Le tableau A20B20020033 A2OB-2OO2-OO33 est utilisé

FANUC A20B-2002-0033 | Carte de commande d'amplificateur d'asservissement double axe série Alpha SVU2 — Série A06B-6089-H20x, interface PWM de type B, pièce de rechange obsolète pour CNC, origine Japon

Présentation

La FANUC A20B-2002-0033 est la carte de commande pour les unités d'amplificateur d'asservissement double axe FANUC série Alpha SVU2. Alors que la série SVU1 (utilisant les cartes de commande A20B-2002-0030 et -0031) commande un seul axe d'asservissement par unité, la SVU2 commande deux axes indépendants à partir d'un seul boîtier physique — partageant une entrée d'alimentation CA, un ensemble redresseur/bus CC et un ensemble d'électronique de commande, tout en maintenant des boucles de commande d'asservissement entièrement indépendantes pour chaque axe.

La A20B-2002-0033 est la carte qui rend cette intelligence double axe possible.

Cette architecture est efficace dans les machines où deux axes fonctionnent à proximité physique ou partagent des environnements mécaniques similaires.

Une application typique serait les axes X et Z d'un tour CNC (tous deux montés dans le bâti principal de la machine), ou les axes X et Y d'un petit centre d'usinage, où l'utilisation de deux unités SVU1 séparées occuperait deux fois plus d'espace dans l'armoire et nécessiterait deux fois plus de câblage d'alimentation CA sans avantage fonctionnel. 

La SVU2 combine les deux axes dans un boîtier plus compact que deux unités SVU1, avec une section d'alimentation partagée qui réduit les coûts et la complexité d'installation.

La carte de commande A20B-2002-0033 gère la logique des deux axes — deux ensembles indépendants de circuits démodulateurs PWM (un par axe), deux processeurs de commande d'asservissement (ou un processeur partageant le temps entre deux tâches de commande d'axe), deux ensembles de récepteurs de retour d'encodeur, deux étages de sortie de commande de grille et deux lignes de sortie d'alarme indépendantes.

Le comportement de chaque axe — vitesse, position, limite de courant, commande de régénération, batterie d'encodeur absolu — est entièrement géré par cette seule carte, ce qui explique à la fois sa complexité et son importance critique pour la machine : une seule défaillance de carte désactive simultanément les deux axes qu'elle commande.

Spécifications clés

Gamme d'entraînements SVU2 — Comprendre les codes de modèle H20x

Les unités double axe SVU2 de la gamme A06B-6089-H20x sont identifiées par deux courants nominaux dans la désignation du modèle, correspondant aux capacités de courant des axes L et M :

SVU2-12/12 (H201) : 3A sur les axes L et M — la plus petite configuration double axe, adaptée aux moteurs d'asservissement compacts. SVU2-12/20 (H202) : 3A sur L, courant plus élevé sur M — une configuration asymétrique pour les machines où un axe entraîne une charge plus lourde. SVU2-20/20 (H203) : Les deux axes au niveau de courant supérieur — couramment trouvés dans les axes de tours et de centres d'usinage de milieu de gamme.

SVU2-12/40 (H204), SVU2-20/40 (H205), SVU2-40/40 (H206) : Augmentation progressive du courant nominal de l'axe M ou des deux axes — le H206 (40A/40A) est la configuration double axe symétrique la plus puissante de la famille SVU2.

SVU2-40/80 (H207) à SVU2-20/80 (H210) : Variantes M-axis haute puissance pour les machines où un axe entraîne des moteurs d'asservissement considérablement plus grands.

La carte de commande A20B-2002-0033 est spécifiée pour plusieurs variantes dans cette gamme.

La carte de câblage qui s'associe à la carte de commande varie selon la variante (A20B-2002-0060 à A20B-2002-0069), chaque carte de câblage fournissant la mise à l'échelle du courant et l'interface d'alimentation appropriées au courant nominal de ce modèle d'entraînement.

La carte de commande A20B-2002-0033 elle-même gère la logique de commande commune ; la carte de câblage gère les circuits analogiques spécifiques au niveau de courant.

Commande simultanée double axe — Comment ça marche

Faire fonctionner deux axes d'asservissement à partir d'une seule carte de commande nécessite une attention particulière au timing de calcul.

Le processeur de la carte de commande doit terminer les deux boucles de commande d'axe — lire l'encodeur de l'axe L, calculer l'erreur de l'axe L, calculer le courant de l'axe L, sortir le PWM de l'axe L, puis répéter pour l'axe M — dans les contraintes de la période PWM. 

Aux fréquences PWM d'asservissement typiques (4 à 8 kHz), le processeur dispose de 125 à 250 µs par cycle complet pour exécuter les deux boucles.

L'architecture de commande d'asservissement de FANUC gère cela grâce à une combinaison de ressources DSP (processeur de signal numérique) dédiées allouées à la boucle de courant interne de chaque axe, les boucles de vitesse et de position externes s'exécutant à une fréquence plus basse qui satisfait toujours les exigences de bande passante du système d'asservissement.

La complexité apparente est gérée par le firmware de FANUC, que l'ingénieur de maintenance ne rencontre que lorsqu'une incompatibilité de version de firmware provoque un comportement d'asservissement inattendu lors du remplacement de la carte.

Lorsqu'une carte double axe tombe en panne — Reconnaître le schéma des symptômes

Étant donné que la A20B-2002-0033 commande deux axes, son schéma de défaillance diffère de celui d'une défaillance de composant à axe unique.

