A20B-8100-0530 Scheda PCB Fanuc A20B81000530 A2OB-8IOO-O53O

FANUC A20B-8100-0530 | Scheda FL-NET — Scheda di interfaccia Fieldbus Ethernet Factory LAN, per CNC Serie 16i / 18i / 21i Modello A, Serie A20B-8100, Origine Giappone

Codice articolo: A20B-8100-0530

Produttore: FANUC Corporation (Giappone)

Categoria prodotto: Scheda PCB — Scheda opzionale FL-net (interfaccia Fieldbus Ethernet Factory LAN)

Serie: A20B-8100 — Famiglia di schede opzionali FANUC i-series

Panoramica

La FANUC A20B-8100-0530 è la scheda di interfaccia FL-net (Factory LAN) per i controller CNC FANUC Serie 16i/18i/21i Modello A.

Si installa in uno slot opzionale dell'unità base CNC i-series e aggiunge la capacità Fieldbus Ethernet FL-net al controller — consentendo al CNC di partecipare come nodo pari su una rete FL-net a livello di fabbrica che collega macchine CNC, PLC e altri dispositivi compatibili FL-net.

FL-net è lo standard di rete per il reparto di produzione sviluppato dalla Japan Electrical Manufacturers' Association secondo la specifica OPCN-2.

A differenza dei protocolli Ethernet industriali generici, FL-net è stato progettato specificamente per la comunicazione deterministica in tempo reale tra controller di automazione di fabbrica. 

Il protocollo utilizza un modello di comunicazione ciclica in cui tutti i nodi sulla rete condividono aree dati — ogni nodo scrive nella propria area definita e legge dalle aree degli altri nodi — in un ciclo prevedibile e con limiti di tempo. Questo comportamento ciclico rende FL-net adatto per applicazioni in cui due o più controller devono scambiare stato I/O, dati operativi e segnali di sincronizzazione con tempi garantiti.

L'A20B-8100-0530 si collega all'infrastruttura Ethernet FL-net della fabbrica tramite il connettore CD38N sul bordo della scheda.

La scheda comunica con il bus interno del CNC tramite l'interfaccia backplane F-BUS.

Dal punto di vista del PMC del CNC, i dati FL-net appaiono in un'area di memoria definita che il programma ladder del PMC può leggere e scrivere — la comunicazione di rete è gestita interamente dalla scheda, in modo trasparente alla logica dell'applicazione PMC.

Specifiche chiave

FL-net — Lo standard Ethernet per il reparto di produzione

FL-net adotta un approccio fondamentalmente diverso alla comunicazione Ethernet in fabbrica rispetto alle altre opzioni di rete FANUC. Per capire perché, è utile confrontare FL-net con le altre due schede relative a Ethernet della stessa famiglia di opzioni i-series:

Scheda Fast Ethernet (A20B-8100-0670 o A20B-8101-0030): Fornisce trasferimento programmi DNC/FTP e monitoraggio FOCAS2 tramite Ethernet standard.

Il CNC agisce come un dispositivo connesso alla rete che risponde alle richieste di un computer host. 

La comunicazione è guidata da eventi e asimmetrica — l'host chiede, il CNC risponde. Questo è ideale per le applicazioni di gestione e monitoraggio programmi DNC.

Scheda FL-net (A20B-8100-0530): Fornisce la condivisione ciclica di dati peer-to-peer tra controller.

Tutti i nodi condividono aree dati in un ciclo definito. Nessun computer host è necessario per avviare la comunicazione. Il CNC e il PLC scambiano dati I/O in modo continuo e deterministico. 

Questo è ideale per il coordinamento tra controller — ad esempio, la sincronizzazione di due macchine CNC in una linea di trasferimento, o il passaggio di segnali di stato a livello di cella tra un controller robot e un CNC.

FL-net è stato progettato specificamente per applicazioni di automazione di fabbrica in cui i controller devono condividere dati tra loro piuttosto che con un computer centrale. Il suo modello di comunicazione ciclica garantisce che tutti i nodi dispongano di dati aggiornati da tutti gli altri nodi all'interno di ogni ciclo di rete, che è esattamente il comportamento necessario per il controllo coordinato delle celle di produzione.

Integrazione F-BUS e mappatura dati PMC

Quando l'A20B-8100-0530 è installata, i dati FL-net vengono mappati nelle aree di memoria del CNC in modo da essere direttamente accessibili al programma ladder del PMC.

La scheda FL-net gestisce il ciclo di comunicazione di rete — ricevendo dati da altri nodi sulla rete FL-net e aggiornando l'area di memoria accessibile dal PMC, e scrivendo i dati di output comandati dal PMC sulla rete in ogni ciclo.

Dal punto di vista del ladder PMC, la lettura degli input FL-net dall'area di output di un altro controller è semplice come la lettura di qualsiasi altro segnale I/O.

Il costruttore della macchina programma il PMC per leggere e scrivere le aree di memoria FL-net che sono state assegnate all'indirizzo del nodo di questo CNC. 

Il PMC non ha bisogno di gestire la temporizzazione di rete, la gestione del protocollo o l'indirizzamento dei nodi — tutto ciò è gestito dalla scheda A20B-8100-0530.

