FANUC0iC系统的组成、配置和功能连接

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：FANUC 0iC系统在基本单元的基础上可选择增加两个扩展功能板，FANUC 0i MateC系统仅有基本单元而无扩展功能板。图3-39 FANUC 0iMB系统的连接图及各接口信号1.系统组成2006年6月前的FANUC 0iC/0i MateC系统在2006年6月前的FANUC 0iC/0iMateC系统中，上层功能板有CPU卡、显示控制卡和1～4轴控制卡，下层功能板有模拟主轴模块、闪存FROM/静态存储器SRAM模块、电源单元。新版系统的标准配置主要为主板、FROM/SRAM模块和轴控制卡三块板。

2004年，FANUC公司在FANUC 21i一体型系统的基础上，开发出了高可靠性、普及型和性能价格比卓越的FANUC 0iC系统和FANUC 0i MateC系统（见图3-40）；2006年6月，该公司又对系统的硬件和软件进行了升级。FANUC 0iC系统在基本单元的基础上可选择增加两个扩展功能板，FANUC 0i MateC系统仅有基本单元而无扩展功能板。

图3-39 FANUC 0iMB系统的连接图及各接口信号

1.系统组成

（1）2006年6月前的FANUC 0iC/0i MateC系统（见图3-41）在2006年6月前的FANUC 0iC/0iMateC系统中，上层功能板有CPU卡、显示控制卡和1～4轴控制卡，下层功能板有模拟主轴模块、闪存FROM/静态存储器SRAM模块、电源单元。

图3-40 FANUC 0i MateC系统

图3-41 2006年6月前的FANUC 0iC/0i MateC系统

主板型号：FANUC 0iC系统的主板型号为A20B-8101-0280（用于PMC-SA1）和A20B-8101-0281（用于PMC-SB7）；FANUC 0i MateC系统的主板型号为A20B-8101-0285。

CPU卡：该功能板上装有主CPU、存储系统引导文件的ROM和动态存储器DRAM等，订货号为A20B-3300-0290（DRAM 32MB 486）或A20B-3300-0313（DRAM 32MB奔腾）。

显示控制卡：视频信号和图形/文字的显示信号。采用7.2in单色LCD时，显卡订货号为A20B-3300-0283；采用8.4in彩色LCD时，显卡订货号为A20B-3300-0281；采用10.4in彩色LCD时，显卡订货号为A20B-3300-0280。

轴控制卡：存储伺服电动机的标准参数和伺服轴的控制信息等。2轴控制时，轴控制卡订货号为A20B-3300-0393；4轴控制时，轴控制卡订货号为A20B-3300-0392。

模拟主轴模块：模拟主轴位置编码器的接口，订货号为A20B-3900-0170。

FROM/SRAM模块（订货号为A20B-3900-0163）：FROM中装载了系统各种管理和控制软件及机床厂家的PMC程序和宏管理文件，SRAM中存储了CNC参数、PMC参数、加工程序和各种补偿值等。

电源单元：输入电源为DC24V，为系统提供直流电源，订货号为A20B-8101-0180。

（2）2006年6月升级后的FANUC 0iC/0i MateC系统（见图3-42）

图3-42 2006年6月升级后的FANUC 0iC/0i MateC系统

1）系统硬件方面。CPU卡和模拟量主轴模块被集成在系统的主板上，显示控制卡被集成在轴控制卡上；旧版系统中，集成在主板上的电源模块被改到系统侧板上，同时电源模块的容量和外形也发生了变化。新版系统的标准配置主要为主板、FROM/SRAM模块和轴控制卡三块板。订货需求不同，主板型号也不相同。通常根据CPU卡、PMC和模拟主轴的选择来确定主板型号。

2）系统软件方面。

①系统主轴和伺服设定画面增加了智能化设定功能，常用的功能可在系统引导画面中通过人机交互来设定。

②增加了参数设定帮助菜单，在画面中可对系统启动的必要参数进行智能化设定，如FSSB设定、伺服设定、伺服参数设定和高精度设定等，同时可对主轴和进给伺服系统进行智能化调整。

③新版系统的主板上存有CNC ID INFORMATION，在FROM中追加了特有文件OPRM-INF（包含系统的基本功能、选择功能和主板CPU中的CNC ID INFORMATION信息），严禁对OPRM-INF文件删除或复制。

④系统功能包参数被保护（全清操作时功能包参数不能被删除），通过No.1000以上的诊断号对系统进行功能诊断。

⑤系统语言显示的功能包参数由#9924.2=1（汉化）变为#3102.3=1（繁体汉化）和#3190.6=1（简体汉化）。

2.系统的基本配置

（1）FANUC 0iC系统（见图3-43）

图3-43 FANUC 0iC系统的基本配置

1）FANUC 0iC系统的功能包有A包和B包两种选择，2007年4月之后的FANUC0iC系统具备5个CNC轴选择控制功能，可实现4轴联动。根据机床的特点和加工需要，可选择配置串行通信DNC2、以太网板、高速串行总线HSSB板和数据服务器Data Servo板等扩展功能板，但一个系统最多同时可选择2块扩展功能板。

2）系统A功能包的显示装置标准配置为8.4in彩色LCD（订货号A61L-0001-0176），可选择配置10.4in高分辨率彩色LCD（订货号A61L-0001-0168）；系统B功能包的显示装置配置为7.2in单色LCD（订货号A61L-0001-0142）。MDI键盘标准配置为小键盘，可选择配置全键盘。显示器与MDI键盘的形式有水平方式和垂直方式两种。

