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| Lugar de origen | Japón |
| Nombre de la marca | FANUC |
| Certificación | CE ROHS |
| Número de modelo | A20B-2001-0670 |
Número de pieza: A20B-2001-0670
Fabricante: FANUC Corporation (Japón)
Tipo de producto: Placa de circuito impreso de backplane de 3 ranuras
Serie de placa: A20B-2001
Sistemas compatibles: FANUC Serie 20, 21 CNC
Número de ranuras: 3
El A20B-2001-0670 es una placa de circuito impreso de backplane de 3 ranuras para los racks de control CNC FANUC Serie 20 y Serie 21.
Es la base estructural y eléctrica del ensamblaje del módulo de control: la placa en la que los PCBs funcionales —módulos de CPU, módulos de memoria, placas de control de ejes, módulos de E/S— se montan físicamente y se conectan eléctricamente.
Sin el backplane, las placas de control individuales no tienen interconexión y el controlador no puede funcionar como un sistema.
Los controladores FANUC Serie 20 y Serie 21 eran plataformas CNC compactas y eficientes dirigidas a máquinas herramienta de un solo camino con un número moderado de ejes.
La Serie 21 en particular se convirtió en uno de los controladores FANUC más adoptados en su clase, apareciendo en centros de torneado y centros de mecanizado en todo el mundo.
La configuración de backplane de 3 ranuras servía para configuraciones que requerían un ensamblaje de módulo compacto — tres ranuras acomodan los módulos esenciales para un controlador completo sin el tamaño de rack más grande de las configuraciones más amplias.
La placa de circuito impreso del backplane realiza dos funciones distintas en el controlador. Estructuralmente, proporciona los conectores mecánicos que aceptan el conector de borde de cada módulo, fijando cada placa de forma segura en su ranura y manteniéndola contra vibraciones.
Eléctricamente, transporta los buses de alimentación y comunicación que conectan cada módulo instalado con todos los demás.
Un módulo en la ranura 1 se comunica con la CPU en la ranura 2 y la memoria en la ranura 3 a través de las pistas enrutadas a través del sustrato del backplane — ninguna de esta comunicación se realiza por cable.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Número de pieza | A20B-2001-0670 |
| Fabricante | FANUC Corporation |
| Tipo de producto | Placa de circuito impreso de backplane de 3 ranuras |
| Serie de placa | A20B-2001 |
| Sistemas compatibles | FANUC Serie 20, 21 CNC |
| Número de ranuras | 3 |
| Origen | Japón |
| Temperatura de funcionamiento | 0 – 55 °C |
| Temperatura de almacenamiento | –20 – 60 °C |
| Humedad | 75% HR máx. (sin condensación) |
| Condición disponible | Nuevo (excedente) / Reacondicionado / Reparado |
Los controladores Serie 20 y Serie 21 fueron diseñados para aplicaciones CNC compactas y rentables.
Su configuración de módulos es deliberada: un pequeño número de módulos proporciona la función completa del controlador, y el backplane define cuántos módulos se pueden acomodar y cómo se comunican.
La función de distribución de energía es invisible durante el funcionamiento normal pero crítica.
La fuente de alimentación del controlador suministra voltajes regulados —típicamente +5V, +12V, ±15V y +24V— a todos los módulos a través de los rieles de alimentación del backplane. Cada módulo en cada ranura extrae su corriente de suministro de estos rieles compartidos.
Las pistas del backplane están diseñadas para la carga de corriente total de un conjunto completo de módulos.
Una pista de backplane degradada puede producir un comportamiento inesperado en múltiples módulos simultáneamente, ya que la fuente de alimentación reducida o ruidosa afecta a todo lo conectado al riel afectado.
Los buses de comunicación en el backplane son igualmente críticos.
El bus de direcciones interno y el bus de datos que la CPU utiliza para acceder a la memoria, el bus de comunicación de E/S que los módulos de control de ejes utilizan para intercambiar datos con la CPU — todos estos están enrutados a través del backplane.
Cualquier discontinuidad en una pista del backplane interrumpe la ruta de comunicación para todos los dispositivos que dependen de esa pista.
Los fallos del backplane tienen un patrón de diagnóstico característico que los distingue de los fallos de módulos individuales. Cuando falla un solo módulo, solo se ven afectadas las funciones servidas por ese módulo. Cuando falla el backplane, fallan múltiples módulos simultáneamente, a menudo de una manera que parece inconsistente o no relacionada.
Un fallo en el riel de alimentación del backplane puede producir alarmas aleatorias en diferentes funciones del controlador — un error de memoria aquí, un fallo de comunicación de servo allá, una corrupción de pantalla en otro lugar.
Estas alarmas no tienen una única causa funcional en común, excepto que comparten la fuente de alimentación afectada.
