數(shù)控機床故障診斷發(fā)那科

1、2022-5-81 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件 2022-5-82課題二課題二 FANUC-0iB FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 系統(tǒng)的系統(tǒng)的綜合連線介紹綜合連線介紹 (2).(2).系統(tǒng)與系統(tǒng)與I/OI/O設(shè)備的連接設(shè)備的連接( (重點介紹重點介紹RS-232CRS-232C接口接口) ) (3).(3).系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號 電源介詔電源介詔(1). 系統(tǒng)與顯示單元及系統(tǒng)與顯示單元及MDI單元的連接單元的連接(4). 數(shù)字伺服連接數(shù)字伺服連接(進給單元進給單元)(5). PM

2、C的物理輸入的物理輸入/輸出點的連接輸出點的連接本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容2022-5-832022-5-84 CNC單元單元 顯示裝置與操作面板顯示裝置與操作面板 1.1. FANUCFANUC系統(tǒng)硬件構(gòu)成系統(tǒng)硬件構(gòu)成 CNC單元單元 顯示裝置與操作面板顯示裝置與操作面板2022-5-86存儲卡和編輯卡存儲卡和編輯卡主板主板系統(tǒng)主模塊系統(tǒng)主模塊主主模塊上層功能板模塊上層功能板主主模塊下層功能板模塊下層功能板FANUCOiB系統(tǒng)主模塊系統(tǒng)主模塊2022-5-88 FANUC系統(tǒng)系統(tǒng)I/O模塊模塊系統(tǒng)系統(tǒng)I/OI/O模模塊及擴展塊及擴展功能板功能板( (選選擇件擇件) )CB104/ /CB105

3、、CB106/ /CB107：為系統(tǒng)內(nèi)置為系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊的輸入模塊的輸入/輸出信號接口。輸出信號接口。 系統(tǒng)內(nèi)置系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊模塊JA3：機床手搖脈沖發(fā)生器接口。機床手搖脈沖發(fā)生器接口。 JD1A：系統(tǒng)系統(tǒng)I/O LINK 串行輸入串行輸入/輸出信號接口輸出信號接口 。CD38T：以太網(wǎng)卡（為系統(tǒng)選擇件）接口。以太網(wǎng)卡（為系統(tǒng)選擇件）接口。 2022-5-810硬件的概要主板 I/O板板 提供主要功能提供主要功能2022-5-811課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件數(shù)控裝置組成結(jié)構(gòu)回顧數(shù)控裝置組成結(jié)構(gòu)回顧2022-5-812 FANUCFANUC系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置計算

4、機顯示裝置和MDI鍵盤機床操作面板系列主軸模塊系列進給模塊系列主軸電動機系列進給伺服電動機CNCCNC裝置裝置 FANUCFANUC 系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置顯示裝置和MDI鍵盤機床操作面板 CNCCNC裝置裝置系列伺服單元C系列伺服電動機主軸電動機 變頻器 計算機2022-5-815課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件 2. 綜合連線介紹綜合連線介紹2022-5-816課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件 2022-5-8172.綜合連線介紹綜合連線介紹 接口功能接口功能2022-5-819 FANUC-Oi 系統(tǒng)實際接線系統(tǒng)實際接線2022-5-820 FANU

5、C系統(tǒng)連接圖系統(tǒng)連接圖2022-5-821 FANUC-Oi Mate TB實際接線實際接線2022-5-822課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件數(shù)控裝置電源介紹數(shù)控裝置電源介紹2022-5-823 課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件數(shù)控系統(tǒng)的電源連接數(shù)控系統(tǒng)的電源連接(配合圖配合圖3-2)2022-5-824功能功能: :主要提供主要提供5V、15V、24V、24E直流電源。直流電源。 系統(tǒng)電源單元（系統(tǒng)電源單元（POWER）+24V :顯示器電源顯示器電源 擴展板電源。擴展板電源。+24E:系統(tǒng)系統(tǒng)24V電源。電源。+5V:CPU、存儲器存儲器電源及

6、編碼器電源。電源及編碼器電源。15V :位置模塊電位置模塊電源。源。AI電源單元電源單元B2電源單元電源單元2022-5-826電源單元（電源單元（POWERPOWER） 的的功能連接功能連接CP3CP3：機床面機床面板的板的NCNC起動和起動和NCNC停止開關(guān)停止開關(guān)CP1CP1：電源單電源單元 輸 入 電 壓元 輸 入 電 壓（交流（交流200V200V、50Hz50Hz）CP15CP15：CRTCRT直直流電源接口流電源接口 (DC24V)(DC24V) 圖圖3-2 系統(tǒng)連接圖系統(tǒng)連接圖2022-5-828課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件(1) .系統(tǒng)與顯示單元及M

