数控机床故障诊断发那科

课题二FANUC-0iB系统硬件

１．

FANUC--0iB系统硬件组成

２．系统综合连线介绍

(2).系统与I/O设备连接(重点介绍RS-232C接口)(3).系统与主轴单元连接及控制信号

电源介诏(1).

系统与显示单元及MDI单元连接(4).

数字伺服连接(进给单元)(5).PMC物理输入/输出点连接本节学习内容2024/4/181数控机床故障诊断发那科第1页2024/4/182数控机床故障诊断发那科第2页

CNC单元

显示装置与操作面板

1.FANUC系统硬件组成2024/4/183数控机床故障诊断发那科第3页

CNC单元

显示装置与操作面板2024/4/184数控机床故障诊断发那科第4页存放卡和编辑卡主板2024/4/185数控机床故障诊断发那科第5页系统主模块主模块上层功效板主模块下层功效板FANUC—OiB系统主模块2024/4/186数控机床故障诊断发那科第6页

FANUC系统I/O模块系统I/O模块及扩展功效板(选择件)2024/4/187数控机床故障诊断发那科第7页CB104/CB105、CB106/CB107：为系统内置I/O模块输入/输出信号接口。

系统内置I/O模块JA3：机床手摇脉冲发生器接口。

JD1A：系统I/OLINK串行输入/输出信号接口。CD38T：以太网卡（为系统选择件）接口。

2024/4/188数控机床故障诊断发那科第8页硬件概要主板I/O板提供主要功效2024/4/189数控机床故障诊断发那科第9页课题二FANUC--0iB

系统硬件数控装置组成结构回顾2024/4/1810数控机床故障诊断发那科第10页2024/4/1811数控机床故障诊断发那科第11页

FANUC系统配置计算机显示装置和MDI键盘机床操作面板α系列主轴模块α系列进给模块α系列主轴电动机α系列进给伺服电动机CNC装置2024/4/1812数控机床故障诊断发那科第12页

FANUC系统配置显示装置和MDI键盘机床操作面板

CNC装置α系列伺服单元αC系列伺服电动机主轴电动机变频器计算机2024/4/1813数控机床故障诊断发那科第13页课题二FANUC--0iB

系统硬件

2.综合连线介绍2024/4/1814数控机床故障诊断发那科第14页课题二FANUC-0iB系统硬件

2024/4/1815数控机床故障诊断发那科第15页2.综合连线介绍2024/4/1816数控机床故障诊断发那科第16页

接口功效2024/4/1817数控机床故障诊断发那科第17页

FANUC-Oi系统实际接线2024/4/1818数控机床故障诊断发那科第18页

FANUC系统连接图2024/4/1819数控机床故障诊断发那科第19页

FANUC-OiMateTB实际接线2024/4/1820数控机床故障诊断发那科第20页课题二FANUC--0iB

系统硬件数控装置电源介绍2024/4/1821数控机床故障诊断发那科第21页

课题二FANUC-0iB系统硬件数控系统电源连接(配合图3-2)2024/4/1822数控机床故障诊断发那科第22页功效:主要提供＋5V、±15V、＋24V、＋24E直流电源。

系统电源单元（POWER）+24V:显示器电源扩展板电源。+24E:系统24V电源。+5V:CPU、存放器电源及编码器电源。±15V:位置模块电源。2024/4/1823数控机床故障诊断发那科第23页AI电源单元B2电源单元2024/4/1824数控机床故障诊断发那科第24页电源单元（POWER）功效连接CP3：机床面板NC起动和NC停顿开关CP1：电源单元输入电压（交流200V、50Hz）CP15：CRT直流电源接口

(DC24V)2024/4/1825数控机床故障诊断发那科第25页

图3-2系统连接图2024/4/1826数控机床故障诊断发那科第26页课题二FANUC--0iB

系统硬件(1).系统与显示单元及MDI单元连接2024/4/1827数控机床故障诊断发那科第27页(1).系统与显示单元及MDI单元连接课题二

FANUC-0iB

系统硬件

系统能够选配LCD液晶显示器(7.2寸.8.4寸.10.4寸)或CRT显示器(9寸),但两种显示器和MDI接法不一样。(图3-2.图3-4)

选取LCD时,LCD/MD经过光缆与COP20A接口相连接选取CRT时,CRT和MDI分别与JA1.JA2接口用电气相连接2024/4/1828数控机床故障诊断发那科第28页FANUC—0i各种显示装置

课题二FANUC-0iB系统硬件

2024/4/1829数控机床故障诊断发那科第29页系统显示器(CRT)2024/4/1830数控机床故障诊断发那科第30页

图3-2系统连接图2024/4/1831数控机床故障诊断发那科第31页MDI键盘控制电路系统显示电路2024/4/1832数控机床故障诊断发那科第32页课题二FANUC--0iB

系统硬件(2).系统与I/O设备连接2024/4/1833数控机床故障诊断发那科第33页(2).系统与I/O设备连接课题二FANUC-0iB系统硬件系统主板接口JD5A.JD5B用来连接串行通讯RS-232C接口。硬件一样,可经过选择系统参数来确定使用几个或哪一个。2024/4/1834数控机床故障诊断发那科第34页

图3-2系统连接图2024/4/1835数控机床故障诊断发那科第35页参数备份1RS—232C接口2接口连接3.试验2024/4/1836数控机床故障诊断发那科第36页RS-232C串行接口RS-232C是一个早期出现异步串行接口,美国电子工业协会标准,C代表最新一次修改,接口共有25条线(4条数据线,11条控制线,3条定时线,7条备用线和未定义线),惯用只有9根。传输距离不超出50米。2024/4/1837数控机床故障诊断发那科第37页2024/4/1838数控机床故障诊断发那科第38页2024/4/1839数控机床故障诊断发那科第39页2024/4/1840数控机床故障诊断发那科第40页串行通信、并行通信