Un fallo de pista en un bus de comunicación produce fallos a nivel de bus: múltiples módulos que utilizan ese bus pueden informar errores de comunicación o no inicializarse, aunque cada módulo sea funcional individualmente.
El controlador puede no completar su secuencia de inicio porque la CPU no puede comunicarse con los módulos de memoria o E/S.
Cuando un controlador genera múltiples alarmas simultáneas que abarcan diferentes áreas funcionales, y el reemplazo de módulos individuales no resuelve el problema, el backplane es un fuerte sospechoso.
Los backplanes son placas pasivas — no contienen componentes activos más allá de los conectores y la infraestructura de pistas de cobre.
El daño físico causa la mayoría de los fallos del backplane: daño en las pistas por inserción y extracción repetida de tarjetas durante muchos años, entrada de humedad que crea caminos de corrosión a través de las pistas, o daño mecánico por apriete excesivo del hardware de montaje del módulo.
La inspección visual es el primer paso. Inspeccione los conectores del backplane en busca de pines doblados o dañados.
Compruebe la superficie de la placa de circuito impreso en busca de daños en las pistas, manchas de corrosión o delaminación cerca de las áreas de los conectores. Busque signos de eventos pasados de sobrecorriente — decoloración o carbonización cerca de los contactos del conector de alimentación.
El reemplazo del backplane en un controlador Serie 20/21 requiere la extracción de todos los módulos instalados, el reemplazo del backplane y la reinstalación de los módulos.
Se debe respetar la asignación de ranura a módulo del backplane: los módulos instalados en ranuras incorrectas no funcionarán correctamente, ya que el enrutamiento eléctrico del backplane es específico de la ranura.
P1: Después de un evento de rayo, el controlador Serie 21 muestra alarmas simultáneas de memoria y comunicación de servo, pero ningún módulo individual parece dañado. ¿Podría ser el backplane?
Sí. Las transitorios de rayos pueden dañar el aislamiento de las pistas del backplane sin quemar visiblemente la superficie de la placa de circuito impreso.
La energía transitoria puede seguir las pistas, dañando el dieléctrico en puntos vulnerables.
Con daños en las pistas de un bus compartido, múltiples módulos generan alarmas simultáneamente aunque cada módulo esté intacto individualmente.
Si el intercambio de módulos confirma que todos los módulos son funcionales de forma independiente, el backplane es la causa.
P2: Una ranura en el backplane produce una alarma independientemente del módulo que se instale en ella. Las otras dos ranuras funcionan correctamente con los mismos módulos. ¿Es este el backplane?
Un fallo específico de la ranura con múltiples módulos confirmados como buenos es un fallo claro del backplane.
El problema está en el conector de esa ranura — ya sea un pin dañado, una pista rota entre el conector de esa ranura y el bus, o un cortocircuito en el cableado de señal o de alimentación de la ranura. Reemplace el backplane.
P3: Los módulos del controlador se reorganizaron recientemente para comprobar la compatibilidad. Después de la reinstalación, el controlador no arranca. El backplane parecía intacto durante la reorganización. ¿Qué podría estar mal?
La reorganización de módulos puede doblar los pines del conector si las placas se insertan en ángulo o con fuerza excesiva.
Un solo pin doblado en el conector del backplane puede impedir que el conector de un módulo haga contacto completo, produciendo un bus de comunicación intermitente o fallido.
Retire todos los módulos, inspeccione cada pin del conector del backplane con una lupa, enderece cuidadosamente cualquier pin doblado y reinstale los módulos uno a uno.
P4: El área del conector de alimentación del backplane muestra una leve decoloración. El controlador todavía funciona. ¿Debería reemplazarse el backplane?
La decoloración cerca de los conectores de alimentación indica un evento térmico pasado — probablemente un período de corriente excesiva a través de esa área de contacto.
Incluso si el controlador funciona actualmente, la decoloración indica que la resistencia de contacto del conector ha aumentado en ese punto.
La resistencia aumentada en un riel de alimentación causa caídas de voltaje que empeoran bajo carga. Reemplace el backplane antes de que la degradación cause fallos inesperados del controlador durante la producción.
P5: El controlador Serie 21 se está actualizando a una plataforma FANUC más nueva. ¿Se puede conservar el backplane A20B-2001-0670 para su uso en el nuevo controlador?
El backplane A20B-2001-0670 es específico de la configuración de módulos de la Serie 20/21. Las plataformas de controladores FANUC más nuevas utilizan formatos de módulos, tipos de conectores y arquitecturas de backplane completamente diferentes.
Este backplane no es intercambiable con sistemas más nuevos.
Solo es útil como repuesto para otros controladores Serie 20/21 o para la máquina original si la actualización implica la instalación de un sistema de control nuevo y completo en lugar de una actualización a nivel de placa.
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