GE Fanuc センサー A20B-2001-0670 PLC A20B20010670 A2OB-2OO1-O67O

FANUC A20B-2001-0670 | 3スロットバックプレーンPCB — シリーズ20 / 21 CNCコントロールラック、日本原産

部品番号: A20B-2001-0670

メーカー: FANUC株式会社 (日本)

製品タイプ: 3スロットバックプレーンPCB

ボードシリーズ: A20B-2001

互換システム: FANUCシリーズ20、21 CNC

スロット数: 3

概要

A20B-2001-0670は、FANUCのシリーズ20およびシリーズ21 CNCコントロールラック用の3スロットバックプレーンプリント基板です。

これは、コントローラーモジュールアセンブリの構造的および電気的な基盤です。機能PCB（CPUモジュール、メモリモジュール、軸制御ボード、I/Oモジュールなど）が物理的に取り付けられ、電気的に接続されるボードです。

バックプレーンがなければ、個々の制御ボードは相互接続がなくなり、コントローラーはシステムとして機能できません。

FANUCのシリーズ20およびシリーズ21コントローラーは、コンパクトで効率的なCNCプラットフォームであり、中程度の軸数を持つシングルパス工作機械を対象としていました。

特にシリーズ21は、そのクラスで最も広く採用されたFANUCコントローラーの1つとなり、世界中のターニングセンターやマシニングセンターに搭載されました。

3スロットバックプレーン構成は、コンパクトなモジュールアセンブリを必要とする構成に使用されました。3つのスロットは、より広い構成のラックサイズなしで、完全なコントローラーに必要なモジュールを収容します。

バックプレーンPCBは、コントローラー内で2つの異なる機能を提供します。構造的には、各モジュールのエッジコネクタを受け入れ、各ボードをスロットにしっかりと固定し、振動から保持する機械的コネクタを提供します。

電気的には、すべてのインストール済みモジュールを互いに接続する電源および通信バスを伝送します。

スロット1のモジュールは、バックプレーン基板全体にルーティングされたトレースを介して、スロット2のCPUおよびスロット3のメモリと通信します。この通信はケーブル接続されません。

主な仕様

FANUCシリーズ20/21アーキテクチャにおけるバックプレーン機能

シリーズ20およびシリーズ21コントローラーは、コンパクトでコスト効率の高いCNCアプリケーション向けに設計されました。

そのモジュール構成は意図的です。少数のモジュールで完全なコントローラー機能を提供し、バックプレーンは収容できるモジュールの数とそれらの通信方法を定義します。

電源供給機能は、通常の動作中は目に見えませんが、非常に重要です。

コントローラーの電源は、バックプレーンの電源レールを介して、すべてのモジュールに規制された電圧（通常は+5V、+12V、±15V、+24V）を供給します。すべてのスロットのすべてのモジュールは、これらの共有レールから供給電流を引き出します。

バックプレーンのトレースは、モジュールが完全に搭載された状態の総電流負荷に対応するように設計されています。

劣化したバックプレーンのトレースは、影響を受けたレールに接続されているすべてのものに影響を与えるため、複数のモジュールで同時に予期しない動作を引き起こす可能性があります。

バックプレーン上の通信バスも同様に重要です。

CPUがメモリにアクセスするために使用する内部アドレスバスおよびデータバス、軸制御モジュールがCPUとデータをやり取りするために使用するI/O通信バスなど、これらすべてがバックプレーン全体にルーティングされています。

バックプレーンのトレースのあらゆる不連続性は、そのトレースに依存するすべてのデバイスの通信パスを遮断します。

バックプレーンの障害 — 特徴的なパターン

バックプレーンの障害は、個々のモジュールの障害とは異なる特徴的な診断パターンを示します。単一のモジュールが故障した場合、そのモジュールが担当する機能のみが影響を受けます。バックプレーンが故障した場合、複数のモジュールが同時に故障し、しばしば一貫性がなく無関係に見える方法で故障します。

バックプレーンの電源レール障害は、異なるコントローラー機能にわたってランダムなアラームを発生させる可能性があります。ここではメモリエラー、そこではサーボ通信障害、別の場所ではディスプレイの破損などです。

これらのアラームは、影響を受けた電源を共有しているという点以外に、共通の単一の機能的原因がありません。

通信バスのトレース障害は、バスレベルの障害を引き起こします。そのバスを使用する複数のモジュールが、各モジュールは個別に機能しているにもかかわらず、すべて通信エラーを報告したり、初期化に失敗したりする可能性があります。