Questa trasparenza rende FL-net particolarmente attraente per i costruttori di macchine che desiderano aggiungere la comunicazione inter-macchina senza modificare la struttura del programma PMC oltre all'aggiunta delle istruzioni di lettura/scrittura di memoria pertinenti per le nuove aree dati.

Applicazioni

L'A20B-8100-0530 affronta scenari specifici di automazione della produzione:

Coordinamento linea di trasferimento. Più macchine CNC in una linea di trasferimento di produzione utilizzano FL-net per condividere segnali di handshake, stato di prontezza del pezzo, propagazione arresto di emergenza e informazioni sullo stato del ciclo.

Ogni macchina conosce lo stato delle macchine adiacenti in tempo reale, consentendo un flusso di produzione coordinato senza un PLC intermediario centrale.

Integrazione CNC-PLC. Un PLC che gestisce nastri trasportatori, bloccaggio attrezzature e movimentazione materiali comunica con il CNC tramite FL-net, scambiando segnali di arrivo pezzo, conferma bloccaggio e dati di completamento ciclo. Entrambi i controller vedono lo stato reciproco in ogni ciclo FL-net.

Monitoraggio a livello di cella. Un sistema di monitoraggio connesso FL-net raccoglie dati operativi — carico mandrino, velocità di avanzamento, stato allarme — da più nodi CNC sulla stessa rete del reparto di produzione senza richiedere connessioni DNC separate a ciascuna macchina.

FAQ

D1: La scheda FL-net A20B-8100-0530 e la scheda Fast Ethernet possono essere installate contemporaneamente nello stesso CNC 16i/18i/21i-A?

Sì, se l'unità base del CNC dispone di slot opzionali sufficienti. La scheda FL-net e la scheda Fast Ethernet utilizzano porte di rete diverse e svolgono funzioni diverse — FL-net per la condivisione ciclica di dati tra controller, Fast Ethernet per il trasferimento programmi DNC e il monitoraggio FOCAS2.

Entrambe possono essere presenti e attive contemporaneamente, ciascuna nel proprio slot opzionale, con il CNC che utilizza entrambe le funzioni di rete in parallelo.

D2: Un allarme relativo alla comunicazione FL-net appare all'avvio del CNC. Qual è il primo passo diagnostico?

Confermare che il cavo di rete FL-net sia collegato al connettore CD38N e che la rete sia attiva.

FL-net richiede che tutti i nodi completino la loro sequenza di inizializzazione prima che inizi la fase di comunicazione ciclica — se anche un solo nodo non riesce a connettersi, il ciclo di rete potrebbe non avviarsi correttamente. 

Controllare il display di stato FL-net (se disponibile sul pannello operatore del CNC) per vedere quali nodi sono attivi.

Se il nodo CNC stesso non appare nella rete, verificare l'impostazione del parametro dell'indirizzo del nodo e confermare che sia univoco all'interno della rete.

D3: Quanti nodi CNC possono partecipare a una rete FL-net?

Lo standard FL-net (OPCN-2) supporta fino a 254 nodi per segmento di rete.

In pratica, le installazioni di produzione utilizzano tipicamente molti meno nodi — una tipica cella macchina con 5-20 nodi CNC e PLC è comune. 

Il tempo di ciclo della comunicazione FL-net aumenta con il numero di nodi e il volume dei dati condivisi.

Per applicazioni critiche in termini di tempo, confermare che il tempo di ciclo con il numero di nodi e il volume di dati pianificati soddisfi i requisiti di temporizzazione dell'applicazione.

D4: Dopo l'installazione dell'A20B-8100-0530, quali impostazioni dei parametri sono richieste nel CNC per attivare la comunicazione FL-net?

Come minimo, i parametri FL-net del CNC devono essere configurati con: l'indirizzo del nodo locale (un numero univoco sulla rete), le assegnazioni delle aree dati (quali indirizzi di memoria vengono mappati a quali aree dei nodi) e il bit di abilitazione opzione FL-net.

I numeri dei parametri specifici sono documentati nel manuale di connessione FL-net 16i/18i/21i-A. I costruttori di macchine che costruiscono un sistema FL-net da zero devono anche configurare il numero totale di nodi della rete e i parametri di temporizzazione del ciclo.

D5: La scheda FL-net è installata ma il PMC non riesce a leggere i dati da un altro controller sulla rete. Gli indicatori LED sulla scheda appaiono normali. Cosa dovrebbe essere indagato?

Lo stato normale dei LED senza scambio dati PMC indica solitamente un problema di configurazione dei parametri piuttosto che un guasto hardware. Controllare:

(1) i parametri di assegnazione dell'area di memoria — confermare che l'area dati del nodo remoto sia correttamente mappata a un intervallo di indirizzi accessibile dal PMC;

(2) i parametri FL-net del nodo remoto — il nodo di invio deve essere configurato per scrivere i suoi dati nella stessa area che il nodo ricevente sta leggendo;

(3) la schermata di stato FL-net sul CNC — confermare che entrambi i nodi siano elencati come partecipanti attivi nel ciclo di rete corrente.

Se il programma PMC non è stato modificato per includere istruzioni di lettura/scrittura FL-net, l'area dati esiste in memoria ma il ladder non vi accede mai.