FANUC 31iMB IO通讯电缆连接与调试问题分析.docx
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FANUC31iMBIO通讯电缆连接与调试问题分析
FANUC31i-MBI/O通讯电缆连接与调试问题分析
工种：
装配电工
申报级别：
技师
职称：
助理技师
姓名：
lily1448762259
单位：
东风汽车有限公司
设备制造厂装配车间
FANUC31i-MBI/O通讯电缆连接与调试问题分析
单位：
东风汽车有限公司设备制造厂姓名：
lily1448762259
鉴定等级：
技师鉴定工种：
装配电工
摘要：
31i-MB做为新的FANUC系统应用我厂自组开发的DH500数控加工中心已经4年。
在去年郑州日产项目调试中，I/O通讯电缆中的I/O-LINKi和I/O-LINK出现问题较多。
本文以I/O-LINKi和I/O-LINK电缆连接的基本方案介绍，外加调试中常见的I/O-LINKi和I/O-LINK问题分析和应该注意的环节说明。
目的就是提高工作效率，减少调试周期。
【关键词】：
31i-MBI/O-LINKiI/O-LINK电缆连接调试
1、I/O通讯电缆介绍与走线连接方案介绍
31i-MB支持I/O-LINKi，相对于I/O-LINK响应速度更快。
但31i-MB的I/O-LINKi暂不支持I/O-LINK控制的β伺服放大器，所以当有I/O-LINK控制的β伺服放大器这样的配置时应通过I/O-LINK双通道分配器（A20B-1007-0680），用双通道控制，I/O输入输出为第1通道，I/O-LINK控制的β伺服放大器为第2通道。
以下首先介绍I/O-LINK和I/O-LINKi通讯电缆连接I/O单元及被控制轴，在走线连接方案和通讯电缆插头针脚定义的不同性。
1.1I/O通讯电缆连接I/O单元及被控制轴，在走线连接方案的不同性
在18i-MB系统中I/O-LINK通讯线路连接和31i-MB系统中I/O-LINKi和I/O-LINK通讯线路连接不同性说明。
1.1.118i-MB系统中的I/O-LINK
如（图1.1.1.1和图1.1.1.2）可以看出，18i-MB系统中的I/O-LINK通讯电缆走线方案是：
CNC控制单元→1#I/O分离型输入输出模块→2#I/O分离型输入输出模块（带手轮接口）→I/OUnit分离型输入输出机架单元→β1伺服放大器→β2伺服放大器→β3伺服放大器。
图1.1.1.118i-MB系统中的I/O-LINK电气走线示意图
图1.1.1.218i-MB系统中的I/O-LINK与各硬件型号连线示意图
1.1.231i-MB系统中的I/O-LINKi和I/O-LINK
如（图1.1.2.1和1.1.2.2）可以看出，31i-MB系统中的I/O-LINKi和I/O-LINK通讯电缆走线方案是：
CNC控制单元→I/O-LINK两通道分配器JD1A-1→1#I/O分离型输入输出模块→2#I/O分离型输入输出模块（带手轮接口）→I/OUnit分离型输入输出机架单元。
另一路通道则是由I/O-LINK两通道分配器JD1A-2→β1伺服放大器→β2伺服放大器→β3伺服放大器。
图1.1.2.131i-MB系统中的I/O-LINKi和I/O-LINK电气走线示意图
图1.1.2.231i-MB系统中的I/O-LINK与各硬件型号连线示意图
1.2I/O通讯电缆连接I/O单元及被控制轴，在通讯电缆插头针脚定义的不同性
在18i-MB系统中I/O-LINK通讯电缆插头针脚定义和31i-MB系统中I/O-LINKi通讯电缆插头针脚定义不同性说明。
1.2.118i-MB系统中的I/O-LINK通讯电缆插头针脚定义
如（图1.2.1.1）18i-MB系统中的I/O-LINK通讯电缆插头针脚定义。
值得说明是所有的通讯连接电缆line焊接针脚定义都一致。
只有线缆长度的不同。
另外该成品电缆插头上都贴有标签：
一头为“JD1A”,另头为“JD1B”。
图1.2.1.118i-MB系统中的I/O-LINK电缆插头针脚
1.2.231i-MB系统中的I/O-LINKi通讯电缆插头针脚定义
如（图1.2.2.1和1.2.2.2）31i-MB系统中的I/O-LINKi通讯电缆插头针脚定义。
可以看出从CNC→I/O两通道分配器电缆Line1，要增焊接几个焊脚。
另外该成品电缆插头上都贴有标签：
一头为“JD51A”,另头为“JD44B”。
而从I/O两通道分配器→I/O输入输出单元和β伺服放大器电缆的Line2，则还是和18iI/O通讯电缆相同。
该Line2成品电缆也贴有标签：
一头为“JD1A”,另头为“JD1B”。
