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1、硬件接口及连接硬件接口及连接 硬件概要硬件概要 硬件连接（硬件连接（硬件连接（硬件连接（0 0i i 、16I16I、18I18I、21I21I系列总连接图）显示器分离型系列总连接图）显示器分离型 电柜外部的环境要求 系统连接电缆分类及布线处理系统连接电缆分类及布线处理 接地 ?（1） 信号地系统（SG） ?信号地（SG）提供了电信号系统的参 考电压（0V）。 ?（2） 框架地系统 ?框架地系统（FG）用于安全方面，并 且抑制内部和外部噪声。在框架地系统 中，将单元的外壳框架、面板和单元之 间接口电缆的屏蔽连接在一起。 ?（3） 系统地系统 ?系统地系统用来将设备和单元的框架地 系统和大地连接
2、起来。 接地系统中的注意事项 ?在CNC 控制单元中仅在一处将信号地 与框架地（FG）连接起来。 ?系统地的电阻应该为100 或更小（3 级接地）。 ?系统地的电缆必须有足够的横截面积以 保证安全地将系统故障（比如短路）时 的过载电流导入地下。 ?（通常，它的横截面积至少与交流电源 线的横截面积相同或更大。） ?使用带有接地线的交流电源线，以保证 供电时地线接地。 动力电源的接通、断开 控制单元的信号接地方法 噪音抑制器 ?强电柜中要用到线圈和继电器。当这些设备 接通/断开时由于线圈自感应会产生很高的脉 冲电压。 ?导线中的脉冲电压会对电子线路产生干扰 ?选择由电阻和电容组成的灭弧装置，这种灭
3、 弧装置被称为CR 灭弧装置。（在交流中使用） ?（电阻在限制脉冲电压的峰值时有用。但不 能限制脉冲电压突然升高的电流，所以推荐 使用CR 灭弧器。） ?灭弧器的电容和电阻参考值由静态线圈的直 流阻值和电流来决定。 电缆卡紧及屏蔽 ?CNC 需要进行屏蔽的电缆必须进行卡 紧。 ?目的是为了支撑电缆和电缆屏蔽。保证 CNC 系统操作的稳定性， ?将电缆外层剥掉一块露出屏蔽层。用电 缆卡子夹紧此处，并卡在地线板上。 外部24VDC 电源（稳压电源）指标： ?输出电压：+24V10%（21.6V26.4V） ?（包括电压波动和噪声，见下图。） ?输出电流：连续负载电流必须大于CNC 的耗 散电流 （
4、在强电柜内允许 ?的最高温度下）。 ?负载的波动（包括突变电流）： ?由于外部输出或其它因素使负载波动时输出 电压不要超出上 ?述范围。 ?允许的输入瞬间中断持续时间： ?10ms（输入幅值下降100%时） ?20ms（输入幅值下降50%时） 有垂直轴时的注意事项 ?机床有垂直轴时，应选择电压持续时间长的 DC 电源，以减小断电（或电源出现故障）时 垂直轴的下落量。 ?通常，工作电压下降到小于或等21.6V 时， CNC 即解除对伺服的控制，伺服断电。因 此，在切断AC 电源时，24VDC 电源的维持 时间短，则在制动器工作前伺服即断电，其 结果就造成垂直轴下落量增加。 ?通常，有足够电容容量
5、的直流电源，切断AC 电源时，直流电源的保持时间就长。 控制单元电源的接通、断开ON/OFF 电路B 电源接通顺序 ?1. 机床的电源（200VAC）。 ?2. 伺服放大器的控制电源(200VAC)。 ?3. I/O Link 连接的从属I/O 设备； ?显示器的电源（24VDC）； ?CNC 控制单元的电源； ?分离型检测器（光栅尺）的电源； ?分离型检测器接口的单元（24VDC） 电源关断顺序 ?1. I/O Link 连接的从属I/O 单元断电， ?显示单元断电（电源为24VDC）， ?CNC 控制单元断电（24VDC）， ?分离型检测器接口单元断电（24VDC）。 ?2. 伺服放大器功
