发那科0ID数控系统快捷入门

摘 要：发那科0ID系统主要配备在经济适用型机床上，能够满足一般机械加工行业的要求。在设备发生故障后一般要求维修人员能够及时维修好设备，以便提高经济效益，文章将从硬件连接、系统工作通道、I/O link分配、数据备份、PMC程序入手，带领对该系统不熟悉的维修人员入门，了解该系统，掌握0ID数控系统的维修。

关键词：硬件连接；I/O link分配；数据备份；PMC程序

数控机床的应用越来越广泛，其加工柔性好、精度高、生产效率高，具有很多的优点。但由于技术越来越先进、复杂，对维修人员的素质要求很高，要求维修人员具有较深的专业知识和丰富的维修经验，在数控机床出现故障才能及时排除，数控系统维修是一门应用技术，需要维修人员能够正确理解系统后才能快速便捷的完成维修，发那科0ID系统将在一段时间内成为经济型数控设备主打配套数控系统，文章将从硬件连接、系统工作通道、I/O link分配、数据备份、PMC程序应用这几个方面进行讲述其原理，以便正确理解发那科0ID系统。

1 硬件连接

一个完整的发那科数控系统的必备硬件包含CNC、电源模块、伺服放大器、伺服电机、I/O link板路五大类，加之辅助的液压、电气配件组成一完整的控制系统，实现各个轴的运动。

CNC是整个数控系统的大脑，通过FSSB光缆发出各种指令控制各个伺服轴发出脉冲，伺服电机接收到脉冲后旋转响应的转速，一般数控系统采用全闭环（一般采用外编）或半闭环控制（采用编码器），提高系统的稳定性能和精准性。电源模块是数控系统的动力供应部件，将电网中的200V三相交流电整流成直流电，通过直流母排将其输送至各个伺服电机，电源模块的功率决定了各个伺服电机的功率，因此在设计使用数控系统的时候要特别注意电源模块的容量。伺服电机与模块一般有α与β系列，两者在功能上无明显区别，其主要区别在于价格上有明显区别，α系列因其材料优于β系列故而价格较高，因此在后续采购设备时候如果技术协议中要求的是α系列则要求必须采用α系列。I/O link相当于信号接收装置，其功能为接收PMC的X与Y信号，采用24V电源供电。

2 系统工作通道

发那科数控系统工作通道分别执行不同的功能，相当于三层的桥梁，各层各执其事，三个通道分别为主轴通道，伺服轴通道，I/O link通道，主轴通道执行主轴功能，包含转速，定向等，它通过SPDL（JA41）连接CNC，接收CNC发出的速度指令，一般对于主轴人们关注的是主轴的功率，因为切削的性能取决于功率，因此对于机床来说主轴功率越大越好。伺服轴通道即为X、Y、Z运动通道，控制伺服进给，伺服驱动通过FSSB （COP10A）连接CNC，伺服轴通道控制的是位置的精度，执行F指令，伺服电机的主要性能指标在于扭矩，因此在电机的铭牌上显示的数据为扭矩及转速。I/O link通道通过I/O link（JD51）连接CNC，它们流通的是机床的辅助功能，流转的是X、Y信号，通过PMC程序将会实现例如排屑、冷却、显示等功能。

3 I/O link分配

I/O的正确分配是PMC执行程序的前提，I/O的连接主要有组、座、槽三个序列，组的下一级为座，座的下一级为槽，分配I/O地址即合理的分配组座槽的号码，组与座的起始地址为0，槽的地址为1，进行组、座、槽分配的标准格式为0、0、1、8，对于通用的机床面板起始地址为X24、Y20，机床的外围报警出现的时候查询I/O是最为快速有效解决故障的手段，对于操作指令的输入面板虽然不是I/O，但是它是输入各类字母，符号的唯一输入装置，通过操作履历可以知道设备操作者各个时间点输入的指令信息，对于发生设备事故时候可以利用此界面能够方便诊断，I/O的分配在机床厂家设计电气原理图的时候必须首先想好，不然将导致图纸的错误与PMC程序的紊乱。

4 数据备份

数据备份是为了防止意外发生丢失数据从而导致设备瘫痪所制定的预防措施，数据的备份的内容包括CNC参数、PMC程序、PMC参数、螺距补偿、用户宏程序的变量值、刀具补偿、加工程序七大项，CNC参数包括通用数据，伺服数据，囊括了数以万计的数据，PMC程序指的是控制程序，类似于非数控设备中PLC程序，PMC参数为C、T、K、D四大类数据，螺距补偿为提高进给轴的定位精度通过激光设备获得的数据从而降低机械间隙的误差补进的数据，用户宏程序为部分功能块程序，刀具补偿为消除各个刀具的损耗设定的数据，加工程序为零件加工程序。数据备份一般采用两种方法进行，一种在进入界面后进行，它需要各项逐步进行，要求操作模式在MDI或急停方式下进行，在其他模式下执行将会报错，还有一种方式是在显示器刚刚上电的情况下进入BOOT界面进行，此方法下进行的数据备份文件名无法更改，恢复的时候要求的文件名必须为默认的文件名，否则出错。在BOOT画面下进行需要将SRAM DATA UTILITY和SYSTEM DATA SAVE下分别进行，在这之前人们一致认为仅需将SRAM DATA UTILITY中的数据进行，经过这次培训发现此方法是不全面的，这时候会漏掉ROM中的PMC程序，为避免这种情况必须将SYSTEM DATA SAVE数据中后缀为PMC的文件进行备份，这种方法才是全面正确的。

进入开机界面后分项数据备份则需要进入各个界面逐项执行，做数据备份的时候所用的存储设备不一样则需要设定不同的数值，数值的设定为参数20#，例如采用CF卡时候需设定为4，采用USB设备则应该设定为17，在进行数据备份的时候要区别读与写的功能，否则会导致错误，导致数据丢失。

5 PMC程序

PMC程序是将输入信号经过一定的逻辑转换实现所需功能的流程图，通过PMC程序可以大大减少接线，将蜘蛛网一般的电控柜整理的迥然有序，并且实现了强电与弱电的分离，对于维修人员而言，学会看梯形图是必须具备的一项技能，通过PMC程序的在线监控可以解决一大半发生的设备故障，可见PMC程序的重要性，对于外围设备流通的信号为X、Y，对于CNC而言与PMC流转着的是F、G信号，F、G信号是特定的功能信号，在发生故障后可以查阅手册，找到相应的G、F信号，并找到对应的梯形图输出语句，逐级逐级往上究查，最终一般都能找到未满足条件的响应信号，从而解决了面對故障时候毫无头绪的窘态，另外可以利用PMC程序调节各个时间，数值，例如打油润滑时间，刀具编号等等，可以机动便捷的实现所想要执行的功能，PMC程序是一门较难掌握的技能，但是能够给维修带来极大的便利。

参考文献

[1]北京发那科培训中心.FANUC连接调试教程0I-D[S].2010.

[2]北京发那科机电有限公司.B-61395C/06[Z].2006.

作者简介：熊斌（1987，9-），男，湖南株洲人，职称：助理工程师，学历：本科，主要研究方向：设备设计、维修。