计算机系统中两个功效模块之间信息交换有两种方式：并行通信与串行通信。串行通信

是指数据经过一根数据线进行发送和接收，其特征是把各个二进制位连成串，一位一位地传送。并行通信

是指数据各位经过若干根数据线同时进行发送和接收。2024/4/1841数控机床故障诊断发那科第41页并行通信及并行接口

并行通信是指两个功效模块之间有多条数据信号传送线，这么两模块之间能够一次同时传送多位数据，传送速度快。因为所需数据传送线较多，造价高，所以并行通讯适合用于近距离、快速数据交换场所，如微机系统中CPU与存放器、I/O端口之间。完成并行通信接口电路称为并行接口。2024/4/1842数控机床故障诊断发那科第42页串行通信及串行接口

串行通信是指两个功效模块之间只经过一条或两条数据线进行数据交换。发送方需要将数据按二进制位进行分解，一位、一位地分时经过单条数据线传送。接收方需要一位一位地从单条数据线上接收数据，而且将它们重新组装成一个数据。串行通信所需数据线少，在远距离传送时比并行通信造价低。不过一个数据只有经过若干次以后才能够传送完，速度较慢。

完成串行通信接口电路称为串行接口。2024/4/1843数控机床故障诊断发那科第43页2024/4/1844数控机床故障诊断发那科第44页引脚信号名称信号方向说明1DCD(DataCarrierDetect)MODEM→PC数据载波检测2R×D#(ReceiveData)MODEM→PC接收数据3T×D#(TransmitData)MODEM←PC发送数据4DTR(DataTerminalReady)MODEM←PC数据终端准备好，加电后有效5GND(Ground)MODEM─PC地6DSR(DataSetReady)MODEM→PC数据设备准备好，加电后有效7RTS(RequesttoSend)MODEM←PC请求发送8CTS(CleartoSend)MODEM→PC去除待发9RI(RingIndicator)MODEM→PC振铃指示表9芯D型连接器信号名称与引脚分配

2024/4/1845数控机床故障诊断发那科第45页MR

主复位信号用于对16550初始化，它应该与系统RESET信号相连。INTR

中止请求线用于向系统申请中止，如每收到或发出数据16个字节、或数据检测到犯错、或线路犯错等就向系统请求一次。RD、RD#

读信号用于控制芯片中RX缓冲器读出操作。两信号任选。2024/4/1846数控机床故障诊断发那科第46页WR、WR#

写信号用于将数据写入芯片相关存放器。两信号任选。SOUT、SIN

串行发送和接收数据线。RCLK、BAUDOUT#

分别为接收时钟和发送器时钟输入信号RTS#、CTS#

分别是请求发送和同意发送。均与调制解调器相连。2024/4/1847数控机床故障诊断发那科第47页DTR#、DSR#

分别是数据终端准备就绪、数据通信设备准备就绪。均与调制解调器相连。DCD#（CD#）载波检测线。来自调制解调器，该信号表明有一个设备与系统相连。RI#

响铃指示。由调制解调器置发来表明有电话铃响。DDIS#

禁止UART写操作。表明系统正在读操作，用于进行读写两个方向转换。2024/4/1848数控机床故障诊断发那科第48页D0-D7

数据总线与系统连接，用于传递数据、命令和状态。XIN，XOUT

主时钟线是由18.432MHz晶振经过10倍分频后连接到芯片上。OUT1、OUT2

用户自定义引脚。可供UART向调制解调器发命令信号。RXRDY#、TXRDY#

分别为接收器与发送器准备就绪信号。2024/4/1849数控机床故障诊断发那科第49页RS-232C接口应用

2024/4/1850数控机床故障诊断发那科第50页※系统RS-232串行通信接口2024/4/1851数控机床故障诊断发那科第51页课题二FANUC--0iB

系统硬件(3)数控系统与主轴单元连接及控制信号2024/4/1852数控机床故障诊断发那科第52页系统提供两种控制方式(见书78页图3-6)

１）串行主轴接口：系统与主轴间采取串行电缆通讯

２）模拟主轴接口：系统向主轴单元提供指令电压及其它控制指令，主轴单元向系统输出其状态

课题二FANUC-0iB

系统硬件(3)数控系统与主轴单元连接及控制信号2024/4/1853数控机床故障诊断发那科第53页主轴控制电路2024/4/1854数控机床故障诊断发那科第54页图3-7串行主轴接口:系统与主轴间采取串行电缆通讯2024/4/1855数控机床故障诊断发那科第55页

图3-2系统连接图2024/4/1856数控机床故障诊断发那科第56页图3-8系统与模拟主轴接口连接及信号

2024/4/1857数控机床故障诊断发那科第57页课题二FANUC--0iB

系统硬件

(4).数控伺服连接(见书80页图3-9)2024/4/1858数控机床故障诊断发那科第58页课题二FANUC--0iB

系统硬件(5).数控系统PMC物理输入/输出连接2024/4/1859数控机床故障诊断发那科第59页(5).数控系统PMC物理输入/输出连接课题二

FANUC-0iB

系统硬件

PMC物理输入/输出连接点是I/O板接口CB104~CB107,见图3-10,图3-11,RV表示接收电路。DV表示驱动电路,即输出电路。2024/4/1860数控机床故障诊断发那科第60页CB104/CB105CB106/CB107

为系统内置