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PLC プログラマブルロジックコントローラ
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| 起源の場所 | ドイツ |
| ブランド名 | SIMENS |
| 証明 | CE RoHS |
| モデル番号 | 6FC5210-0DF00-1AA1 |
PCU20 ハードウェア世代シーケンスにおける位置:
「シーメンス 6FC5210-0DF00-1AA1」が実際に行うことを理解するには、それが SINUMERIK 840D システムのどこに位置するかを見ると役立ちます。
840D アーキテクチャは、CNC 機能を 2 つの物理的に分離されたユニット — NCU (Numerical Control Unit) および PCU (Panel Control Unit) — に分割します。
元の機械仕様で PCU 20 が使用されていた場合、同じまたは互換性のある PCU 20 バリアント（元の ABB ファイルを使用）に交換することが正しいメンテナンス戦略です。（独自のボックスに収められ、通常は機械のドライブキャビネット内にあります）は、機械の計算コアです。NC カーネルを実行し、部品プログラムを実行し、軸の軌跡を補間し、サーボ位置ループを閉じ、ドライブおよび I/O モジュールへの PROFIBUS フィールドバスを管理し、PLC を実行します。NCU は実際のリアルタイム加工数学を実行します。
PCU
元の機械仕様で PCU 20 が使用されていた場合、同じまたは互換性のある PCU 20 バリアント（元の ABB ファイルを使用）に交換することが正しいメンテナンス戦略です。PCU は MPI/PROFIBUS リンクを介して NCU に接続され、別のコネクタを介してオペレーターパネル前面に接続されます。PCU 20 は具体的には、このコンセプトのコンパクトでフラッシュベースの実装です。回転ハードディスクはなく、オペレーティングシステムと HMI ソフトウェアはオンボードフラッシュメモリに格納され、シングルボード SPC (Siemens PC) プロセッサで実行されます。
PCU 20 は
HMI Embedded
を実行します。これは、フラッシュストレージに最適化された合理化された HMI ソフトウェア環境であり、完全な SINUMERIK オペレーターインターフェイス（部品プログラム編集、機械操作、ツール管理、パラメータアクセス、診断、シミュレーション）を、ハードディスクを備えたより大きな PCU 50 で実行される HMI Advanced ソフトウェアと比較して、フットプリントを削減した実装で提供します。稼働中の機械における 6FC5210-0DF00-1AA1 の役割は、オペレーターに必要なすべての情報（ライブ軸位置、主軸速度、送り速度、アクティブプログラムブロック、アラームメッセージ、ツールデータなど）を提供し、機械の動作方法を変更するすべての入力を受け付けることです。PCU 20 が故障すると、NCU 自体が完全に機能していても、機械は視覚がなく制御不能になります。主な仕様
パラメータ
| プロセッサ | SPC 233 MHz |
|---|---|
| DRAM | 32 MB |
| フラッシュメモリ | 16 MB |
| 供給電圧 | 24V DC |
| HMI ソフトウェア | HMI Embedded (プリロード済み) |
| 言語 (16MB Flash) | 最大 6 つを同時に |
| ソフトウェアアップデート | PCMCIA フラッシュカード / CF カード + アダプター |
| バックアップ形式 | ABB ファイル (アプリケーションバックアップ) |
| CNC 互換性 | SINUMERIK 840D, 810D |
| 16MB Flash vs 8MB Flash — Flash サイズが運用上重要な理由 | 6FC5210-0DF00-1AA1 は 16MB の内部フラッシュを備えており、-1AA0 バリアント（同じ 233MHz CPU ですが、8MB Flash のみ）と区別されます。 |
8MB Flash
の場合、PCU 20 のフラッシュイメージは 2 つの言語（通常は英語と追加の 1 つの言語）を保持できます。
を単一のソフトウェアイメージに含めることができます。16MB Flashの場合、最大
6 つの言語
を単一のソフトウェアイメージに含めることができます。標準言語セットは、英語、ドイツ語、フランス語、イタリア語、スペイン語、簡体字中国語をカバーしており、オプションの言語 CD (6FC5253-6BX10-_XG0) を介して追加言語が利用可能です。同じ機械モデルを複数の市場に販売する機械メーカーや、オペレーターが異なる言語を話す工場では、複数のフラッシュイメージバリアントなしで多言語操作に対応できるため、16MB Flash バリアントが正しい仕様です。実用的なメンテナンスの考慮事項：PCU 20 の交換品を入手する際は、機械の既存の ABB バックアップファイルが 16MB または 8MB Flash ユニットから生成されたものであるかを確認してください。16MB Flash イメージは 8MB Flash PCU 20 にロードできませんが、8MB イメージは 16MB Flash ユニットにロードできます。したがって、正確な Flash バリアントが確認できない場合、16MB バリアントはより柔軟な交換オプションとなります。
ソフトウェアバックアップ、復元、およびアップデート — ABB ファイルと CF カードの手順