6、率电源（200VAC）和 分离型检测器（直线光栅尺）电源断电。 ?3. 机床的电源（200VAC）断电。 控制单元的电源连接电缆 存储器后备电池（3VDC） ?零件的程序，偏置量和系统参数存储在控制单元的 CMOS 存储器中。上述数据在主电源切断时由后备电 池供电保持。 ?用后备电池可以使存储器中的内容保存一年。 ?当电池电压降低时，在显示器上就会出现“BAT” 字 样的系统报警，并且电池报警信号输出给PMC。当这 一报警信息出现时，请尽快更换电池。 ?通常，电池应该在2-3 周内更换，这依据系统的配置 而定。 ?如果电池电压下降很多，存储器的内容就不能继续被 保持。在这种情况下接通控制单元的
7、电源，就会因为 存储器的内容的丢失而出现935 报警（ECC 错误）。 在更换电池后全部清除存储器内容，重新输入必要的 数据。更换控制单元的电池时，一定要保持控制单元 的电源为接通状态。 ?如果在电源断开的情况下断开存储器的电池，存储器 的内容就会丢失。 分离型绝对脉冲编码器的电池（6VDC） ?一个电池单元可以使六个绝对脉冲编码器的 当前位置值保持一年。 ?当电池电压降低时，在LCD 显示器上就会出 现APC 报警3n63n8（n：轴号）。当出现 APC 报警3n7 时，请尽快更换电池（通常应 该在出现该报警后2 到3 周内更换），这取决 于使用的脉冲编码器的数量。 ?如果电池电压降低太多，
8、脉冲编码器的当前 位置就可能丢失。在这种情况下接通控制器 的电源， 会出现APC 报警3n0（请求返回参 考点报警）。更换电池后，应立即进行机床 返回参考点操作。因此，建议不管有无APC 报警，每年更换一次电池。 CNC 与外围设备的连接 与显示单元/MDI 单元的连接 9CRT/MDI 7.2/8.4和10.4 LCD/MDI 与标准MDI 单元的连接 ?MDI单元分单元分T 系列和M系列 ?9CRT/MDI 单元 ?72LCD/MDI 单元 ?8.4LCD/MDI 单元 ?独立式MDI 单元 ?有英文显示和符号显示 ?有全键与标准型之分 与I/O 设备的连接 ?I/O 设备是用来将CNC
9、的程序、参数等 各种信息，通过外部设备输入到CNC 中，或从CNC 中输出给外部设备。 （JD36A、JD5A） ?手持文件盒（便携3软磁盘驱动器） 是0i 系统的I/O 设备之一。I/O设备的接 口遵循RS-232C 标准，因此0i 系统可以 和任何RS-232-C 接口设备连接。 与I/O 设备的连接 RS-232-C 串行接口 RS-232-C 接口通常使用如下的信号。 RS-232-C 接口信号的意义 RS-232-C 口和I/O设备之间的连接 RSRS- -232232- -C C通讯电缆通讯电缆 ? 9芯PC 25NC 20（0-MC）20（0I） ?1 1 ?2 2SD 9SD
10、11SD ?3 3RD8RD 1RD ?4 4RS 20RS 15RS ?5 5CS 19CS 5CS ?6 6DR 18DR 3DR ?7 7SG 17SG 16SG ?8 8CD 16CD 7CD ?9 20ER 5ER 13ER 与手摇脉冲发生器的连接 使用手摇脉冲发生器时的电缆长度 ?手摇脉冲发生器和脉冲编码器一样使用5V 直 流电源。电缆电阻引起的电压降不能超过 0.2V（5V 对0 的压降）。 ?0.2 (0.1 R 2L)/M ?其中：0.1：为电源给手动脉冲编码器的电流，等于0.1A。 ?R： 为每单位长度的导线的电阻/m ?m： 0V 电线的数量（=5V 导线的数量） ?L：