CPUがメモリまたはI/Oモジュールと通信できないため、コントローラーは起動シーケンスを完了できない場合があります。

コントローラーが異なる機能領域にまたがる複数の同時アラームを生成し、個々のモジュールを交換しても問題が解決しない場合、バックプレーンが強く疑われます。

検査と交換

バックプレーンはパッシブボードです。コネクタと銅トレースインフラストラクチャ以外の能動部品は含まれていません。

物理的な損傷がほとんどのバックプレーンの障害の原因となります。長年のカードの挿抜によるトレースの損傷、トレース経路に沿った腐食経路を作成する湿気の侵入、またはモジュール取り付けハードウェアの締めすぎによる機械的な損傷などです。

目視検査が最初のステップです。曲がったり損傷したりしたピンがないかバックプレーンコネクタを検査してください。

PCB表面にトレースの損傷、腐食の染み、またはコネクタ領域近くの剥離がないか確認してください。過去の過電流イベントの兆候を探してください — 電源コネクタの接触部近くの変色または炭化。

シリーズ20/21コントローラーでのバックプレーンの交換には、すべてのインストール済みモジュールを取り外し、バックプレーンを交換し、モジュールを再インストールする必要があります。

バックプレーンのスロットからモジュールへの割り当ては尊重する必要があります。間違ったスロットに取り付けられたモジュールは、バックプレーンの電気的ルーティングがスロット固有であるため、正しく機能しません。

FAQ

Q1: 雷のイベントの後、シリーズ21コントローラーはメモリとサーボ通信の同時アラームを示しますが、個々のモジュールは損傷していないように見えます。これはバックプレーンの可能性がありますか？

はい。雷の過渡現象は、PCB表面を視覚的に燃焼させることなく、バックプレーンのトレース絶縁を損傷する可能性があります。

過渡エネルギーはトレース経路に沿って伝播し、脆弱な箇所で誘電体を損傷する可能性があります。

共有バスのトレース損傷により、各モジュールは個別に無傷であるにもかかわらず、複数のモジュールが同時にアラームを生成します。

モジュールの交換でモジュールがすべて独立して機能することが確認された場合、バックプレーンが原因です。

Q2: バックプレーンの1つのスロットに、どのモジュールをインストールしてもアラームが発生します。他の2つのスロットは同じモジュールで正しく機能します。これはバックプレーンですか？

複数の確認済みの正常なモジュールでスロット固有の障害が発生している場合は、明確なバックプレーンの障害です。

問題はそのスロットのコネクタにあります — 損傷したピン、そのスロットのコネクタとバス間の壊れたトレース、またはスロットの信号または電源配線のショートです。バックプレーンを交換してください。

Q3: コントローラーモジュールを互換性を確認するために最近並べ替えました。再インストール後、コントローラーは起動しません。並べ替え中にバックプレーンは損傷していないように見えました。何が問題でしょうか？

モジュールの並べ替えは、ボードが角度をつけて挿入されたり、過度の力で挿入されたりすると、コネクタピンを曲げることがあります。

バックプレーンコネクタの1つの曲がったピンは、1つのモジュールのコネクタが完全に接触するのを妨げ、断続的または失敗した通信バスを引き起こす可能性があります。

すべてのモジュールを取り外し、拡大鏡でバックプレーンのすべてのコネクタピンを検査し、曲がったピンを慎重にまっすぐにし、モジュールを1つずつ再インストールしてください。

Q4: バックプレーンの電源コネクタ領域に軽度の変色が見られます。コントローラーはまだ動作しています。バックプレーンは交換すべきですか？

電源コネクタ近くの変色は、過去の熱イベントを示しています — おそらく、その接触領域を過度の電流が流れた期間です。

コントローラーが現在動作していても、変色はコネクタ接触抵抗がその時点で増加したことを示しています。

電源レールでの抵抗の増加は、負荷の下で悪化する電圧降下を引き起こします。劣化が生産中に予期しないコントローラーの障害を引き起こす前に、バックプレーンを交換してください。

Q5: シリーズ21コントローラーは、新しいFANUCプラットフォームにアップグレードされています。A20B-2001-0670バックプレーンは、新しいコントローラーで使用するために保持できますか？

A20B-2001-0670バックプレーンは、シリーズ20/21モジュール構成に固有です。新しいFANUCコントローラープラットフォームは、まったく異なるモジュール形式、コネクタタイプ、およびバックプレーンアーキテクチャを使用しています。

このバックプレーンは、新しいシステムと互換性がありません。

これは、他のシリーズ20/21コントローラーのスペアとして、またはアップグレードがボードレベルのアップグレードではなく完全な新しい制御システムのインストールを含む場合に元の機械に使用するのに役立ちます。