7、DI單元的連接2022-5-829(1) .系統(tǒng)與顯示單元及系統(tǒng)與顯示單元及MDI單元的連接單元的連接課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件 系統(tǒng)可以選配系統(tǒng)可以選配LCD液晶顯示器液晶顯示器(7.2寸寸. 8.4寸寸. 10.4寸寸)或或CRT顯示器顯示器(9寸寸),但兩種的顯示但兩種的顯示器和器和MDI接法不一樣接法不一樣。(圖圖3-2. 圖圖3-4) 選用選用LCD時時,LCD/MD通過通過光纜光纜 與與 COP20A接口相連接接口相連接 選用選用CRT時時,CRT和和MDI分別與分別與JA1. JA2接口用電氣相連接接口用電氣相連接2022-5-830FANUC0i多種

8、顯示裝置多種顯示裝置 課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件 2022-5-831系統(tǒng)顯示器系統(tǒng)顯示器(CRT)2022-5-832 圖圖3-2 系統(tǒng)連接圖系統(tǒng)連接圖MDI鍵盤控制電路鍵盤控制電路系統(tǒng)顯示電路系統(tǒng)顯示電路2022-5-834課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件(2) .系統(tǒng)與系統(tǒng)與I/O設(shè)備的連接設(shè)備的連接2022-5-835(2) .系統(tǒng)與系統(tǒng)與I/O設(shè)備的連接設(shè)備的連接課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件 系統(tǒng)主板的接口系統(tǒng)主板的接口JD5A.JD5B用來用來連接串行通訊連接串行通訊RS-232CRS-232C接口的接口的

9、。硬件。硬件一樣一樣,可通過選擇系統(tǒng)參數(shù)來確定使可通過選擇系統(tǒng)參數(shù)來確定使用幾個或哪一個。用幾個或哪一個。 圖圖3-2 系統(tǒng)連接圖系統(tǒng)連接圖2022-5-837參數(shù)的備份1RS232C接口接口2接口的連接3.實驗2022-5-838RS-232C 串行接口串行接口 RS-232C是一種早期出現(xiàn)的是一種早期出現(xiàn)的異步串異步串行接口行接口, ,美國電子工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)美國電子工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn),C,C代表最代表最新一次修改新一次修改, ,接口共有接口共有2525條線條線(4(4條數(shù)據(jù)條數(shù)據(jù)線線,11,11條控制線條控制線,3,3條定時線條定時線,7,7條備用線和條備用線和未定義線未定義線),),常用只有常用

10、只有9 9根根。傳輸距離不超。傳輸距離不超過過50米米。2022-5-8402022-5-842串行通信、并行通信 計算機系統(tǒng)中兩個功能模塊之間的信息交換有兩種方式：并行通信與串行通信。串行通信串行通信 是指數(shù)據(jù)通過一根數(shù)據(jù)線一根數(shù)據(jù)線進行發(fā)送和接收，其特征是把各個二進制位連成串，一位一位地一位一位地傳送。并行通信并行通信是指數(shù)據(jù)的各位通過若干根若干根數(shù)據(jù)線同時同時進行發(fā)送和接收。2022-5-843 并行通信及并行接口并行通信及并行接口 并行通信并行通信是指兩個功能模塊之間有多條數(shù)據(jù)信號傳送線，這樣兩模塊之間可以一次同時傳送多位數(shù)據(jù)，傳送速度快傳送速度快。 由于所需的數(shù)據(jù)傳送線較多，造價高造

11、價高，因此并行通訊適用于近距離、快速數(shù)據(jù)交換近距離、快速數(shù)據(jù)交換的場合，如微機系統(tǒng)中CPU與存儲器、I/O端口之間。 完成并行通信的接口電路稱為并行接口并行接口。 2022-5-844 串行通信及串行接口串行通信及串行接口 串行通信串行通信是指兩個功能模塊之間只通過一條或是指兩個功能模塊之間只通過一條或 兩條數(shù)據(jù)線進行數(shù)據(jù)交換。兩條數(shù)據(jù)線進行數(shù)據(jù)交換。 發(fā)送方需要將數(shù)據(jù)按二進制位進行分解，一位、一發(fā)送方需要將數(shù)據(jù)按二進制位進行分解，一位、一位地分時經(jīng)過單條數(shù)據(jù)線傳送。位地分時經(jīng)過單條數(shù)據(jù)線傳送。 接收方需要一位一位地從單條數(shù)據(jù)線上接收數(shù)據(jù)，接收方需要一位一位地從單條數(shù)據(jù)線上接收數(shù)據(jù)，并且將它們

12、重新組裝成一個數(shù)據(jù)。并且將它們重新組裝成一個數(shù)據(jù)。 串行通信所需數(shù)據(jù)線少，在遠距離傳送時比并行通串行通信所需數(shù)據(jù)線少，在遠距離傳送時比并行通信的造價低。但是一個數(shù)據(jù)只有經(jīng)過若干次以后才可以信的造價低。但是一個數(shù)據(jù)只有經(jīng)過若干次以后才可以傳送完，速度較慢。傳送完，速度較慢。 完成串行通信的接口電路稱為串行接口。完成串行通信的接口電路稱為串行接口。2022-5-845引腳信 號 名 稱信號方向說 明1DCD(DataCarrier Detect)MODEM PC數(shù)據(jù)載波檢測2RD#(Receive Data)MODEM PC接收數(shù)據(jù)3TD#(Transmit Data)MODEM PC發(fā)送數(shù)據(jù)4D

