Fanuc पीसी बोर्ड A20B-1006-0470 A20B10060470 A2OB-1OO6-O47O

FANUC A20B-1006-0470 | अल्फा PSM-15 पावर सप्लाई मॉड्यूल बेस वायरिंग पीसीबी — 17.5kW, 283–325V DC, सीरीज़ 16i/18i/21i

पार्ट नंबर: A20B-1006-0470

निर्माता: FANUC Corporation (जापान)

उत्पाद प्रकार: अल्फा पावर सप्लाई मॉड्यूल बेस वायरिंग बोर्ड (पावर पीसीबी / मेन बोर्ड)

बोर्ड सीरीज़: A20B-1006

संगत मॉड्यूल: A06B-6087-H115 (PSM-15 अल्फा पावर सप्लाई मॉड्यूल) 

अवलोकन

A20B-1006-0470 बेस वायरिंग बोर्ड है — पावर सेक्शन पीसीबी — FANUC के A06B-6087-H115 अल्फा पावर सप्लाई मॉड्यूल, PSM-15 के अंदर। PSM-15 की दो-बोर्ड वास्तुकला में, A20B-1006-0470 वह बोर्ड है जहाँ वास्तविक पावर रूपांतरण होता है।

इसमें तीन इंटेलिजेंट पावर मॉड्यूल (IPMs) लगे होते हैं जो आने वाले तीन-चरण 200–230V AC को विनियमित 283–325V DC बस में परिवर्तित करते हैं जो सभी जुड़े हुए सर्वो एम्पलीफायर मॉड्यूल (SVM) और स्पिंडल एम्पलीफायर मॉड्यूल (SPM) को फीड करता है।

इसके ऊपर लगा A16B-2202-0421 कंट्रोल कार्ड निगरानी, ​​विनियमन तर्क और अलार्म प्रबंधन को संभालता है।

PSM-15 FANUC के अल्फा ड्राइव सिस्टम का एक मुख्य आधार है — हजारों सीएनसी मशीन टूल्स पर पाया जाता है जिसमें लेथ और मशीनिंग सेंटर शामिल हैं जो सीरीज़ 16i, 18i, और 21i कंट्रोलर से लैस हैं।

150 मिमी चौड़ाई के साथ, यह एक विशिष्ट मध्य-श्रेणी ड्राइव कॉन्फ़िगरेशन को पावर देने के लिए आकार का है: एक स्पिंडल एम्पलीफायर मॉड्यूल प्लस एक या दो सर्वो एम्पलीफायर मॉड्यूल एक ही डीसी बस से।

मोरी सेकी SL-250B लेथ, माज़ाक इंटीग्रेटेक्स सीरीज़, और 1990 के दशक के अंत से 2000 के दशक तक के कई तुलनीय मध्य-श्रेणी मशीनिंग सेंटर PSM-15 और इसके द्वारा संचालित ड्राइव चेन के आसपास बनाए गए थे।

A20B-1006-0470 के विवरण में "मेन बोर्ड" और "पावर सप्लाई" पदनाम इसके मॉड्यूल में भौतिक स्थिति (बेस बोर्ड के रूप में) और इसकी कार्यात्मक भूमिका (पावर स्टेज के रूप में) दोनों को कैप्चर करते हैं।

इस बोर्ड पर स्क्रू टर्मिनल भारी-गेज कंडक्टरों को समायोजित करते हैं जो 54A इनपुट करंट और डीसी बस आउटपुट करंट ले जाते हैं।

कई अतिरिक्त कनेक्शन निगरानी संकेतों, बस वोल्टेज सेंस और इंटरमॉड्यूल संचार की सेवा करते हैं जो PSM-15 ड्राइव सिस्टम के बाकी हिस्सों के साथ आदान-प्रदान करता है।

मुख्य विनिर्देश

PSM-15 में IPM प्रौद्योगिकी

PSM-15 अलग IGBT ट्रांजिस्टर के बजाय इंटेलिजेंट पावर मॉड्यूल (IPMs) का उपयोग करता है। एक IPM एक स्व-निहित पावर मॉड्यूल है जो स्विचिंग ट्रांजिस्टर, गेट ड्राइव सर्किट और सुरक्षा इलेक्ट्रॉनिक्स को एक सील पैकेज में एकीकृत करता है।