在实际应用中千万别和CNC→I/OLINK双通道分配器弄混。
图1.2.2.131i-MB系统中的I/O-LINKi电缆Line1（CNC→通道分配器）插头针脚
图1.2.2.231i-MB系统中的I/O-LINKi电缆Line2（通道分配器→I/O，β）插头针脚
2、31i-MB通电调试中I/0-LINKi和I/OLINK应注意的问题
通电前首先要认真检查强、弱电。
检查强电，线与线之间以及线与地之间电阻绝对要无穷大。
其次还得检查弱电直流“+”、“-”之间电阻可靠性，以及“+”对地可靠性。
最后还要对设备接地情况认真复查确保接地的安全性。
通电顺序，遵循先弱电，后强电的逐步通电的顺序。
按照，先系统、后接口I/O，先伺服和主轴控制回路弱电，后强电的通电顺序逐一通电，并在通电过程中要注意电柜的电器元件，如有异常，需要迅速切断总电源。
检查分析，排除故障，直至系统、I/O、伺服和主轴的供电正常为止。
以下从硬件连接和软件调试两方面加以说明。
2.1硬件连接部分说明
31i-MB系统的I/O-LINKi和I/OLINK通讯电缆连接一定要遵照设计图纸走线施工。
遵循：
1JD1A→JD1B的顺序；
2CNC接口JD51A→I/O两通道分配器第一通道JD1A-1→1#I/O输入输出硬件单元（CH1GOO组）→2#I/O输入输出硬件单元（CH1G01组）→……CH1GROUP*组的顺序；
3CNC接口JD51A→I/O两通道分配器第二通道JD1A-2→1#β轴驱动器（CH2G00）→2#β轴驱动器（CH2G01）通道的→……CH2GROUP*组的顺序。
所有连接顺序都不能出错。
其次讲究布线工整，插头插接牢靠，屏蔽接地可靠原则。
有条件可以在每根电缆做上标示，以便出了通讯电路连接问题便于查询。
另外检测所有LINGK通信中第一通道连接正常与否，有个简单的判别方式就是：
查看I/O输入和输出单元电路板或者机架上的“绿色”指示灯是否闪烁。
长亮绿色或者红色都为不正常。
需查询I/OLINK连接电缆和电路供电DC24V的正确性。
如下图2.2.1绿色箭头指示的就是就是I/O机架部分LINK灯正常与否的检查部位，常闪烁绿色为正常。
2.1.131i-MB系统的I/O-LINKiI/O机架部分LINK灯检查部位（绿色箭头指示位置）
2.2软件调试部分说明
31i-MB系统的I/O-LINKi软件调试主要注意就是通道的开启和参数的配置。
2.2.131i-MB系统的I/O-LINKiGROUP2通道的开启
通电时发现通道1（I/O-LINKi）只有GROUP0和GROUP1,系统没有检测到GROUP2（电柜中的I/O机架），原因是11933#0没有设置，将11933#0设置为1（通道1为I/O-LINKi），系统就检测到了GROUP2。
如图2.2.1.1和2.2.1.2。
2.2.1.131i-MB系统的I/O-LINKi通道1GROUP2组开启
图2.2.1.231i-MB系统的I/O-LINKi通道1GROUP2组未开启出错画面
2.2.231i-MB系统的I/O-LINKi和I/OLINK参数配置说明
I/OLINKi配置可以通过屏幕右下方多次按“▶”→“PMC配置”→“▶”→“I/OLINKi”进行第一通道各个组的参数配置。
通道2（I/OLINK）分配界面操作：
“▶”→“PMC配置”→“▶”→“模块”。
另外通道1（I/O-LINKi）起始地址为X000/Y000，而通道2（I/O-LINK）的地址起始地址为X200/Y200。
CNC操作的配置大致如下图顺序操作即可。
在I/O-LINKi按下“操作”软键。
按下“属性”和“编辑”软键。
在上图中GROUP1是带有手轮接口的I/O接口模块，手轮地址必须要作为独立的槽进行分配，将光标移至“MPG”一栏，按下“变更”，选中MPG。
在第一栏“GRP”GROUP1旁会出现“+”号。
将光标移至相应的GROUP一行，按下“缩放”，就可以对每一个组的每一个槽地址进行编辑。
如下三个图：
GROUP0：
GROUP1（SLOT1）：
GROUP1（MPG）：
GROUP2（电柜I/O机架）：
地址编辑完毕后，要对每个组进行选通。
按下“分配选择”。
将光标移至“SEL”一栏，按下“有效”，对每个组进行选通。
以上参数配置如果没有配置或则配置不正确则会出现下图故障显示
3、31i-MB通电调试中I/0-LINKi和I/OLINK出现的故障问题分析与解决
在实际调试工作中，31i-MB中的I/OLINKi和I/OLINK刚开始还是经常出现问题，主要原因就是通讯电缆的插接接口经常插接错误的接口，等等问题。
以下为31i-MBI/OLINKi第一通道（CH1）和I/OLINK第二通道（CH2）几则故障问题的分析与解决。
