GE Fanuc 센서 A20B-2001-0670 PLC A20B20010670 A2OB-2OO1-O67O

FANUC A20B-2001-0670 | 3슬롯 백플레인 PCB — 시리즈 20 / 21 CNC 제어 랙, 일본산

부품 번호: A20B-2001-0670

제조사: FANUC Corporation (일본)

제품 유형: 3슬롯 백플레인 PCB

보드 시리즈: A20B-2001

호환 시스템:FANUC 시리즈 20, 21 CNC

슬롯 수: 3

개요

A20B-2001-0670은 FANUC의 시리즈 20 및 시리즈 21 CNC 제어 랙용 3슬롯 백플레인 인쇄 회로 기판입니다.

이것은 컨트롤러 모듈 어셈블리의 구조적 및 전기적 기반입니다. 기능 PCB — CPU 모듈, 메모리 모듈, 축 제어 보드, I/O 모듈 —가 물리적으로 장착되고 전기적으로 연결되는 보드입니다.

백플레인이 없으면 개별 제어 보드는 상호 연결이 없으며 컨트롤러는 시스템으로 작동할 수 없습니다.

FANUC의 시리즈 20 및 시리즈 21 컨트롤러는 적당한 축 수를 가진 단일 경로 공작 기계에 맞춰진 컴팩트하고 효율적인 CNC 플랫폼이었습니다.

특히 시리즈 21은 해당 등급에서 가장 널리 채택된 FANUC 컨트롤러 중 하나가 되었으며 전 세계 선반 센터 및 머시닝 센터에 사용되었습니다. 

3슬롯 백플레인 구성은 컴팩트한 모듈 어셈블리를 요구하는 구성에 사용되었습니다. 세 개의 슬롯은 더 넓은 구성의 더 큰 랙 크기 없이 완전한 컨트롤러에 필요한 필수 모듈을 수용합니다.

백플레인 PCB는 컨트롤러에서 두 가지 별개의 기능을 수행합니다. 구조적으로는 각 모듈의 엣지 커넥터를 수용하는 기계적 커넥터를 제공하여 각 보드를 슬롯에 안전하게 고정하고 진동에 견디게 합니다.

전기적으로는 설치된 모든 모듈을 다른 모든 모듈에 연결하는 전원 및 통신 버스를 전달합니다.

슬롯 1의 모듈은 백플레인 기판 전체에 라우팅된 트레이스를 통해 슬롯 2의 CPU 및 슬롯 3의 메모리와 통신합니다. 이러한 통신은 케이블로 연결되지 않습니다.

주요 사양

FANUC 시리즈 20/21 아키텍처의 백플레인 기능

시리즈 20 및 시리즈 21 컨트롤러는 컴팩트하고 비용 효율적인 CNC 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.

모듈 구성은 의도적입니다. 소수의 모듈이 완전한 컨트롤러 기능을 제공하며, 백플레인은 수용할 수 있는 모듈 수와 통신 방식을 정의합니다.

전원 분배 기능은 정상 작동 중에는 보이지 않지만 중요합니다.

컨트롤러의 전원 공급 장치는 백플레인의 전원 레일을 통해 모든 모듈에 일반적으로 +5V, +12V, ±15V 및 +24V의 규제 전압을 공급합니다. 모든 슬롯의 모든 모듈은 이러한 공유 레일에서 공급 전류를 끌어옵니다.

백플레인의 트레이스는 전체 모듈 구성의 총 전류 부하에 맞게 설계되었습니다.

저하된 백플레인 트레이스는 영향을 받는 레일에 연결된 모든 것에 영향을 미치는 감소되거나 노이즈가 많은 전원 공급 장치로 인해 여러 모듈에서 동시에 예기치 않은 동작을 유발할 수 있습니다.

백플레인의 통신 버스도 마찬가지로 중요합니다.

CPU가 메모리에 액세스하는 데 사용하는 내부 주소 버스 및 데이터 버스, 축 제어 모듈이 CPU와 데이터를 교환하는 데 사용하는 I/O 통신 버스 — 이 모든 것이 백플레인을 통해 라우팅됩니다.

백플레인 트레이스의 모든 불연속성은 해당 트레이스에 의존하는 모든 장치의 통신 경로를 차단합니다.

백플레인 오류 — 독특한 패턴

백플레인 오류는 개별 모듈 오류와 구별되는 특징적인 진단 패턴을 가지고 있습니다. 단일 모듈이 실패하면 해당 모듈이 제공하는 기능만 영향을 받습니다. 백플레인이 실패하면 여러 모듈이 동시에 실패하며, 종종 일관성이 없거나 관련이 없는 방식으로 실패합니다.

백플레인의 전원 레일 오류는 다른 컨트롤러 기능에 걸쳐 무작위 경보를 발생시킬 수 있습니다. 여기서는 메모리 오류, 저기서는 서보 통신 오류, 다른 곳에서는 디스플레이 손상.

이러한 경보는 공유 전원 공급 장치를 공유한다는 점을 제외하고는 공통된 단일 기능적 원인이 없습니다.

통신 버스의 트레이스 오류는 버스 수준 오류를 발생시킵니다. 해당 버스를 사용하는 여러 모듈이 모두 통신 오류를 보고하거나 초기화에 실패할 수 있으며, 각 모듈은 개별적으로 기능합니다.

CPU가 메모리 또는 I/O 모듈과 통신할 수 없기 때문에 컨트롤러가 시작 시퀀스를 완료하지 못할 수 있습니다.

