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
0iMC
加工中心,铣床
αi
系列的放大器
αi,αIs系列
最多4轴
0iTC
车床
αi
系列的放大器
αi,αIs系列
0iMateC
0iMateMC
加工中心,铣床
βi
系列的放大器
βi,βIs系列
最多3轴
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
卡、分布式I/O单元、手脉、PMM等。
连接的
I/O
卡或单元,包括机床控制面板用的
I/O
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。
24V电源。
注意:
所有的急停只能接触点,不要接
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
对调,PCB和*PCB对调(即1,3对调,2,4对调)就可以了。
PCA
和*PCA
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
义名字,当使用小键盘时没有@符号时,可用#代替)
@XX(XX为自定
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
1)首先将I/OCHANNEL
加工设定为
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