虽然只是个例，但只要在实际调试工作中掌握问题的基本规律，举一反三，处理起这些问题就容易很多。
另外在通道1和通道2同时出现多个故障的情况下。
31i-MB系统优先显示通道1的故障，在通道1的故障检查和排除完后，才可能显示通道2的故障。
3.131i-MBI/OLINKi第一通道（CH1）常见问题说明
31i-MBI/OLINKi第一通道（CH1）查看有无问题与否，可多次按屏幕右下方“▶”→“PMC维修”→“I/O设备”和“PMC报警”。
下图3.1.1和3.1.2为正常无报警时的画面。
图3.1.131i-MB系统的I/O-LINKi通道1正常画面
图3.1.2.31i-MB系统的I/O-LINKi通道1正常画面
3.1.1第一通道（CH1）中GROUP0（G00）组故障
如图（3.1.1.1和3.1.1.2）31i-MB系统的I/O-LINKi1通道中GROUP0组故障。
可以看出这是由于CNC→I/OLINK双通道分配器连接，或则I/OLINK双通道分配器→1#I/O分离型输入输出模块出现了问题。
出新这种问题可能包含CNC,I/OLINK双通道分配器，以及1#I/O分离型输入输出模块这些硬件本身出了问题。
也可能是由连接上述三者硬件之间的通讯电缆本身好坏或则插头接口插接的正确性导致。
图3.1.1.131i-MB系统的I/O-LINKi1通道中GROUP0组故障
图3.1.1.231i-MB系统的I/O-LINKi1通道中GROUP0组故障
3.1.2第一通道（CH1）中GROUP1（G01）组故障
如图（3.1.2.1和3.1.2.2）31i-MB系统的I/O-LINKi1通道中GROUP1组故障。
可以看出这是由于1#I/O分离型输入输出模块→2#I/O分离型输入输出模块（带手轮接口）I/O通讯电缆连接出了问题。
出现问题的可能性：
一、是由于连接电缆本身焊接接口质量问题或接口模块损坏，二、也可能是电缆插头没有插牢或则没有插到对应的接口，导致A→B的顺序错误。
在这种情况下包括GROUP1组（带手轮接口的G01组）和它以后连接I/O输入输出硬件单元模块（I/O机架的G02组）都不可能被找到。
图3.1.2.131i-MB系统的I/O-LINKi1通道中GROUP1组故障
图3.1.2.231i-MB系统的I/O-LINKi1通道中GROUP1组故障
3.1.331i-MBI/OLINKi第一通道（CH1）常见问题分析总结
举一反三，我们可以发现I/O-LINKi第一通道（CH1）出现的通讯连接问题基本遵循由A→B，由CNC→逐各I/O输入输出硬件模块单元（G00,GO1，G02……）的原则，哪一个GROUP组（G0*）出了问题，那么就在这个组的I/O输入输出硬件单元本身和连接的前级I/O输入输出硬件模块单元之间的电缆上找问题。
3.231i-MBI/OLINK第二通道（CH2）常见问题说明
相对第一通道，第二通道通讯电缆连接简单些。
因为第二通道在该数控设备上主要连接β轴驱动器只要遵循JD1A→JD1B原则基本不会出错。
3.2.1第二通道（CH2）中GROUP1（G01）组故障
如图（3.2.1.1）31i-MB系统的I/O-LINK2通道（CH2）中GROUP1组故障。
可以看出这是由于1#β驱动器→2#β驱动器之间通讯电缆连接出了问题。
出现问题的可能性：
一、是由于连接电缆本身焊接接口质量问题或则接口模块损坏，二、也可能是电缆插头没有插牢或则没有插到对应的接口，导致A→B的顺序错误。
在这种情况下包括GROUP1组（G01组）和它以后连接β驱动器（G02组）……都不可能被找到。
举一反三，我们可以发现I/O-LINKi第二通道（CH2）出现的通讯连接问题基本遵循由A→B，由I/O两通道分配器第二通道→1#β轴驱动器（CH2G00）→2#β轴驱动器（CH2G01）通道的→……CH2GROUP*组的顺序原则，哪一个GROUP组（G0*）出了问题，那么就在这个组的β驱动器硬件单元本身和连接的前级β驱动器之间的电缆上以及模块硬件上找问题。
图3.2.1.131i-MB系统的I/O-LINK2通道中GROUP1组故障
3.331i-MBI/OLINK和I/OLINKi特殊故障故障
除了上述这些常见故障以外。
还有一些少见的硬件故障也可导致通讯错误。
譬如在实际调试过程中还遇到过CNC本身的I/OLINK模块有问题,也有CF卡出问题，导致配置的参数导入不正确。
还碰到过CNC装错型号（6轴和5轴搞错）等等。
这些都有可能导致问题的产生。
我还会在实际调试工作中多记录多总结，以便更好胜任调试工作。
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