FANUC硬件系统连接.docx

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FANUC硬件系统连接

内容提要

第一节：

硬件连接

简要介绍了0IC/0IMateC的系统与各外部设备（输入电源，放大器，I/O等）之间的总体连接，放大器（αi系列电源模块，主轴模块，伺服模块，βis系列放大器，βiSVPM）之间的连接以及和电源，电机等的连接，和RS232C设备的连接。

最后介绍了存储卡的使用方法（数据备份，DNC加工等）。

第一节硬件连接

目前北京FANUC出厂的0iC/0i-Mate-C包括加工中心/铣床用的0IMC/0i-Mate-MC和车床用的0iTC/0i-Mate-TC，各系统一般配置如下：

系统型号

用于机床

放大器

电机

0iC

最多4轴

０iMC

加工中心，铣床

αi系列的放大器

αi,αIs系列

０iTC

车床

αi系列的放大器

αi,αIs系列

0iMateC

最多3轴

０iMateMC

加工中心，铣床

βi系列的放大器

βi,βIs系列

０iMateTC

车床

βi系列的放大器

βi,βIs系列

注意：

对于βi系列，如果没有主轴电机，伺服放大器是单轴型（SVU），如果包括王轴电机，放大器是一体型（SVPM），下面详细介绍基本调试步骤。

l核对

按照订货清单和装箱单仔细清点实物是否正确，是否有遗漏、缺少等如果不一致，请立即和FANUC联系。

2硬件安装和连接

1）在机床不通电的情况下，按照电气设计图纸将CRT/MDI单元，CNC主机箱，伺服放大器，I/O板，机床操作面板，伺服电机安装到正确位置。

2）基本电缆连接。

（详细说明请参照硬件连接说明书）

说明：

根据不同的机床配置，可能有些不同。

如：

机床操作面板，I/O卡，I/OLink轴有些可能没有。

由上述图中可以看到，硬件连接比OiB简单得多了。

3）总体连接介绍

如下图所示：

注意：

（1）FSSB光缆一般接在左边插口。

（2）风扇，电池，软键，MDI等在系统出厂时候都已经连接好，不好改动，但可以检查是否在运输过程中有松动的地方，如果有，则需要重新连接牢固，一般出现异常现象。

（3）伺服检测口[CA69]，不需要连接。

（4）电源线可能有两个插头，一个为＋24V输入（左），另一个为＋24输出（右）。

具体接线为（1-24V，2-0V，3-地线），注意正负极性不要搞错。

（5）RS232接口是和电脑接口的连接线，一共有连个接口。

一般接左边，右边（232－2口）为备用接口。

如果不和电脑连接，可不接此线（使用存储卡就可以替代232口），而且传输速度和安全性都要比232口优越。

（6）串行主轴/编码器的连接，如果使用FANUC的主轴放大器，这个接口是连接放大器的指令线，如果主轴使用的是变频器（指令线由JA40模拟主轴接口连接），则这里连接主轴位置编码器。

对于车床一般都要连接编码器，如果是FANUC的主轴放大器，则编码器连接到主轴放大器的JYA3，注意这两种接法的信号线是不同的，参照下图：

上述为编码器连接到NC的JA7A，PZ-15，*PZ-17。

上述为编码器连接到主轴放大器的JYA3上，PZ-1,*PZ-2。

可见，编码器的信号线有两种，取决于连接到系统，还是放大器，如果错了，则位置信号正常，而零信号会有问题。

会出现车螺纹等异常。

（7）对于I/OLink[JD1A]是连接到I/O模块或机床操作面板的。

必须连接，注意必须按照从JD1A到JD1B的顺序连接，就是从JDA1出来，到JD1B为止，下一个I/O设备也是从这个JD1A再连接到另一个I/O的JD1B，如果不是按照这个顺序，则会出现通讯错误或者检测不到I/O设备。

（8）存储卡插槽（在系统的正面），用于连接存储卡，可对参数，程序，梯形图等数据进行输入/输出操作，也可进行DNC加工。

3.伺服/主轴放大器的连接

以下是以0IC配αi放大器（带主轴放大器）为例的连接图

主轴指令线，接系统的JA7A，伺服指令线（光缆），连接到系统轴卡的COP10A

各放大器之间通讯线CXA1A到CXA1B，从电源到主轴连接是水平连接（没有交叉），而从主轴到伺服放大器，再到后面的伺服放大器都是交叉连接，如果连接错误，则会出现电源模块和主轴模块异常报警，以下为详细的连接图。