컨트롤러가 여러 기능 영역에 걸쳐 여러 개의 동시 경보를 발생시키고 개별 모듈을 교체해도 문제가 해결되지 않으면 백플레인이 강력한 용의자입니다.

검사 및 교체

백플레인은 수동 보드입니다. 커넥터와 구리 트레이스 인프라를 제외하고는 활성 부품이 포함되어 있지 않습니다.

물리적 손상이 대부분의 백플레인 오류를 유발합니다. 수년간 반복적인 카드 삽입 및 제거로 인한 트레이스 손상, 트레이스 경로를 가로지르는 부식 경로를 만드는 습기 침투, 또는 모듈 장착 하드웨어의 과도한 조임으로 인한 기계적 손상.

육안 검사가 첫 번째 단계입니다. 구부러지거나 손상된 핀이 있는지 백플레인 커넥터를 검사하십시오.

트레이스 손상, 부식 흔적 또는 커넥터 영역 근처의 박리 현상이 있는지 PCB 표면을 확인하십시오. 전원 커넥터 접점 근처의 변색 또는 탄화와 같은 과거 과전류 이벤트의 흔적을 찾으십시오.

시리즈 20/21 컨트롤러의 백플레인 교체에는 모든 설치된 모듈을 제거하고 백플레인을 교체한 다음 모듈을 다시 설치해야 합니다.

백플레인 슬롯-모듈 할당을 존중해야 합니다. 잘못된 슬롯에 설치된 모듈은 백플레인의 전기적 라우팅이 슬롯별이기 때문에 올바르게 작동하지 않습니다.

자주 묻는 질문

Q1: 낙뢰 후 시리즈 21 컨트롤러에 메모리 및 서보 통신에 대한 동시 경보가 표시되지만 개별 모듈은 손상되지 않은 것으로 보입니다. 백플레인일 수 있습니까?

예. 낙뢰 과도 전류는 PCB 표면을 눈에 띄게 태우지 않고 백플레인 트레이스 절연을 손상시킬 수 있습니다.

과도 전류 에너지는 트레이스 경로를 따라 이동하여 취약한 지점의 유전체를 손상시킬 수 있습니다. 

공유 버스의 트레이스 손상으로 인해 각 모듈이 개별적으로 온전하더라도 여러 모듈에서 동시에 경보가 발생합니다.

모듈 교체가 모든 모듈이 독립적으로 기능함을 확인하면 백플레인이 원인입니다.

Q2: 백플레인의 한 슬롯에 어떤 모듈을 설치하든 경보가 발생합니다. 다른 두 슬롯은 동일한 모듈로 올바르게 작동합니다. 백플레인입니까?

여러 개의 확인된 양호한 모듈에 대한 슬롯별 오류는 명확한 백플레인 오류입니다.

문제는 해당 슬롯의 커넥터에 있습니다. 손상된 핀, 해당 슬롯의 커넥터와 버스 사이의 끊어진 트레이스, 또는 슬롯의 신호 또는 전원 배선의 단락입니다. 백플레인을 교체하십시오.

Q3: 컨트롤러 모듈이 호환성을 확인하기 위해 최근에 재배치되었습니다. 재설치 후 컨트롤러가 부팅되지 않습니다. 재배치 중에 백플레인은 손상되지 않은 것으로 보였습니다. 무엇이 잘못되었을 수 있습니까?

모듈 재배치는 보드가 기울어지거나 과도한 힘으로 삽입될 때 커넥터 핀을 구부릴 수 있습니다.

백플레인 커넥터의 단일 구부러진 핀은 한 모듈의 커넥터가 완전히 접촉되지 않도록 하여 간헐적이거나 실패한 통신 버스를 발생시킬 수 있습니다. 

모든 모듈을 제거하고 확대경으로 백플레인의 모든 커넥터 핀을 검사하고 구부러진 핀을 조심스럽게 똑바로 펴고 모듈을 하나씩 다시 설치하십시오.

Q4: 백플레인의 전원 공급 장치 커넥터 영역에 약간의 변색이 있습니다. 컨트롤러는 여전히 작동합니다. 백플레인을 교체해야 합니까?

전원 커넥터 근처의 변색은 과거의 열 이벤트, 즉 해당 접점 영역을 통한 과도한 전류 기간을 나타냅니다.

컨트롤러가 현재 작동하더라도 변색은 해당 지점의 커넥터 접촉 저항이 증가했음을 나타냅니다. 

전원 레일의 저항 증가는 부하 시 전압 강하를 유발합니다. 저하가 생산 중에 예기치 않은 컨트롤러 오류를 유발하기 전에 백플레인을 교체하십시오.

Q5: 시리즈 21 컨트롤러가 최신 FANUC 플랫폼으로 업그레이드되고 있습니다. A20B-2001-0670 백플레인을 새 컨트롤러에서 계속 사용할 수 있습니까?

A20B-2001-0670 백플레인은 시리즈 20/21 모듈 구성에 특화되어 있습니다. 최신 FANUC 컨트롤러 플랫폼은 완전히 다른 모듈 형식, 커넥터 유형 및 백플레인 아키텍처를 사용합니다.

이 백플레인은 최신 시스템과 상호 교환할 수 없습니다. 

다른 시리즈 20/21 컨트롤러의 예비 부품으로만 유용하거나 업그레이드가 보드 수준 업그레이드가 아닌 완전한 새 제어 시스템을 설치하는 경우 원래 기계에 유용합니다.