Le symptôme déterminant d'une défaillance de la carte de commande sur une unité double axe est l'apparition simultanée d'alarmes d'asservissement sur les axes L et M — des alarmes qui partagent le même horodatage et la même catégorie de code d'alarme.

Les alarmes à axe unique (par exemple, erreur d'encodeur de l'axe L uniquement, ou surintensité de l'axe M uniquement, tandis que l'autre axe fonctionne normalement) pointent vers le moteur, le câble, l'encodeur ou l'étage de puissance de l'axe affecté — pas vers la carte de commande partagée.

La carte de commande tombe en panne d'une manière qui affecte les deux axes simultanément. Si un axe est en alarme et l'autre est sain, examinez d'abord le matériel de l'axe individuel avant de suspecter la carte de commande.

L'exception à cette règle est une défaillance du firmware ou de la NV-RAM sur la carte de commande qui affecte uniquement l'ensemble de paramètres d'un axe — dans ce cas, un axe peut signaler une alarme avec des codes d'alarme liés aux paramètres tandis que l'autre semble normal.

Ce mode de défaillance se présente généralement comme un axe qui signale toujours une alarme au démarrage avec un code d'alarme de type paramètre, même après un cycle d'alimentation.

FAQ

Q1 : Si un axe du SVU2 est tombé en panne et que l'autre fonctionne, faut-il remplacer tout l'entraînement ?

Pas nécessairement. Si le défaut se situe dans la carte de commande (A20B-2002-0033), le remplacement de la carte restaure les deux axes. Si le défaut se situe dans l'étage de puissance d'un axe (IPM ou IGBT, carte de câblage) alors que la carte de commande et l'étage de puissance de l'autre axe sont sains, une réparation au niveau de la carte ciblant uniquement les composants de puissance défectueux est réalisable.

Les entraînements SVU2 sont régulièrement réparés à ce niveau de démontage par des centres de réparation spécialisés FANUC. 

Cependant, si l'entraînement est physiquement endommagé (pistes de carte imprimée brûlées, module de puissance défaillant avec carbonisation), la voie pratique est un échange complet de l'entraînement plutôt qu'une réparation au niveau des composants.

Q2 : Les paramètres de la A20B-2002-0033 peuvent-ils être reprogrammés si les données NV-RAM sont perdues ?

Oui. Les paramètres du moteur sont répertoriés dans le manuel de maintenance FANUC série Alpha (B-65195EN) pour chaque type de moteur.

Le numéro de type de moteur étant connu à partir de la plaque signalétique du moteur, l'ensemble complet des paramètres pour chaque axe (généralement 20 à 40 paramètres par axe) peut être saisi manuellement via les boutons du panneau avant du SVU2 (MODE, HAUT, BAS, DATA SET). La procédure est la même que pour les unités SVU1 mais doit être effectuée deux fois — une fois pour l'ensemble de paramètres de l'axe L et une fois pour l'ensemble de paramètres de l'axe M. 

Le sélecteur d'axe sur le panneau avant de l'entraînement alterne entre les modes de saisie des paramètres L et M.

Q3 : Une carte de commande SVU1 (A20B-2002-0030 ou -0031) peut-elle remplacer la A20B-2002-0033 dans une unité double axe ?

Non. Les cartes de commande SVU1 (-0030, -0031) ont des circuits et des broches de connecteur pour un seul axe. La carte de commande SVU2 (-0033) a des circuits et des connecteurs pour deux axes indépendants — c'est une carte physiquement et électriquement différente.

Même si l'espacement des connecteurs était similaire, l'installation d'une carte SVU1 dans un entraînement SVU2 laisserait les circuits de retour d'encodeur de l'axe M, de commande de grille de l'axe M et d'alarme de l'axe M non connectés. Le résultat serait une faute immédiate de l'axe M et des dommages matériels potentiels.

Seule la spécification correcte de la carte de commande SVU2 doit être installée dans les entraînements SVU2.

Q4 : L'entraînement SVU2 affiche le code d'alarme 8 (alarme IPM) sur les deux axes simultanément. Cela confirme-t-il que la carte de commande est défaillante ?

Pas nécessairement. Les alarmes IPM sur les deux axes simultanément indiquent souvent un problème d'alimentation — sous-tension du bus CC, défaillance du circuit de charge ou perte de phase d'entrée CA — plutôt qu'une défaillance de la carte de commande.

Le circuit de surveillance IPM de la carte de commande détecte et signale le signal de protection généré en interne par l'IPM ; si l'IPM lui-même déclenche la protection en raison d'une sous-tension, les IPM des axes L et M se déclencheront simultanément, donnant l'apparence d'une alarme double axe.

Vérifiez la tension d'entrée CA (les trois phases), la tension du bus CC et l'état de la résistance de charge avant de conclure que la carte de commande est défaillante.

Q5 : Quelle documentation doit être rassemblée avant d'installer une carte A20B-2002-0033 de remplacement dans une machine de production ?

Rassemblez : les types de moteurs des deux axes à partir des plaques signalétiques des moteurs (A06B-XXXX-BXXX), les ensembles complets de paramètres pour les axes L et M lus à partir de l'entraînement fonctionnel (si l'entraînement d'origine est encore partiellement fonctionnel), la spécification de commande de l'entraînement SVU2 (A06B-6089-HXXX), la série CNC et le type d'interface (Série 0C, 16B, etc.), et les codes d'alarme qui ont conduit au remplacement de la carte.

Si la NV-RAM de l'entraînement est intacte (l'entraînement fonctionnait avant la défaillance d'un composant de la carte de commande), prévoyez de transférer la puce NV-RAM sur la carte de remplacement pour éviter la ré-saisie manuelle des paramètres.