11、 电线长度m ?因此， L m/R ?一般电缆最长为50m。当使用两个手摇脉冲发 生器时，电缆最长为38.37m；当使用三个手 摇脉冲发生器时，最长为25.58m。 高速跳转信号（HDI）的连接口 高速跳转信号(HDI)的连接 高速跳转(HDI)输入信号的要求 电路结构 绝对最大额定值 输入电压范围 Vin：-3.6 +13.6V 输入特性 主轴单元的连接主轴单元的连接 0I0I系统允许的主轴配置系统允许的主轴配置 18I18I系统允许的主轴配置系统允许的主轴配置 串行串行主轴接口主轴接口 模拟主轴接口模拟主轴接口 位置编码器接口位置编码器接口 与伺服与伺服放大器连接放大器连接 与伺服与伺服放
12、大器及分离检测器连接放大器及分离检测器连接 连接插头的分布位置 直线尺接线直线尺接线 对于A/B的光 栅尺，如移 动方向（极 性）不对， 可将PCA和 PCA*对调， PCB和PCB* 对调 独立绝对编码器接线独立绝对编码器接线 独立增量编码器接线独立增量编码器接线 串行串行接口接口 分离型绝对检测器用电池连接分离型绝对检测器用电池连接 机床机床I/OI/O接口概况接口概况 ?0i 系统有内置的I/O 板用于机床接口I/O。内置I/O 板DI/DO 的点 数为96/64 点。内置DI/DO 板必须根据下表用PMC 梯形图指定 为I/O Link的第一从属装置。 ?CNC 发生了内部系统报警，或
13、 CNC 与操作面板I/O模块的通讯 失败，I/O 模块的所有DO 信号都断开。 内置I/O 卡的连接插脚图 I/O LINKI/O LINK连接连接 I/O LINK电缆超过10米，要用光缆及其适配器连接 I/O Link 的电缆连接 +5V 端子用于光缆I/O Link 适配器，当用普通电缆连接时无需使用。 若不用光缆I/O Link 适配器，无需+5V 接线。 通过I/O Link 连接FANUC 伺服单元系列 可以连接的最大单元数 ?控制单元可以连接支持I/O Link 的放 大器的最大数目是由该控制单元提供的 FANUC I/O Link 点数来决定的。 ?对于0i 系列，FANUC
14、 I/O Link的I/O点 数为1024/1024。 ?一个支持I/O Link 的放大器在FANUC I/O Link中占用128 个输入/输出点。 ?如果没有其它单元与控制单元相连，支 持I/OLink 的放大器最多可连8 个。 梯形图地址分配 ?如果支持I/O Link 的放大器作为一个 I/O Link 从单元使用，I/O 地址在CNC 侧的PMC 中指定。 ?因为从单元的数据输出为16 字节，所 以输入/输出点数必须设为128 点。 ?模块名称设为PM16I（输入）和PM16O （输出）， ?BASE 设为0，SLOT 设为1。 I/OI/O模块外形图模块外形图 I/OI/O模块型
15、号规格模块型号规格 I/OI/O模块耗费电流模块耗费电流 I/O 模块连接插脚图 DI 信号和接收器 ?DI 信号基本上是属于漏极型。有些DI 信号既可以被设为漏极型又可以被设为 源极型。 ?I/O 板为可选接收器提供了一个公共信 号。公共信号连接到0V 还是24V 决定 了DI 信号是漏极型的还是源极型的。 ?源极型的DI 信号从安全观点来看是不可 取的，因为若输入信号线地，它就会保 持和触点闭合相同的状态，所以推荐所 有的DI 信号都设置为漏极型。 ?将公共端信号连接在0V 或24V，不能悬 空。 DO 信号和驱动器 ?DO 信号是源极型的。 ?如果在0i 系统的控制单元中发生了报 警，所有的I/O 板驱动都被关闭。 ?当设计机床的动作顺序（梯形图）时请 注意这一点。 ?同样的情况在单独关闭控制单元电源时 也可能发生。 DIDI信号连接信号连接 DIDI信号连接信号连接 I/O 信号要求和DO 用外部电源 ?DI 信号的要求：触点的容量：大于直流30V 16mA；断路时的触点之间的泄漏电流：小于
