FANUC数控系统调试探究

王 燚

（湖北工业大学，湖北 武汉 430068）

FANUC数控系统因其良好的性价比在数控机床上应用广泛，熟悉其调试流程，不仅可以缩短机床调整时间，还能够大幅缩短故障处理时间。FANUC开发的SERVO GUIDE软件可以简便地实现对伺服的调整，只要伺服轴能手动、自动运行，就能通过软件检测生成的波形，从而有针对性的进行调整，提高系统的伺服性能。因此，对于伺服轴来说，动起来尤为重要。伺服轴动作有三要素：模式、速度（含倍率）、指令。所以，在调试中，主要解决这三个方面的问题。如果想正常调试，还必须具备一个前提，就是设备必须完成了伺服初始化操作（让伺服驱动器、伺服电机、坐标轴对应）和PMC配置设置（让机床操作面板按键与P蕴C点位对应）。因此，伺服轴调试流程可以分为四部来完成。

1 初始化设定

（1）伺服初始化设定。按照机床实际设置参数各轴名称（参数1020）、基本坐标系中各轴属性（参数1022）、各轴伺服轴号（参数1023）、各轴电机代码（参数2020）、AMR（参数2001）、CMR（参数 1820）、柔性齿轮比（参数 2084、2085）、电机旋向（参数2022）、速度反馈脉冲数（参数2023）、位置反馈脉冲数（参数2024）、参考计数器容量（参数1821）以及初始化设定位（参数2000置0），设定完后断电重启。

（2）PMC配置设定。根据急停X8.4信号所在针脚位置，计算出输入信号起始位置，然后在PMCCNF功能软键下找到模块或者I/O 蕴ink i，对I/O信号进行组、基座、槽、起始点、数据宽度等设置。做完上述操作后，对于初始调试设备，还应检查一些低电平有效保护信号得状态，如常见得*ESP急停信号（G8.4）、*±蕴x硬超程信号（G114、G116）、*SP 自动运行暂停信号（G8.5）、*IT轴互锁（G8.0）等。可以通过参数或梯形图编写来进行解除。其中急停信号、动运行暂停信号常通过梯形图编写来解除；轴互锁信号常通过参数3003设置来解除；硬超程信号根据机床实际，既能通过梯形图编写解除、也可以通过参数3004得设置来解除。

2 模式设定

利用SERVO GUIDE软件调整机床过程中，需要手动设定机床参考点、自动运行测试程序，因此，需要使机床工作方式选择功能有效。

机床工作方式信号为G43，在梯形图中用机床操作面板上相应工作方式选择按键的X信号，触发所需G43信号位，即可改变功能方式（系统显示屏幕下方提示栏会显示出当前工作方式）。因为机床操作面板按键无自锁，所以还应注意信号的自锁，如果需要断电后机床状态保持，可以选择用K寄存器做中继。数控系统会通过F3、F4信号反馈当前机床工作方式，因此，此信号也可以作为各种操作的前置条件使用。

对于自动运行方式MEM来说，触发G43.0，其他位为0；对于手动连续进给JOG，触发G43.0、G43.2,其他位为0即可。

3 速度、倍率设定

机床运行的实际速度等于设置速度乘以相应倍率。对于JOG运行模式下，速度由参数1423设定，倍率由G10、G11数据决定；对于MEM运行模式下，速度由程序中的F值决定，但受到参数1430设定值的钳制，倍率由G12数据决定。

在梯形图中，如果机床操作面板使用的是第三方面板，采用的为二进制编码，通常通过CODE功能指令对倍率旋钮X信号进行译码，数据表中按照G10、G11数据设定为——（倍率值×100垣1），G12数据设定为——（倍率值垣1）。如果机床操作面板使用的是FANUC的产品，因其采用的是格雷码编码，而系统PMC只能够处理位型、二进制、BCD数据，所以在译码前，需要使用异或逻辑对格雷码进行二进制的转换。

4 指令设定

前面几部完成之后，机床接受指令后即能运行。

对于手动运行，系统需要接收进给轴方向选择信号G100（各轴正向运行）、G102（各轴负向运行），当相应信号为1的时候，该轴便沿该方向进行移动。因此，只需将机床面板轴运行方向按键的X信号在梯形图中触发相对应的G100、G102信号，如果需要同时移动多轴，设定参数1002第0位即可。

对于自动运行，程序必须执行，机床才能运行，因此，必须保证程序正常启动，这就必须保证自动运行启动信号G7.2为1（ST）、自动运行暂停信号 G8.5 为 1（*SP）。因此，需要在梯形图中，将循环启动按键、进给保持按键X地址与对应自动运行启动、自动运行暂停信号匹配就可以。

一般对于初次调试设备，经历上述操作后即可正常进行伺服调整和优化，如果是设备运行中出了伺服轴不动的问题，还可以利用FANUC系统的轴号前缀提示功能辅助诊断。如轴号前缀I，表示轴互锁，查看参数3003或者梯形图中G8、G13信号；轴前缀蕴，表示机床锁住，查看梯形图中G44信号；轴前缀D，表示轴脱开，查看参数12号、100号等。这些在诊断号0中均可以反映出来。

熟悉以上流程后，即可在实际工作中通过查看机床各项数据，辅助判断机床状态，从而缩短机床调整、故障处理时间，大幅提高机床使用效率。