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FANUC A16B-2202-0720 | Carte d'E/S de type source 104/80 avec saut haute vitesse — Série 16 / 18, Origine Japon

Numéro de pièce : A16B-2202-0720

Fabricant : FANUC Corporation (Japon)

Type de produit : Carte d'E/S / Panneau opérateur

Série de cartes : A16B-2202

Entrées numériques (DI) : 104

Sorties numériques (DO) : 80

Saut haute vitesse : Oui (HDI)

Systèmes compatibles : FANUC Série 15 / 16 / 18 Modèle B et C

Présentation

L'A16B-2202-0720 est la carte d'E/S de type source 104 entrées / 80 sorties avec capacité de saut haute vitesse pour les systèmes CNC FANUC Série 16 et 18.

C'est la variante avec le plus grand nombre d'E/S de la série A16B-2202 — fournissant 104 canaux d'entrée numérique et 80 canaux de sortie numérique sur une seule carte, ainsi que le circuit intégré d'entrée numérique haute vitesse (HDI) qui permet des fonctions de saut haute vitesse pour les applications de palpage et de mesure en cours.

Dans l'architecture CNC FANUC, la carte d'E/S est le point où les périphériques physiques de la machine se connectent au contrôleur CNC. Chaque fin de course, capteur de proximité, électrovanne, bobine de relais et indicateur de panneau sur la machine doit se connecter au matériel d'E/S avant que le programme échelle du PMC puisse le lire ou le commander.

L'A16B-2202-0720 fournit les 104 + 80 canaux dont les configurations de machines plus grandes ont besoin — les centres d'usinage avec changeurs d'outils automatiques, les systèmes de palettes et les séquences d'outillage complexes accumulent rapidement des exigences d'E/S que les cartes plus petites ne peuvent pas satisfaire.

Cette carte se monte comme une unité d'E/S autonome et se connecte à des cartes mères compatibles telles que les A16B-2202-0860 et A16B-3200-0190. Elle est alimentée par des blocs d'alimentation dédiés de la famille A16B-1212.

Spécifications clés

104 entrées et 80 sorties — Pourquoi le nombre compte

Chaque fonction de machine contrôlée par le PMC nécessite au moins un point d'E/S. Une vanne hydraulique à quatre voies nécessite au moins deux sorties. Une porte avec des fins de course d'ouverture et de fermeture nécessite deux entrées. Un capteur de confirmation de changeur d'outils nécessite une entrée par poste dans certaines configurations.

Un changeur de palettes automatique ajoute une autre couche d'exigences d'E/S.

Les machines avec plus de 100 exigences d'E/S sont courantes. Un centre d'usinage horizontal typique avec ATC et changeur de palettes peut utiliser 60 à 80 sorties et 70 à 90 entrées dans une configuration modérée.

Les 104 entrées et 80 sorties de l'A16B-2202-0720 couvrent confortablement cette gamme en tant que solution à carte unique.

La différence entre le -0720 (104 DI / 80 DO avec saut) et le -0721 adjacent (104 DI / 72 DO avec saut) est de huit canaux de sortie. Pour les machines ayant des exigences de sortie importantes — grands systèmes ATC, plusieurs zones de refroidissement, outillages hydrauliques multi-zones — les huit sorties supplémentaires peuvent faire la différence entre faire tenir les E/S sur une carte et avoir besoin d'une carte supplémentaire.

Saut haute vitesse — La fonction HDI

L'entrée de saut haute vitesse est un circuit électrique distinct des entrées numériques standard. Elle est câblée pour contourner le délai de cycle de balayage du PMC et signaler directement à l'interpolateur d'axe du CNC. Ce chemin direct permet une réponse sub-milliseconde aux signaux d'entrée de saut.

Dans les applications de palpage, une sonde de mesure de pièce génère un signal électrique lorsqu'elle entre en contact avec la surface de la pièce. Le CNC doit capturer la position exacte de l'axe au moment du contact.

Tout délai entre le signal de la sonde et le verrouillage de position — même quelques millisecondes — se traduit par une erreur de positionnement dans le résultat mesuré.

Le circuit HDI de cette carte élimine le délai de cycle de balayage du PMC de ce chemin, offrant la réponse sub-milliseconde requise pour un palpage précis.

La même entrée HDI est utilisée pour la mesure en cours, où une tête de mesure touche une surface usinée pour vérifier la conformité dimensionnelle en milieu de cycle. Elle est également utilisée pour la mesure de la longueur d'outil lorsqu'une sonde fixe ou une surface de référence est utilisée comme référence.

Sans HDI — présent sur les variantes -0725 et -0726 de la même série — les fonctions de saut ne peuvent être effectuées qu'à l'aide d'entrées numériques standard, qui sont soumises au délai de balayage du PMC. Pour les applications de palpage, cela est inacceptable.