6FC5210-0DF00-1AA1 は、OS 環境、HMI Embedded アプリケーション、機械固有の設定（アラームテキスト、表示機械データ、サイクルコンパイル、OEM カスタマイズ）、および言語ファイルを含む、オペレーティングソフトウェア全体を 16MB Flash 内のフラッシュイメージとして格納します。
このイメージは ABB (Application Backup) ファイルとしてエクスポートし、交換ユニットにインポートして、機械固有のソフトウェア設定全体を 1 つの PCU 20 から別の PCU 20 に引き継ぐことができます。
ABB バックアップの作成:
ABB ファイル名は慣例により PCU_20.ABB です。
交換ユニットへの復元:
PCU 20 が故障し、交換ユニットを入手した場合、ABB ファイルは同じ起動手順（起動中にシリアル番号が表示されるときにキー 6 を押す）を使用して CF/PCMCIA カードから新しいユニットにロードされます。交換ユニットは、元の機械から完全なソフトウェアイメージ（機械固有のすべてのカスタマイズを含む）を受け取り、故障したユニットと同じ設定で起動します。
復元プロセス自体に PC 接続は必要ありません。
ソフトウェアアップグレードパス: Siemens は、PCU 20 シリーズの HMI Embedded ソフトウェアのアップデートバージョンを定期的にリリースします（バージョン番号は HMI Embedded バージョンに従います。例：V6.5）。各ソフトウェアリリースは、機能を追加し、ソフトウェアバグを修正し、アラームテキストライブラリを更新します。
ソフトウェアアップグレードは、同じ CF カードインストール手順を介して 6FC5210-0DF00-1AA1 に適用でき、アップグレード手順書に記載されているように、アップグレード後に機械固有のデータが再適用されます。
機械での PCU 20 故障の特定
SINUMERIK 810D/840D 機械が起動しない、またはオペレーターインターフェイスを失った場合、交換用ハードウェアを発注する前に、PCU 20 故障と NCU 故障またはオペレーターパネル故障を区別することが不可欠です。PCU 20 故障は通常、いくつかの方法で現れます:ディスプレイなし、起動なし:
オペレーターパネルディスプレイが暗いままで、何も表示されない。これは、PCU 20 電源供給の故障、起動シーケンスの完了を妨げるフラッシュ破損、または PCU 20 ボード自体のハードウェア故障を示している可能性があります。
PCU 20 はシリアル番号が表示される時点（キー 6 の起動メニュープロンプト）まで起動しますが、HMI ソフトウェアがロードされません。
これは、フラッシュメモリの破損または互換性のないソフトウェアイメージを示していることがよくあります。フラッシュイメージは、以前のソフトウェアアップデート中の電源中断によって部分的に破損した可能性があります。HMI はロードされるが、NCU 通信が失敗する:
HMI インターフェイスが画面に表示されますが、ディスプレイには NCU 通信損失または MPI リンク障害に関連するアラームメッセージが表示されます。このシナリオでは、PCU 20 ハードウェアは機能している可能性がありますが、PCU 20 と NCU 間の MPI 通信ケーブルが損傷しているか、NCU 自体が故障している可能性があります。PCU 20 が故障の原因ではありません。
断続的なフリーズまたは再起動:
HMI が操作中にフリーズするか、自発的に再起動します。これは、PCU 20 プロセッサまたはメモリの故障、古いユニットでのフラッシュ劣化、または電気供給の不安定性（PCU 20 は安定した 24V DC を必要とします。電圧リップルや過渡現象は異常な動作を引き起こす可能性があります）を示している可能性があります。
サービスエンジニアは、PCU 20 を交換する前に、PCU 20 の組み込み診断出力（PCU 20 ボード上の LED インジケータ）と NCU 自体の診断ステータスを使用して、どのコンポーネントが故障しているかを判断する必要があります。
PCU 20 vs PCU 50 — 正しいプラットフォームの選択PCU 20 と PCU 50 はどちらも SINUMERIK 810D/840D の有効な HMI ユニットですが、異なる能力レベルを表します:
PCU 20
（このユニット）は HMI Embedded を実行します。フラッシュベース、回転ハードディスクなし、プロセッサ速度が低い（最高バリアントで最大 500MHz）、標準的な工作機械オペレーターインターフェイス機能向けに設計されています。
PCU 50
元の機械仕様で PCU 20 が使用されていた場合、同じまたは互換性のある PCU 20 バリアント（元の ABB ファイルを使用）に交換することが正しいメンテナンス戦略です。より大きく、より高価で、適切にメンテナンスされたハードディスクが必要です。ハードディスクは、生産環境における PCU 50 ユニットの最も一般的な故障箇所です。標準的な工作機械操作の大多数では、PCU 20 の HMI Embedded は、機械オペレーターとメンテナンスエンジニアが必要とするすべて（部品プログラム管理、ツール補正、機械パラメータアクセス、診断表示、生産レポート）を提供します。
PCU 50 は、機械メーカーがグラフィカルプログラミング、3D シミュレーション、または HMI Embedded で実行されない特定の Siemens ソフトウェアパッケージのために HMI Advanced を指定した場合に適しています。