3）系统A功能包配置αi伺服模块、αi主轴电动机（最多2台）和αiS伺服电动机；系统B功能包配置βi/βiS伺服单元、βiS系列主轴电动机和伺服电动机。伺服接口均为串行伺服总线FSSB。

4）根据机床的特点和要求，选择外置I/O单元、分线盘式I/O模块或机床面板I/O板等各种I/O装置。

5）可选择系统标准操作面板，也可选择机床制造厂家的专用操作面板。

6）可选择配置I/O Link βi伺服放大器和βiS伺服电动机，最多可选择8个附加伺服轴。

（2）FANUC 0i MateC系统（见图3-44）

图3-44 FANUC 0i MateC系统

1）系统功能包为B包，CNC控制轴数为3轴（M系列）或2轴（T系列），联动轴数为3轴（M系列）或2轴（T系列）。系统只有基本单元，不具备扩展功能。

2）显示装置标准为7.2in单色LCD，可选择配置8.4in彩色LCD。MDI键盘标准配置为小键盘，显示器与MDI键盘的形式有水平方式和垂直方式两种。

3）系统伺服驱动为βi伺服单元（电源模块、主轴模块和进给模块为一体），配置βi主轴电动机（最多1台）和βiS伺服电动机；2007年4月以后为βiS伺服单元、βiS主轴电动机和伺服电动机。伺服接口均为串行伺服总线FSSB。

4）根据机床的特点和要求，选择外置I/O单元、分线盘式I/O模块或机床面板I/O板等各种I/O装置。

5）可选择系统标准操作面板，也可选择机床制造厂家的专用操作面板。

6）可选择配置I/O Link βi伺服放大器和βiS伺服电动机，但仅能选择1个附加伺服轴。

3.功能连接

FANUC 0iC/0i MateC系统（2006年6月后）的接口布置见图3-45。

图3-45 FANUC 0iC/0i MateC系统（2006年6月后）的接口布置

CP1：系统的DC24V±10%输入接口。当机床开机系统黑屏时，应先查看此处是否有DC24V输入，再检查系统上的FU1保险是否熔断。

CA114：存储SRAM数据用的DC3V锂电池（旧版系统的订货号A02B-0200-K102，新版系统的订货号A02B-0309-K102）接口。当电池电压低于DC2.6V或失电时，因SRAM内的数据被破坏或丢失，而在LCD屏幕上出现SRAMECC错误（935号）报警。

FU1（透明）：系统DC24V输入保护用熔断器（5A），订货号A60L-0001-0290#LM50C。

FU2（黑）：阅读机/穿孔机接口的DC24V输出保护用熔断器（1A），仅新版系统存在，订货号A60L-0001-0290#LM10。

JA7A（旧版为JA41）：系统串行主轴或主轴位置编码器的信号接口。当机床采用串行主轴时，JA7A与主轴放大器的JA7B连接，其中，JA7A.3接JA7B.1，JA7A.4接JA7B.2，JA7A.1接JA7B.3，JA7A.2接JA7B.4；当机床采用模拟量主轴时，JA7A与主轴独立位置编码器通过A66L-0001-0286电缆连接（不超过20m），其中，PA、∗PA为位置编码器A相信号，PB、∗PB为B相信号，SC、∗SC为C相信号。

JD1A（旧版为JD44A）：系统I/O Link串行输入/输出接口，用于CNC与各I/O单元的连接，如机床标准操作面板、I/O扩展单元及具有I/O Link接口的伺服放大器连接，以实现附加轴PMC的控制。I/O Link分为主单元和子单元，系统的控制单元为主单元，与CNC连接的各I/O单元为子单元。子单元可分为若干个组，一个I/O Link最多可连接16组子单元。另外，I/O Link子单元的电缆均是从一个单元的JD1A连接到下一个子单元的JD1B，最后一个子单元的插座空置。

JA40：高速DI点的输入口或模拟量主轴信号接口。当不使用FANUC的主轴电动机和主轴放大器而采用变频器控制的主轴时，由该接口将CNC发出的0～10V主轴速度信号作为变频器的频率给定信号，同时不可连接任何串行主轴。接口信号中的SVC、ES为主轴公共电压和公共线，ENB1、ENB2为主轴使能信号。当主轴命令电压有效时，ENB1、ENB2接通；当使用FANUC主轴伺服单元时，不使用使能信号。注：极性不能接错，否则变频器不能调速。

JD36A、JD36B：RS232串行接口，JD36A为通道1，JD36B为通道2。

JA2（旧版为CA55）：系统MDI操作键盘接口。

CN2：系统操作软键信号接口。

JNBM：系统扩展功能板插槽（CH1和CH2），FANUC 0iC系统有此功能，而FANUC 0i MateC系统无该功能。

COP10A：伺服串行总线FSSB的光缆接口。连接时，CNC侧的FSSB用光缆连接器COP10A与第1级伺服放大器SVM侧的光缆连接器COP10B相连接，该级SVM的光缆连接器COP10A再与后1级SVM的光缆连接器COP10B连接。

CNM1A：存储卡插槽。

CN8：系统视频信号及图形显示信号插座。

CA116A、CA116B：系统散热风扇DC24V插座。当风扇故障时，屏显701号风扇电动机过热报警，可通过设定CNC参数#8901.0=1将系统风扇的监控功能屏蔽掉。

CA115A：风扇、灯管电源和辅助板连接插座。

CP1A/CP1B：LCD的灯管插座。

FANUC 0iC系统的连接图见图3-46。