注意：

1）PSM，SPM，SVM（伺服模块）之间的短接片（TB1）是连接主回路的直流300V电压用的连接线，一定要拧紧。

如果没有拧得足够紧，轻则产生报警，重则烧坏电源模块（PSMi）和主轴模块（SPMi）。

2）AC200V控制电源由上面的CX1A引入，和下面的MCC/ESP（CX3/CX4），注意一定不要接错接反，否则会烧坏电源板。

3）PSM的控制电源输入端CX1A的1，2接200V输入（下面为1），3为地线，而CX3（MCC）和CX4（ESP）的连接如下图所示：

4）对伺服放大器是βi系列，带主轴的放大器是SPVM一体型放大器，连接如下图所示。

注意：

a）24V电源连接CXA2C（A1-24V,A2-0V）。

b）TB3（SVPM的右下面）不要接线。

C）上部的两个冷却风扇要自己接外部200V电源。

d）三个（或两个）伺服电机的动力线放大器端的插头盒是有区别的，CZ2L（第一轴），CZ2M（第二轴），CZ2N（第三轴）分别对应为XX，XY，YY，一般我公司提供的动力线，都是将插头盒单独放置，用户自己根据实际情况装入，所以在装入时要注意一一对应。

上述途中的TB2和TB1不要搞错，TB2（左侧）为主轴电机动力线，而TB1（右端）为三相200V输入端，TB3为备用（主回路直流侧端子）。

一般不要连接线。

如果将TB1和TB2接反，则测量TB3电压正常（约直流300V），但系统会出现401报警。

5）伺服电机动力线和反馈线和动力线都带有屏蔽，一定要将屏蔽做接地处理，并且信号线和动力线要分开接地，以免由于干扰产生报警。

如下所示：

6）对不带主轴的βi伺服放大器系列，放大器是单轴型或双轴型，没有电源模块。

分SVM1-4/20，SVM40/80和两轴SVN2-20/20三种规格。

主要区别是电源和电机动力线的连接。

连接电缆时一定要看清除插座边上的标注，如下表所示。

连接图如下（以SVM1-40/80为例，其他类型的可以参照此图连接）

放电电阻的接法：

如果不需要外接放电电阻，则CXA20的1-2短接，而CZ6的短接处理不同，需要短接A1-A2，如果错误的短接了B1-B2则电机不能正常运行。

如下：

对于SVU-4/20和SVU2-20/20的放大器，如果不接外置放大器，则CZ7-2或TB不需要短接处理，只短接过热信号就可以了。

4.模拟主轴的连接

机床厂家选择变频器作为主轴控制，而不使用FANUC的主轴放大器，可以选择模拟主轴接口（系统需要模拟主轴接口板）。

系统向外部提供0～10V模拟电压，接线比较简单，注意极性不要接错，否则变频器不能调速。

上述ENB1/ENB2用于外部控制用，一般不使用。

5.I/O的连接

I/O分为内置I/O板和通过I/OLink连接的I/O卡或单元，包括机床控制面板用的I/O卡、分布式I/O单元、手脉、PMM等。

注意：

对于手脉接口，0iC在控制器的I/O单元上或操作面板I/O上都有，可以根据标准操作面板，所有连接线都已经连好了，在PMC的模块地址分配时要制定。

对于标准操面板，所有连接线都已经连好了，除了急停按钮的连接可能需要按照下面的第6部分修改，其他都不需要重新连接。

对于0iC用I/O单元，输入点按公共端分为两种：

一种为0V公共，一种公共端可选择0V或24V。

如下：

1）0V公共型：

内部24V（B01）通过各输入点（开关量）引入，不要接入任何其他24V电源。

2）公共端可选择型：

根据需要，公共端（COM4）可以接0V，也可以接24V，上述表示公共端接0V的例子，与上述的1）效果一样。

COM4一定要正确连接，否则，则出现一组状态同时发生变化等异常现象。

3）输出信号接法：

输出信号需要一个外部24V电源，电源的+24V端连接I/O板的DOCOM。

0V端连接I/O输出点的继电器负端。

不要直接连接输出点。

6.急停的连接

注意：

上述图中的急停继电器的第一个触点接到NC的急停输入（X8.4），第二个触点接到放大器的电源模块的CX3（1，3）。

对于βis单轴放大器，接第一个放大器的CX30（1，3脚），注意第一个CX19B的急停不要接线。

注意：

所有的急停只能接触点，不要接24V电源。

7.电机制动器的连接

如下图所示（电源可以选择直流24V，或者220V通过变压器为29V再全波整流为直流24V：

电机侧制动器插头示意图有如下两种：

8.电源的连接

通电前，断开所有断路器，用万用表测量各个电压（交流200V，直流24V）正常之后，再一次接通系统24V，伺服控制电源（PSM）200V，24V（βi）。

