基于FANUC數控系統通訊功能的設置與應用研究

李文

（青島職業技術學院海爾學院，山東 青島 266555）

目前，我國工業產業已進入智能化時代，新一代信息通信技術與先進制造技術已深度融合，通過信息化技術，將人、機、料、法、環等因素結合起來，實現底層數據的互聯互通，發揮了設備的生產能力，提高了員工的工作效率。數控機床是智能制造的基礎單元，FANUC數控系統提供豐富的通訊接口，例如，RS232串口、PCMCIA卡、以太網口、U盤接口、數據服務器等通訊形式。上位機與數控系統通過以太網口相連，可實現加工程序、PMC程序、系統參數傳輸，方便快捷，便于機床調整及工作狀態的診斷。因此，本文以FANUC-OiF系統為例，詳細介紹軟件操作、系統參數設置、硬件連接等步驟，實現機床以太網數據通訊。

1 上位機通訊軟件設置

1.1 關閉上位機Windows防火墻

打開電腦【控制面板】，點擊【Windows防火墻】，選擇界面左側【打開或關閉Windows防火墻】，在網絡位置中選擇【關閉Windows防火墻（不推薦）】。

1.2 設置上位機IP地址

打開電腦【控制面板】，點擊【網絡和共享中心】，選擇界面左側【更改適配器設置】，雙擊【本地連接】，選擇【Internet協議版本4（TCP/IPv4）】,點擊【屬性】，設置IP地址如下：IP地址：“192.168.1.2”，子網掩碼：“255.255.255.0”。

1.3 設置FTP軟件客戶端

（1）創建存放加工程序、參數文件等的文件夾E:123 ew。

（2）運行TYPSoft軟件，設置用戶端，點擊工具欄菜單【設定】→【用戶】，打開用戶對話框后進行以下設置:新建用戶123，設置密碼123，根目錄E:123，在【目錄數據】中選中根目錄（E:123），設置訪問權限（文件選項中，選中下載、上傳、更改文件子目錄、刪除；目錄選項中，選中創建、移去、包括補充目錄），依次點擊按鈕【保存】→【關閉】，如圖1所示。

圖1 用戶設置界面

（3）設置FTP端口，點擊工具欄菜單【設定】→【設置】，進行FTP設定，設置FTP端口：21，點擊【保存】→【關閉】，如圖2所示。

圖2 FTP端口設定界面

（4）設置IP限制，點擊工具欄菜單【設定】→【IP限制】，選擇【允許】選項，輸入IP:192.168.1.*，點擊【添加】→【關閉】。

1.4 設置LADDER軟件

（1）運行梯形圖編輯LADDER軟件，依次選取【Tool】→【Communication】，打開Communication界面。

（2）依次選取【Network Address】→【Add Host】→輸入 Host：192.168.1.1，Port No.：8193，Time Out：30→點擊OK，如圖3所示。

圖3 IP地址設定界面

（3）選取【Setting】，在【Enable device】選中192.168.1.1，點擊【Add】按鈕，在【Use device】選中192.168.1.1（8193），如圖4所示，點擊【Connect】按鈕。

圖4 IP地址添加界面

2 數控系統參數設置

FANUC數控系統的以太網功能通過TCP/IP協議實現，通訊時，需要設定CNC的IP、TCP、UDP端口等信息。

2.1 設置數控系統IP地址

（1）CNC處于MDI工作模式，依次按下【SYSTEM】及擴展鍵【+】，按下軟鍵【內嵌】。

（2）按下軟鍵【公共】，設置IP地址：192.168.1.1，子網掩碼：255.255.255.0，設備有效：內置板（如果使用內嵌以太網，此處必須為內置板，如果使用PCMCIA以太網卡，此處必須為PCMCIA）。

（3）按下軟鍵【FOCAS2】，設置TCP:8193，UDP：8192，時間間隔：30s。

（4）按下軟鍵【FTP傳】，設置主機名（IP地址）：192.168.1.2（此地址與上位機IP地址相同），端口號：21（此處與FTP端口一致），用戶名：123，密碼：123，登錄地址：new，如圖5所示。

圖5 FTP傳輸設置界面

2.2 設置系統參數

（1）點擊功能鍵【OFS/SET】,點擊軟鍵【設定】，寫參數=1，按組合鍵“RESET+CAN”，消除報警，修改參數 #20=9,14885#1#0=1,0，11630#1=1,14880#1#0=0,0,1 4882#1=1。

（2）按下【SYSTEM】及擴展鍵【+】，按下【PMCCNF】及擴展鍵【+】，按下【在線】軟鍵，設定：高速接口=使用。

3 上位機與數控系統聯機檢測

確認上位機與數控系統網絡連接是否正常，通常采用PING指令。

（1）上位機對CNC的聯機檢測。在上位機電腦側，通過鍵盤組合鍵“WIN+R”調用“運行”功能，并輸入指令ping 192.168.1.1（CNC側的IP地址），如果運行結果顯示“無法訪問目標主機”，說明網絡沒有正常連接，需檢測IP地址、參數設定是否正確，防火墻是否關閉。

（2）CNC對上位機的聯機檢測。在CNC側，按下【SYSTEM】及擴展鍵【+】若干次，按下【內嵌】及擴展鍵【+】，按下【PING】→【操作】→【PING執行】軟鍵，界面顯示“收到應答”，電腦與CNC網絡連接正常，如圖6所示。

圖6 網絡連接正常

4 程序在線傳輸與運行

（1）傳輸加工程序。CNC處于編輯模式，程序保護鑰匙打開，依次點擊【PROG】→【目錄】→【操作】→【設備】→【內嵌】，顯示上位機上FTP文件夾里面的程序。點擊【文件輸入】，光標移到要選擇加工程序，按下軟鍵【F INPT】→【F取得】→【+】→【執行】，加工程序傳輸到CNC中。

（2）自動運行加工程序。在PMC程序中外部信號（例如X10.0、X10.1）通過SUB40二進制賦值功能指令（MUMEB）將程序號（1、2）賦值給信號地址G9（G9.0-G9.4程序號檢索信號），通過G9.0或G9.1指定CNC執行的程序號（主程序），外部信號X10.2（下降沿信號）啟動工件號檢索開始信號G25.7，CNC將檢索到程序號設定為主程序，外部信號X10.3（下降沿信號）啟動自動運行信號G7.2，運行由上位機傳輸到CNC的加工程序，PMC程序如圖7。

圖7

5 結語

以太網口通訊方式具有傳輸距離長、投資成本低、實時性好、抗干擾性強等特點，在車間級數控機床數據傳輸中應用廣泛。

數控機床作為智能制造生產線的基礎單元，其運行狀態直接影響產線的運行效率。加工程序、系統參數、PMC程序是確保機床正常工作的基礎數據，以太網口通訊為傳輸、讀寫這些數據，監測機床運行狀態提供條件，為構建基于互聯網的智能工業、建立基于云端的數據平臺奠定基礎。