IPM के अंदर सुरक्षा सर्किट ओवरकरंट, ओवरटेम्परेचर और गेट ड्राइव फॉल्ट की स्थिति का पता लगाते हैं और बाहरी सुरक्षा सर्किट की तुलना में तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं।

PSM-15 के सक्रिय रेक्टिफायर फ़ंक्शन के लिए, तीन IPM मिलकर छह-स्विच ब्रिज को लागू करते हैं जो तीन-चरण AC इनपुट को DC बस वोल्टेज में परिवर्तित करता है।

एक निष्क्रिय डायोड ब्रिज के विपरीत, सक्रिय रेक्टिफायर इनपुट करंट वेवफॉर्म को नियंत्रित कर सकता है — साइनसोइडल तरंगों में करंट खींचता है जो आपूर्ति वोल्टेज के साथ सिंक्रनाइज़ होते हैं। 

यह सक्रिय पावर फैक्टर सुधार का मतलब है कि PSM-15 ग्रिड से इस तरह से करंट खींचता है जो एक विशुद्ध रूप से प्रतिरोधी लोड जैसा दिखता है, हार्मोनिक विरूपण को कम करता है और आपूर्ति से पावर ट्रांसफर की दक्षता को अधिकतम करता है।

सक्रिय रेक्टिफायर पावर रीजेनरेशन को भी सक्षम बनाता है। जब सर्वो मोटरें धीमी होती हैं, तो वे जनरेटर के रूप में कार्य करती हैं और डीसी बस में ऊर्जा वापस करती हैं। यदि बस वोल्टेज विनियमन सीमा से ऊपर चला जाता है, तो PSM-15 का सक्रिय रेक्टिफायर पावर प्रवाह को उलट सकता है और इस पुनर्जीवित ऊर्जा को एसी आपूर्ति में वापस कर सकता है।

यह रीजेनरेशन क्षमता बार-बार उच्च-जड़ता मंदी चक्र वाली मशीनों में ऊर्जा की खपत को कम करती है और कई अनुप्रयोगों में ब्रेकिंग रेसिस्टर्स की आवश्यकता को समाप्त करती है।

एकाधिक I/O और स्क्रू टर्मिनल आर्किटेक्चर

"एकाधिक इनपुट/आउटपुट" पदनाम A20B-1006-0470 पर व्यापक सिग्नल टर्मिनेशन को दर्शाता है। मुख्य AC पावर इनपुट और DC बस आउटपुट कनेक्शन के अलावा, बोर्ड कई अतिरिक्त सिग्नल सर्किट को समायोजित करता है। DC बस वोल्टेज सेंसिंग कंट्रोल कार्ड के रेगुलेशन लूप में फीडबैक करता है।

मॉड्यूल तापमान निगरानी कंट्रोल कार्ड को IPMs के थर्मल लिमिट तक पहुंचने से पहले सुरक्षात्मक शटडाउन शुरू करने की अनुमति देती है।

इनपुट करंट निगरानी सक्रिय पावर फैक्टर सुधार एल्गोरिथम के लिए फीडबैक प्रदान करती है। DC बस कैपेसिटर प्री-चार्ज करंट सेंसिंग पावर-ऑन पर नियंत्रित ऊर्जाकरण अनुक्रम का प्रबंधन करता है।

A20B-1006-0470 पर स्क्रू टर्मिनल शामिल करंट स्तरों के लिए इंजीनियर किए गए हैं।

AC इनपुट टर्मिनल 200V पर सामान्य ऑपरेशन में 54A ले जाते हैं।

DC बस आउटपुट टर्मिनल सभी जुड़े SVMs और SPMs द्वारा खींची गई कुल करंट ले जाते हैं। इन करंट स्तरों पर, टर्मिनल टॉर्क महत्वपूर्ण है — अंडरटोर्क्ड कनेक्शन संपर्क प्रतिरोध उत्पन्न करते हैं, जो गर्मी उत्पन्न करता है, जो इन्सुलेशन गिरावट को तेज करता है और अंततः एक उच्च-प्रतिरोध जोड़ बनाता है जो स्वयं ज़्यादा गरम हो जाता है। सभी पावर कनेक्शन का आवधिक निरीक्षण और टॉर्क सत्यापन PSM-15 इंस्टॉलेशन के लिए एक नियमित रखरखाव कार्य है।