最后接通伺服主回路电源（3相200V）。

9.放大器外形图：

注意：

1）伺服电机动力线是插头，用户要将插针连接到线上，然后将插针插到插座上，U,V,W顺序不能接错，一般是红，白，黑顺序，如下所示。

2）放大器可以安装绝对式编码器用电池（6V），用于保存各轴零点位置，对于αi电机，还要选择绝对编码器，对于βi电机，编码器都是绝对式，但电池盒需要另外购买。

10.分离型检测器的连接

对于全闭环系统，需要连接分离型检测器接口

上图中的CP11A为24V电源输入，需要自己准备外部电源（可以与NC公用），JF101-JF104为光栅反馈连接，一般需要自己焊接插头，插头信号如下所示：

对于A/B相的光栅尺，按如下图焊接，如果移动方向（极性）不对，可将PCA和*PCA对调，PCB和*PCB对调（即1，3对调，2，4对调）就可以了。

对于串行光栅尺或者串行编码器，按下图连接：

上述两种连接使用的接口板对于A/B或者串行光栅都是通用的。

11.其它设备的安装和连接

11.1和电脑的连接

*0iC/0i-MateC可以通过232口和电脑相连，实现DNC加工，如下所示：

注：

1.上图中的232通讯电缆需要由自己焊接，推荐的接线图如下：

2.为防止电脑的串口漏电对NC的接口烧坏，要在接口上加光电隔离器，尽量不使用232接口进行数据传输和DNC加工，而应该使用存储卡接口更方便，传输速度快，不需要另外的传输软件，且不会烧坏接口，存储卡按照如下方法正确连接：

11.2使用M-CARD备份参数/加工程序等

使用存储卡（PCMCIACARD）可对参数、加工程序、梯形图、螺补、宏变量等数据进行方便的备份。

这些数据可分别备份，同时可以在计算机上直接进行编辑（梯形图除外，需经FANUC的编程软件进行转换）。

1）首先要将20#参数设定为4表示M-CARD进行数据交换

注意：

参数110#0需要设定为0（如果设定为1，表示I/O通道分别由20～23号参数来指定）。

2）要在编辑方式下选择要传输的相关数据的画面（以参数为例），按下软键右侧的[OPR]（操作），对数据进行操作。

3）从M-CARD输入参数时选择[READ]使用M-CARD备份梯形图按下MDI面板上[SYSTEM]，依次按下软键上[PMC]，[►]，[I/O]。

在DEVICE一栏选择[M-CARD]

注：

使用存储卡备份梯形图时，

DEVICE处设置为M-CARD

FUNCTION处设置为WRITE（当从M-CARD－>CNC时设置为READ）

DATAKIND处设置为LADDER时仅备份梯形图也可选择备份梯形图参数

FILENO.为梯形图的名字（默认为上述名字）也可自定义名字输入@XX（XX为自定义名字，当使用小键盘时没有@符号时，可用#代替）

注意备份梯形图后，DEVICE处设置为F-ROM把传入的梯形图程序库存入到系统F-ROM中。

11.3用存储卡进行DNC加工

1）首先将I/OCHANNEL设定为4（按上述方法设定），参数138#7＝1。

2）将加工程序拷贝到存储卡里（可以依次拷贝多个程序）。

3）选择[RMT]方式，程序画面，按右软键[►]，找[CARD]，显示存储卡里面的文件列表。

选择需要加工过的程序序号，按[DNC-CD]，然后再按[DNC-ST]（如果找不到[DNC-CD]，需要按几次软键[►]，直到找到该软键为止）。

4）按机床操作面板上的循环启动按钮，就可以执行DNC加工了。

12.I/OLink轴的连接

I/OLink轴和PMC轴是不同的，PMC轴占用NC轴，比如：

0iMC最多四个轴，可以在这四个轴里选择一个轴作为PMC轴处理。

但I/OLink轴不占用NC轴，比如增加一个定位轴（第五轴），就可以使用I/OLink轴来实现。

一般使用带I/OLink选项的βi放大器作为I/OLink轴。

最多可以带两个，连接图如下：

1）与NC的连接：

2）放大器的MCC（CX29），ESP（CX30），DCOH（CXA20）连接方法同前面普通的βi放大器，JA72的连接如下所示：

其中：

DIC为公共端，必须与0V（12，14，16）短接，*RILK高速互锁信号，*+OT，*-OT为硬件超程信号，HDI为跳步信号（一般不使用）。

3）手轮连接（为选择功能），由于I/OLink手轮和CNC的手轮信号不同，所以不能和CNC公用一个手轮，但可以通过转接板（自己做或者购买）进行连接。

连接如下：

如果自己做一个转换电路，可以使用SN75113芯片将HA，HB信号转换为HA，*HA，HB，*HB