發那科0ID數控系統快捷入門

摘 要：發那科0ID系統主要配備在經濟適用型機床上，能夠滿足一般機械加工行業的要求。在設備發生故障后一般要求維修人員能夠及時維修好設備，以便提高經濟效益，文章將從硬件連接、系統工作通道、I/O link分配、數據備份、PMC程序入手，帶領對該系統不熟悉的維修人員入門，了解該系統，掌握0ID數控系統的維修。

關鍵詞：硬件連接；I/O link分配；數據備份；PMC程序

數控機床的應用越來越廣泛，其加工柔性好、精度高、生產效率高，具有很多的優點。但由于技術越來越先進、復雜，對維修人員的素質要求很高，要求維修人員具有較深的專業知識和豐富的維修經驗，在數控機床出現故障才能及時排除，數控系統維修是一門應用技術，需要維修人員能夠正確理解系統后才能快速便捷的完成維修，發那科0ID系統將在一段時間內成為經濟型數控設備主打配套數控系統，文章將從硬件連接、系統工作通道、I/O link分配、數據備份、PMC程序應用這幾個方面進行講述其原理，以便正確理解發那科0ID系統。

1 硬件連接

一個完整的發那科數控系統的必備硬件包含CNC、電源模塊、伺服放大器、伺服電機、I/O link板路五大類，加之輔助的液壓、電氣配件組成一完整的控制系統，實現各個軸的運動。

CNC是整個數控系統的大腦，通過FSSB光纜發出各種指令控制各個伺服軸發出脈沖，伺服電機接收到脈沖后旋轉響應的轉速，一般數控系統采用全閉環（一般采用外編）或半閉環控制（采用編碼器），提高系統的穩定性能和精準性。電源模塊是數控系統的動力供應部件，將電網中的200V三相交流電整流成直流電，通過直流母排將其輸送至各個伺服電機，電源模塊的功率決定了各個伺服電機的功率，因此在設計使用數控系統的時候要特別注意電源模塊的容量。伺服電機與模塊一般有α與β系列，兩者在功能上無明顯區別，其主要區別在于價格上有明顯區別，α系列因其材料優于β系列故而價格較高，因此在后續采購設備時候如果技術協議中要求的是α系列則要求必須采用α系列。I/O link相當于信號接收裝置，其功能為接收PMC的X與Y信號，采用24V電源供電。

2 系統工作通道

發那科數控系統工作通道分別執行不同的功能，相當于三層的橋梁，各層各執其事，三個通道分別為主軸通道，伺服軸通道，I/O link通道，主軸通道執行主軸功能，包含轉速，定向等，它通過SPDL（JA41）連接CNC，接收CNC發出的速度指令，一般對于主軸人們關注的是主軸的功率，因為切削的性能取決于功率，因此對于機床來說主軸功率越大越好。伺服軸通道即為X、Y、Z運動通道，控制伺服進給，伺服驅動通過FSSB （COP10A）連接CNC，伺服軸通道控制的是位置的精度，執行F指令，伺服電機的主要性能指標在于扭矩，因此在電機的銘牌上顯示的數據為扭矩及轉速。I/O link通道通過I/O link（JD51）連接CNC，它們流通的是機床的輔助功能，流轉的是X、Y信號，通過PMC程序將會實現例如排屑、冷卻、顯示等功能。

3 I/O link分配

I/O的正確分配是PMC執行程序的前提，I/O的連接主要有組、座、槽三個序列，組的下一級為座，座的下一級為槽，分配I/O地址即合理的分配組座槽的號碼，組與座的起始地址為0，槽的地址為1，進行組、座、槽分配的標準格式為0、0、1、8，對于通用的機床面板起始地址為X24、Y20，機床的外圍報警出現的時候查詢I/O是最為快速有效解決故障的手段，對于操作指令的輸入面板雖然不是I/O，但是它是輸入各類字母，符號的唯一輸入裝置，通過操作履歷可以知道設備操作者各個時間點輸入的指令信息，對于發生設備事故時候可以利用此界面能夠方便診斷，I/O的分配在機床廠家設計電氣原理圖的時候必須首先想好，不然將導致圖紙的錯誤與PMC程序的紊亂。

4 數據備份

數據備份是為了防止意外發生丟失數據從而導致設備癱瘓所制定的預防措施，數據的備份的內容包括CNC參數、PMC程序、PMC參數、螺距補償、用戶宏程序的變量值、刀具補償、加工程序七大項，CNC參數包括通用數據，伺服數據，囊括了數以萬計的數據，PMC程序指的是控制程序，類似于非數控設備中PLC程序，PMC參數為C、T、K、D四大類數據，螺距補償為提高進給軸的定位精度通過激光設備獲得的數據從而降低機械間隙的誤差補進的數據，用戶宏程序為部分功能塊程序，刀具補償為消除各個刀具的損耗設定的數據，加工程序為零件加工程序。數據備份一般采用兩種方法進行，一種在進入界面后進行，它需要各項逐步進行，要求操作模式在MDI或急停方式下進行，在其他模式下執行將會報錯，還有一種方式是在顯示器剛剛上電的情況下進入BOOT界面進行，此方法下進行的數據備份文件名無法更改，恢復的時候要求的文件名必須為默認的文件名，否則出錯。在BOOT畫面下進行需要將SRAM DATA UTILITY和SYSTEM DATA SAVE下分別進行，在這之前人們一致認為僅需將SRAM DATA UTILITY中的數據進行，經過這次培訓發現此方法是不全面的，這時候會漏掉ROM中的PMC程序，為避免這種情況必須將SYSTEM DATA SAVE數據中后綴為PMC的文件進行備份，這種方法才是全面正確的。

進入開機界面后分項數據備份則需要進入各個界面逐項執行，做數據備份的時候所用的存儲設備不一樣則需要設定不同的數值，數值的設定為參數20#，例如采用CF卡時候需設定為4，采用USB設備則應該設定為17，在進行數據備份的時候要區別讀與寫的功能，否則會導致錯誤，導致數據丟失。

5 PMC程序

PMC程序是將輸入信號經過一定的邏輯轉換實現所需功能的流程圖，通過PMC程序可以大大減少接線，將蜘蛛網一般的電控柜整理的迥然有序，并且實現了強電與弱電的分離，對于維修人員而言，學會看梯形圖是必須具備的一項技能，通過PMC程序的在線監控可以解決一大半發生的設備故障，可見PMC程序的重要性，對于外圍設備流通的信號為X、Y，對于CNC而言與PMC流轉著的是F、G信號，F、G信號是特定的功能信號，在發生故障后可以查閱手冊，找到相應的G、F信號，并找到對應的梯形圖輸出語句，逐級逐級往上究查，最終一般都能找到未滿足條件的響應信號，從而解決了面對故障時候毫無頭緒的窘態，另外可以利用PMC程序調節各個時間，數值，例如打油潤滑時間，刀具編號等等，可以機動便捷的實現所想要執行的功能，PMC程序是一門較難掌握的技能，但是能夠給維修帶來極大的便利。

參考文獻

[1]北京發那科培訓中心.FANUC連接調試教程0I-D[S].2010.

[2]北京發那科機電有限公司.B-61395C/06[Z].2006.

作者簡介：熊斌（1987，9-），男，湖南株洲人，職稱：助理工程師，學歷：本科，主要研究方向：設備設計、維修。