उपलब्धता और सेवा अभ्यास

FANUC की प्रथा और विशेषज्ञ सीएनसी सेवा प्रदाताओं का मानक दृष्टिकोण A20B-1006-0470 को एक व्यक्तिगत बोर्ड के रूप में आपूर्ति करना नहीं है।

PSM-15 को एक पूर्ण मॉड्यूल के रूप में सेवा दी जाती है — या तो एक्सचेंज के माध्यम से (दोषपूर्ण वाले के लिए एक नवीनीकृत परीक्षण मॉड्यूल) या ड्राइव-स्तरीय मरम्मत के माध्यम से जहां विशिष्ट विफल घटक की पहचान की जाती है और उसे बदला जाता है।

यह मॉड्यूल-स्तरीय सेवा दृष्टिकोण व्यावहारिकता से प्रेरित है।

A20B-1006-0470 का परीक्षण करने के लिए सभी तीन IPMs को सही ड्यूटी चक्र पर स्विच करने के साथ पूर्ण लोड के तहत इसके संचालन को सत्यापित करने की आवश्यकता होती है — ऐसी स्थितियाँ जिन्हें केवल एक कार्यशील ड्राइव सिस्टम और मोटर लोड से जुड़े पूर्ण PSM-15 मॉड्यूल में ही सत्यापित किया जा सकता है। 

एक बेंच पर लोड के बिना लौटाया गया एक बोर्ड अपने प्रदर्शन विनिर्देश को पूरा करने के लिए सत्यापित नहीं किया जा सकता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: PSM-15 अलार्म AL-01 (मुख्य पावर मॉड्यूल में ओवरकरंट) प्रदर्शित करता है। इनपुट पावर विनिर्देश के भीतर होने की पुष्टि की गई है। क्या A20B-1006-0470 संभावित दोष स्थान है?

अच्छी इनपुट पावर की पुष्टि के साथ AL-01 A20B-1006-0470 पर IPM स्विचिंग स्टेज में खराबी का संकेत देता है।

एक IPM जो आंतरिक रूप से विफल हो गया है — या तो शॉर्ट सर्किट या ओपन-सर्किट स्विचिंग तत्व — एक ओवरकरंट स्थिति उत्पन्न करता है जिसे IPM का आंतरिक सुरक्षा पता लगाता है। 

यह अलार्म तब भी दिखाई दे सकता है यदि डीसी बस में डाउनस्ट्रीम (जुड़े हुए SVM या SPM मॉड्यूल में) ग्राउंड फॉल्ट हो, इसलिए डाउनस्ट्रीम मॉड्यूल को अस्थायी रूप से डिस्कनेक्ट करके बस को अलग करने और यह जांचने से कि अलार्म साफ़ हो जाता है या नहीं, दोष को PSM-15 या जुड़े मॉड्यूल तक सीमित कर देता है।

Q2: PSM-15 अलार्म डिस्प्ले AL-05 (मुख्य कैपेसिटर निर्दिष्ट समय के भीतर रिचार्ज नहीं हुआ) दिखाता है। यह पावर बोर्ड के बारे में क्या इंगित करता है?

AL-05 इंगित करता है कि डीसी बस प्री-चार्ज अनुक्रम विफल हो गया — बस कैपेसिटर पावर-ऑन के बाद अनुमत समय के भीतर आवश्यक वोल्टेज तक चार्ज नहीं हुए।

इसका आमतौर पर मतलब है कि A20B-1006-0470 पर IPM प्री-चार्ज सर्किट ठीक से काम नहीं कर रहा है, या डीसी बस कैपेसिटर इतने खराब हो गए हैं कि उनकी कैपेसिटेंस चार्ज रखने के लिए बहुत कम है। पर्याप्त सेवा घंटों वाले PSM-15 में, कैपेसिटर का क्षरण एक प्रशंसनीय कारण है।

IPM प्री-चार्ज सर्किट विफलता भी संभव है। दोनों के लिए मॉड्यूल-स्तरीय मूल्यांकन और मरम्मत की आवश्यकता होती है।

Q3: PSM-15 ठीक से काम कर रहा था और फिर एक तेज अक्ष मंदी के दौरान AL-07 (डीसी वोल्टेज असामान्य रूप से उच्च) अलार्म पर ट्रिप हो गया। रीसेट के बाद यह सामान्य रूप से चला। क्या A20B-1006-0470 की जांच की जानी चाहिए?