La présence du HDI distingue cette carte comme le choix correct pour les centres d'usinage équipés de sondes.

Convention d'E/S de type source

Le type d'E/S source décrit la direction du flux de courant dans les circuits d'entrée. Dans les cartes de type source, la carte fournit le courant au périphérique de terrain. Le périphérique de terrain — un capteur, un fin de course ou un bouton — connecte le chemin du circuit à la masse (0V) lorsqu'il est actif.

Cela ramène l'entrée à la masse et la carte détecte l'activation.

Cette convention est l'inverse des E/S de type puits, où la carte puise le courant du périphérique de terrain.

La différence pratique réside dans la configuration du câblage de terrain — le câblage de type source connecte la charge entre la sortie de la carte et la masse, tandis que le câblage de type puits connecte la charge entre la tension d'alimentation et l'entrée de la carte.

Le câblage du panneau doit correspondre au type de carte. Confirmez le type d'E/S de la carte existante à partir de son étiquette avant de commander un remplacement.

FAQ

Q1 : Le cycle de palpage du centre d'usinage produit des mesures incohérentes. Les dimensions mesurées par la sonde varient plus que prévu. L'A16B-2202-0720 pourrait-il être défectueux ?

L'incohérence des mesures de palpage peut provenir du circuit d'entrée HDI, du stylet ou du corps de la sonde, ou des paramètres de décélération de l'axe.

Confirmez d'abord que l'entrée de saut HDI est connectée à la bonne borne sur cette carte — pas à une entrée DI standard. Si la connexion HDI est confirmée, vérifiez la qualité du signal de déclenchement de la sonde avec un oscilloscope : un déclenchement propre et sans rebond est requis pour des mesures cohérentes. 

Si le déclenchement est propre et que la connexion HDI est correcte, le circuit HDI de la carte doit être testé par un technicien de service FANUC qualifié.

Q2 : Plusieurs sorties de machine ont cessé de fonctionner après une surtension. Les E/S restantes semblent normales. La carte pourrait-elle être partiellement endommagée ?

Oui. Les circuits intégrés de pilote de sortie DO sur les cartes d'E/S sont vulnérables aux transitoires de tension. Une surtension peut endommager une ou plusieurs sections de pilote de sortie tout en laissant les autres intactes.

Cela produit le schéma de défaillances de sortie sélectives tandis que d'autres canaux continuent de fonctionner. 

Confirmez quelles sorties spécifiques ont échoué et recherchez des dommages visibles sur les composants de la carte près de ces sections de sortie. La défaillance partielle de la carte due à des dommages de surtension est un mode de défaillance courant.

Q3 : La machine a une configuration d'E/S de 96 entrées / 64 sorties. L'A16B-2202-0720 peut-il remplacer la carte existante ?

L'A16B-2202-0720 fournit 104 DI et 80 DO — plus que ce que la configuration existante nécessite. Les canaux supplémentaires sont simplement inutilisés. Si la carte mère, l'alimentation et le logiciel sont compatibles avec la carte -0720, elle peut fonctionner comme remplacement avec les canaux utilisés attribués aux signaux existants.

Confirmez la compatibilité du type de carte (source vs puits, et compatibilité de la carte mère) avant de procéder. Les canaux inutilisés ne causent aucun problème opérationnel.

Q4 : La carte d'E/S a été remplacée. Certaines entrées ne répondent pas correctement même si le câblage de terrain semble correct. Que faut-il vérifier ?

Après le remplacement de la carte d'E/S, confirmez que l'écran de diagnostic du CNC affiche la même affectation d'adresses d'E/S que celle attendue par le programme échelle. Si la carte de remplacement a une configuration d'adresses d'E/S différente — définie par des commutateurs matériels ou des paramètres — le programme échelle lit les signaux à partir des mauvaises adresses.

Vérifiez les réglages des commutateurs DIP de la carte par rapport aux réglages de la carte d'origine avant de mettre sous tension.

La configuration des adresses est une erreur courante lors du remplacement d'une carte d'E/S.

Q5 : Quelle est la différence entre l'A16B-2202-0720 et l'A16B-2202-0725 ?

Les deux cartes fournissent 104 DI et 80 DO. Le -0720 inclut le circuit de saut haute vitesse (HDI) ; le -0725 ne l'inclut pas.

Si la machine utilise des cycles de palpage qui nécessitent une réponse HDI, seul le -0720 fournira la précision de mesure requise. 

Si la machine n'utilise pas de palpage ou de saut haute vitesse, l'une ou l'autre carte est fonctionnellement adéquate, bien que le -0720 offre la capacité si le palpage est ajouté ultérieurement.