韓俊凱，張素芳

（山東濱州渤?；钊煞萦邢薰?，山東 濱州 256600）

FANUC數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出故障診斷

韓俊凱，張素芳

（山東濱州渤?；钊煞萦邢薰荆綎| 濱州 256600）

介紹FANUC系統(tǒng)輸入/輸出的類型、接線原理。對典型故障的幾種實(shí)用診斷、維修方法做出介紹，并提出了幾點(diǎn)見解及注意事項(xiàng)。

FANUC；輸入/輸出；類型；原理

FANUC系統(tǒng)在數(shù)控系統(tǒng)領(lǐng)域占了大部分，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)的設(shè)備很大部分故障出現(xiàn)在外圍輸入輸出上，在此將FANUC系統(tǒng)的輸入輸出進(jìn)行簡單說明，對此類設(shè)備的故障排除及維修維護(hù)提供一定的幫助。

1 FANUC常用輸入/輸出的類型

FANUC系統(tǒng)的輸入/輸出大體分為以下幾種類型：

（1）0iD系列輸入/輸出單元。D系列輸入/輸出單元有連接手輪的接口JA3；I/OLINK接口JD1A、JD1B；還有從CB104到CB107的四個(gè)50針輸入/輸出連接口，每個(gè)口可用50芯MIL規(guī)格扁平電纜連接到接線臺(tái)。其中CB104到CB107分別是24輸入/16輸出的端口，所以此單元共有96輸入/64輸出。

（2）操作盤輸入/輸出單元。操作盤輸入/輸出單元有連接手輪的接口JA3；I/OLINK接口JD1A、JD1B；還有CE56與CE57兩個(gè)50針輸入/輸出連接口，這兩個(gè)端口可用50芯MIL規(guī)格扁平電纜連接到接線臺(tái)。CE56與CE57分別是24輸入/16輸出的端口，所以此單元共有48輸入/32輸出。

（3）機(jī)床操作面板單元。機(jī)床操作面板單元由主面板與子面板組成。其中子面板有停送電開關(guān)、程序保護(hù)與進(jìn)給及主軸倍率選擇，并連接到主面板的CM65、CM66、CM67接口。主面板上還有與強(qiáng)電控制相連的CA65接口；I/OLINK接口JD1A、JD1B；還有CM68與CM69兩個(gè)通用輸入/輸出接口；在CM65到CM69通過接口中共有32輸入/8輸出。在主面板上的按鍵及指示燈共有64輸入/56輸出。所以此單元共有96輸入/64輸出。

（4）分線盤輸入/輸出單元。分線盤輸入/輸出單元含有基本模塊和擴(kuò)展模塊，一個(gè)基本模塊可最多接三個(gè)擴(kuò)展模塊，每個(gè)模塊有24輸入/16輸出，最多可有96輸入/64輸出。接口有CB150；I/OLINK接口JD1A、JD1B及各模塊間接口CA52、CA53。

（5）端子臺(tái)輸入/輸出單元。端子臺(tái)輸入/輸出單元與分線盤輸入/輸出單元相似，也含有基本模塊和擴(kuò)展模塊，一個(gè)基本模塊可最多接三個(gè)擴(kuò)展模塊，每個(gè)模塊有24輸入/16輸出，最多可有96輸入/64輸出，模塊間接口CA105、CA106；I/OLINK接口JD1A、JD1B。

2 FANUC輸入/輸出的原理

現(xiàn)以0iD系列輸入/輸出單元為例說明FANUC輸入輸出的原理。

在此單元的CB104、CB105、CB106、CB107接口上有24V電源輸出（A01、B01），不用將外部的24V電源連接到接口上。其輸入輸出及公共端口的具體針腳都是固定的，并且每個(gè)輸入輸出的地址都有一定的順序。每個(gè)針腳的具體含義如圖1所示。