तेज मंदी के दौरान एक एकल AL-07 यह संकेत दे सकता है कि धीमी गति वाली अक्षों से कुल पुनर्जीवित ऊर्जा ने क्षण भर के लिए PSM-15 की एसी आपूर्ति में इसे वापस करने की क्षमता को पार कर लिया।

यह एक सिस्टम-स्तरीय स्थिति है, जरूरी नहीं कि बोर्ड की खराबी हो — यदि जुड़े ड्राइव कॉन्फ़िगरेशन की चरम पुनर्जीवन PSM-15 की रेटिंग से अधिक हो जाती है, तो AL-07 होगा।

हालांकि, यदि अलार्म बार-बार या सामान्य (असाधारण नहीं) मंदी के दौरान होता है, तो A20B-1006-0470 पर IPM स्विचिंग प्रदर्शन में गिरावट उचित ऊर्जा पुनर्जीवन को रोक सकती है। यदि अलार्म बना रहता है तो मॉड्यूल निरीक्षण उपयुक्त है।

Q4: मशीन बिल्डर की विशिष्टता के लिए PSM-15 के लिए एक AC रिएक्टर A81L-0001-0123 की आवश्यकता होती है। क्या यह रिएक्टर अनिवार्य है?

हाँ। AC रिएक्टर निर्दिष्ट किया गया है क्योंकि PSM-15 के सक्रिय रेक्टिफायर को ठीक से काम करने के लिए सीमित AC इनपुट इंडक्शन की आवश्यकता होती है।

पर्याप्त इंडक्शन के बिना, IPM स्विचिंग एसी आपूर्ति पर करंट स्पाइक्स उत्पन्न करता है जो आपूर्ति सुरक्षा को ट्रिगर कर सकता है, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप उत्पन्न कर सकता है, और IPMs पर तनाव डाल सकता है। 

रिएक्टर डीसी बस प्री-चार्ज के दौरान पावर-ऑन पर पीक इनरश करंट को भी सीमित करता है।

निर्दिष्ट रिएक्टर के बिना PSM-15 स्थापित करने की अनुशंसा नहीं की जाती है और यह अनियमित संचालन या समय से पहले IPM विफलता का कारण बन सकता है।

Q5: एक decommissioned मशीन से दो PSM-15 मॉड्यूल उपलब्ध हैं। क्या दो आंशिक रूप से कार्यात्मक मॉड्यूल से एक अच्छा मॉड्यूल बनाने के लिए मॉड्यूल के बीच A20B-1006-0470 बोर्डों को स्वैप किया जा सकता है?

सिद्धांत रूप में, बोर्ड समान भाग हैं और समान हार्डवेयर संशोधन के PSM-15 मॉड्यूल के बीच विनिमेय हैं।

व्यवहार में, मॉड्यूल के बीच बोर्डों को स्वैप करने से संगतता समस्याएँ हो सकती हैं यदि मॉड्यूल विभिन्न उत्पादन रनों से हैं जिनमें A16B-2202-0421 कंट्रोल कार्ड के विभिन्न हार्डवेयर संशोधन हैं। 

स्वैप करने से पहले, पुष्टि करें कि दोनों बोर्डों के हार्डवेयर संशोधन मेल खाते हैं। 

असेंबली के बाद, संयुक्त मॉड्यूल को लोड-परीक्षण किया जाना चाहिए — केवल चालू नहीं — यह पुष्टि करने के लिए कि IPMs और नियंत्रण सर्किट यथार्थवादी परिस्थितियों में एक साथ ठीक से काम कर रहे हैं।