13、TR(DataTerminal Ready) MODEM PC數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好，加電后有效5GND(Ground)MODEM PC地6DSR(Data Set Ready)MODEM PC數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好，加電后有效7RTS(Request to Send)MODEM PC請求發(fā)送8CTS(Clear to Send)MODEM PC清除待發(fā)9RI(Ring Indicator)MODEM PC振鈴指示表 9芯D型連接器信號名稱與引腳分配 MR 主復(fù)位信號用于對16550的初始化，它應(yīng)該與系統(tǒng)的RESET信號相連。INTR 中斷請求線用于向系統(tǒng)申請中斷，如每收到或發(fā)出數(shù)據(jù)16個字節(jié)、或數(shù)據(jù)檢測到出

14、錯、或線路出錯等就向系統(tǒng)請求一次。RD、RD# 讀信號用于控制芯片中的RX緩沖器讀出操作。兩信號任選。WR、WR# 寫信號用于將數(shù)據(jù)寫入芯片的有關(guān)寄存器。兩信號任選。SOUT、SIN 串行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)線。RCLK、BAUDOUT# 分別為接收時鐘和發(fā)送器時鐘輸入信號RTS#、CTS# 分別是請求發(fā)送和批準(zhǔn)發(fā)送。均與調(diào)制解調(diào)器相連。DTR#、DSR# 分別是數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒、數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備就緒。均與調(diào)制解調(diào)器相連。DCD#（CD#） 載波檢測線。來自調(diào)制解調(diào)器，該信號表明有一個設(shè)備與系統(tǒng)相連。RI# 響鈴指示。由調(diào)制解調(diào)器置發(fā)來的表明有電話鈴響。DDIS# 禁止UART寫操作。表明系統(tǒng)正在讀

15、操作，用于進行讀寫兩個方向的轉(zhuǎn)換。D0-D7 數(shù)據(jù)總線與系統(tǒng)連接，用于傳遞數(shù)據(jù)、命令和狀態(tài)。XIN，XOUT 主時鐘線是由18.432MHz晶振經(jīng)過10倍分頻后連接到芯片上的。OUT1、OUT2 用戶自定義引腳?？晒︰ART向調(diào)制解調(diào)器發(fā)命令信號。RXRDY#、TXRDY# 分別為接收器與發(fā)送器準(zhǔn)備就緒就緒信號。2022-5-851RS-232C接口的應(yīng)用接口的應(yīng)用 系統(tǒng)系統(tǒng)RS-232串行串行通信接口通信接口2022-5-853課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件(3)數(shù)控系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號數(shù)控系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號 2022-5-854系統(tǒng)提供兩種控制

16、方式系統(tǒng)提供兩種控制方式( (見書見書7878頁圖頁圖3-6)3-6) ）串行主軸接口：串行主軸接口： 系統(tǒng)與主軸間采用串行電纜系統(tǒng)與主軸間采用串行電纜 通訊通訊 ）模擬主軸接口：模擬主軸接口： 系統(tǒng)向主軸單元提供指令電系統(tǒng)向主軸單元提供指令電 壓及其他控制指令壓及其他控制指令，主軸單主軸單 元向系統(tǒng)輸出其狀態(tài)元向系統(tǒng)輸出其狀態(tài) 課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件(3)數(shù)控系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號數(shù)控系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號 主軸控制電路主軸控制電路圖圖3-7 串行主軸接口串行主軸接口:系統(tǒng)與主軸間采用串行電纜通訊系統(tǒng)與主軸間采用串行電纜通訊 圖圖3-2 系統(tǒng)連

17、接圖系統(tǒng)連接圖圖圖3-8 3-8 系統(tǒng)與模擬主軸的接口連接及信號系統(tǒng)與模擬主軸的接口連接及信號 2022-5-859課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件 (4) .數(shù)控伺服連接數(shù)控伺服連接(見書見書80頁圖頁圖3-9)2022-5-860課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件(5) .數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)PMC的物理輸入的物理輸入/輸出連接輸出連接2022-5-861(5) .數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)PMC的物理輸入的物理輸入/輸出連接輸出連接課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的硬件 PMC物理輸入物理輸入/輸出的連接點是輸出的連接點是I/O板的接口板的接口

18、CB104CB107,見圖見圖3-10 ,圖圖3-11,RV表示接收電路表示接收電路。DV表示驅(qū)表示驅(qū)動電路動電路,即輸出電路即輸出電路。CB104/ /CB105CB106/ /CB107 為系統(tǒng)內(nèi)置為系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊的輸入模塊的輸入/輸出信號接口。輸出信號接口。 系統(tǒng)內(nèi)置系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊上模塊上PMC接口接口 2022-5-863I/O連接連接 內(nèi)裝I/O卡上的接口CB104、CB105、CB106、CB107四個接口連接操作面板及機床的輸入和輸出，這些地址有確定的含義，在PMC編程時要使用到。輸入輸出接口插針及地址對應(yīng)表輸入輸出接口插針及地址對應(yīng)表 課題二課題二 FANUC-0iB 系統(tǒng)的硬件系