

작동을 계속하기 전에 공급 전압 문제를 해결하십시오. 불안정한 24V 공급으로 작동하면 모듈의 서비스 수명이 크게 단축됩니다.

Q5: 이 I/O 모듈에 대한 기계 빌더의 설명서를 사용할 수 없습니다. A20B-1007-0881의 I/O 포인트 수와 주소 지정은 어떻게 결정할 수 있습니까?

I/O 포인트 수와 I/O Link 주소 지정은 CNC의 I/O 구성 화면에서 읽을 수 있습니다. 대부분의 FANUC i-시리즈 및 0i-시리즈 컨트롤러는 각 모듈의 I/O Link 주소와 제공하는 DI 및 DO 포인트 수를 보여주는 I/O 모듈 맵을 표시합니다.

CNC의 PMC I/O 주소 할당 테이블은 각 모듈의 포인트에 해당하는 PMC 주소를 보여줍니다.

물리적 핀-투-핀 매핑의 경우, 모듈의 라벨 또는 원본 기계 빌더의 배선 설명서가 올바른 참조입니다.