圖1

輸入/輸出單元與外圍的各種輸入元件及輸出元件連接，現(xiàn)以CB104接口的部分接線為例簡單介紹。輸入信號(hào)的動(dòng)作過程：接口輸出的+24V（B01）通過開關(guān)元件接到相應(yīng)的輸入點(diǎn)上，當(dāng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)輸入/輸出單元會(huì)將信號(hào)傳遞給系統(tǒng)。輸出動(dòng)作過程：系統(tǒng)將觸發(fā)的動(dòng)作發(fā)送到輸入/輸出單元上，相應(yīng)的輸出點(diǎn)會(huì)控制外圍的繼電器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)動(dòng)作。接口上輸入與輸出接線示意如圖2所示。

圖2

3 輸入/輸出的常見故障

輸入輸出單元是數(shù)控系統(tǒng)與設(shè)備外圍交互過渡元件，因設(shè)備外圍的環(huán)境受潤滑油、切削液及切屑影響，易導(dǎo)致外圍元件損壞短路等，因此信號(hào)輸入/輸出單元易出現(xiàn)短路損壞的故障。

（1）因外圍短路將輸入/輸出單元的保險(xiǎn)燒壞。當(dāng)輸入/輸出單元保險(xiǎn)燒壞時(shí)，輸入/輸出單元上的電源指示燈會(huì)滅掉，這時(shí)不應(yīng)急于更換保險(xiǎn)，應(yīng)先找出導(dǎo)致保險(xiǎn)燒壞的短路點(diǎn)，一般是將接到輸入/輸出單元上的外圍線對地和對電源負(fù)極測量，將短路點(diǎn)排出。為判斷輸入/輸出單元是否損壞可將接外圍的50芯插頭從輸入/輸出單元上拔出，更換損壞的保險(xiǎn)，送電后看輸入/輸出單元是否正常，若正常說明輸入/輸出單元沒有損壞。將已經(jīng)排出短路的50芯插頭逐個(gè)插到輸入/輸出單元，看是否正常，若正常則故障排除，若不正常，說明故障在剛插入的插頭上，繼續(xù)查找插頭的外圍短路點(diǎn)，直到最終正常。

（2）外圍串入高壓導(dǎo)致輸入/輸出單元燒壞。此故障一般因外圍高壓短接到輸入/輸出單元的外圍線路上，導(dǎo)致高壓通過50芯插頭進(jìn)入輸入/輸出單元，從而使單元上的元器件損壞。出現(xiàn)此故障時(shí)，輸入/輸出單元的輸入與輸出大多或全部為低電平狀態(tài)，并且會(huì)伴有元件燒壞的氣味，有時(shí)可能會(huì)伴有冒煙。此故障要在停電狀態(tài)下測出高壓串入的外圍輸入并排出。

（3）供電電源能力不足，導(dǎo)致輸入/輸出單元不能正常工作。穩(wěn)壓電源能力不足或因外圍接地使輸入/輸出單元電壓降低，致使輸入/輸出單元不能正常工作，一般表現(xiàn)為輸入時(shí)有時(shí)無、系統(tǒng)不能正常啟動(dòng)等，可用排除法將穩(wěn)壓電源的輸出接線部分或全部拆掉測量穩(wěn)壓電源電壓，若電源有問題將穩(wěn)壓電源更換故障解決，若外圍有接地導(dǎo)致穩(wěn)壓電源降低，須將外圍接地點(diǎn)排除。

4 結(jié)語

通過介紹FANUC系統(tǒng)輸入輸出的種類，能夠清楚地知道其輸入輸出的方式，并對其輸入輸出的原理進(jìn)行說明，能夠知道其輸入輸出的過程，通過幾種故障情況分類說明提供幾點(diǎn)維修的思路。

[1]黃文廣.FANUC數(shù)控系統(tǒng)連接與調(diào)試[M].北京，高等教育出版社，2011.

[2]北京FANUC，F(xiàn)ANUC0i-D連接說明書（硬件），北京，F(xiàn)ANUC，2004.

[3]北京FANUC，F(xiàn)ANUC0i-D維修說明書，北京，F(xiàn)ANUC，2008.

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