元の機械仕様で PCU 20 が使用されていた場合、同じまたは互換性のある PCU 20 バリアント（元の ABB ファイルを使用）に交換することが正しいメンテナンス戦略です。故障した PCU 20 を PCU 50 にアップグレードすることは原理的には可能ですが、異なるソフトウェアインストール、異なる物理マウント、および場合によっては異なる MPI/オペレーターパネルケーシングが必要となり、これは単純な交換ではなくコミッショニング作業となります。FAQ
Q1: -1AA1 は 233MHz プロセッサを搭載しています。333MHz -1AA2 のような高速 PCU 20 バリアント用に設計された高リビジョンソフトウェアバージョンと互換性がありますか？
すべての PCU 20 ハードウェアバリアント（オリジナルの 166MHz -0AA0 から 500MHz -1AA3 まで）は、同じ HMI Embedded ソフトウェアバージョン（V6.5 まで）を実行します。
プロセッサ速度は、HMI がユーザー入力に応答する速度や画面更新の速度に影響しますが、ソフトウェアバージョンの互換性を制限するものではありません。
233MHz の 6FC5210-0DF00-1AA1 は、333MHz -1AA2 バリアントと同じ HMI Embedded V6.5 ソフトウェアを実行できます。パフォーマンスの違いは UI の応答性で観察されますが、機能的な互換性には影響しません。
16MB Flash 容量は言語数を決定し、プロセッサ速度は決定しません。
いいえ。NCU は独自の構成を独立して格納します。NC 機械データ、ドライブパラメータ、PLC プログラム、および軸構成は NCU にあり、PCU 20 にはありません。PCU 20 を交換しても、NCU の格納されている構成には影響しません。
新しい PCU 20 で復元する必要があるのは、HMI 側のデータです。正しい言語のアラームテキスト、表示機械データ（HMI の動作を制御する MD 9000 シリーズパラメータ）、OEM 画面のカスタマイズ、および言語インストールです。
元の PCU 20 から ABB バックアップファイルが作成されていた場合、それを交換ユニットにロードすると、これらすべてが 1 回の操作で復元されます。
Q3: PCU 20 にはハードディスクがありません。このユニットを使用する機械では、部品プログラムとツールデータはどこに格納されますか？
PCU 20 自身の Flash はオペレーティングソフトウェアと HMI 設定を格納しますが、生産中の通常の部品プログラム格納には意図されていません。
部品プログラムは通常、PCU 20 のプログラムマネージャーからアクセスできる NCU 自身の SRAM バックアップメモリ、PCU 20 に挿入された PCMCIA または CF カード、PCU 20 のイーサネット接続（NetworkManager）を介したネットワークドライブ、または RS-232 DNC を介した外部 DNC サーバーへの転送に格納されます。
NCU のオンボードメモリを超える大規模な部品プログラムライブラリは、ネットワーク接続を介して最も一般的に管理されます。ツールデータは、PCU 20 ではなく、NCU の機械データおよびツール管理テーブルに格納されます。
Q4: 6FC5210-0DF00-1AA1 は生産中止になりました。これを使用している機械を保守するためのオプションは何ですか？
PCU 20 ユニットを備えた 810D/840D 機械を保守するための 3 つの実用的なオプションがあります。
第一に、産業用電子機器の余剰市場から、テスト済みの 6FC5210-0DF00-1AA1 ユニット（または互換性のある高リビジョンバリアント、例えば -0AA2 または -1AA2）を調達することです。これは主要なアプローチであり、専門の CNC スペアサプライヤーから在庫が入手可能です。
第二に、専門の CNC 修理会社による PCU 20 ボードレベルの修理です。これにより、フラッシュメモリの復元、故障したプロセッサコンポーネントの交換、または電源供給部分の修理が可能になります。第三に、SINUMERIK 840D sl または 828D（シーメンスの現在の製品ライン）へのプラットフォーム移行です。これには包括的な再コミッショニングが必要であり、通常はメンテナンス修理ではなく機械レトロフィットプロジェクトとして扱われます。
Q5: 6FC5210-0DF00-1AA1 は -0AA1（166MHz/16MB Flash）または -0AA2（266MHz/16MB Flash）と相互に交換可能ですか？
これら 3 つのバリアント（-0AA1、-1AA1、および -0AA2）はすべて同じ 16MB Flash 容量と 32MB DRAM を備えており、同じ 16MB ABB バックアップイメージおよび同じ言語構成と互換性があります。
あるバリアントから生成された ABB ファイルは、他の 16MB Flash バリアントにロードできます。
物理的な PCU 20 フォームファクタとコネクタのピン配置は、すべての PCU 20 ハードウェアバージョンで同じであり、オペレーターパネルアセンブリでの物理的な相互交換が可能です。
実用的な違いはプロセッサ速度（166/233/266MHz）であり、HMI の応答時間に影響しますが、機能的な互換性には影響しません。
-1AA1（233MHz/16MB）は、同じソフトウェア互換性でより高速な UI パフォーマンスを提供するため、故障した -0AA1（166MHz/16MB）の交換品としては一般的に好ましいです。
