1、數控機床維修高級應用人才培養叢書數控機床維修高級應用人才培養叢書現代數控機床故障診斷與維修現代數控機床故障診斷與維修2022-3-191第二章FANUC數控系統故障診斷與維修天津工程師范學院天津工程師范學院數控機床維修高級應用人才培養叢書數控機床維修高級應用人才培養叢書現代數控機床故障診斷與維修現代數控機床故障診斷與維修 教學提示教學提示：本章主要以FANUC數控系統為講述對象，介紹了FANUC數控系統的發展、類型及結構特征，并以FANUC 0i mate 系列數控系統為例介紹了數控系統具體的結構；著重講述了FANUC 0i系統參數配置；PMC編程技術及FANUC數控系統的參數備份與恢復。 教

2、學要求教學要求：了解FANUC數控系統結構特征；理解數控系統常用參數意義；理解FANUC數控系統PMC編程的基本知識；掌握FANUC數控系統參數設置方法及步驟，FANUC數控系統PMC常用指令及編程技巧，FANUC數控系統參數備份與恢復的參數配置及基本操作。在學習完本章后能對FANUC數控系統有一個整體的認識和有重點地掌握。2022-3-192數控機床維修高級應用人才培養叢書數控機床維修高級應用人才培養叢書現代數控機床故障診斷與維修現代數控機床故障診斷與維修2022-3-193第二章FANUC數控系統故障診斷與維修 2.1概 述 2.2 FANUC數控系統結構 2.4 FANUC數控系統參數配

3、置 2.3 FANUC PMC技術 2.5 FANUC數控系統故障診斷與維修 2.6 FANUC數控系統數據備份與恢復2022-3-194一、一、FANUC系統的發展系統的發展日本FANUC公司創建于1956年，是從事數控產品生產最早，產品市場占有率最大，最有影響的數控產品開發、制造廠家之一。1959年首先推出了電液步進電機。1976年FANUC公司研制成功數控系統5，數控系統7。1979年研制出數控系統6。1980年研制出系統3和系統9。1984年推出數控10系統、11系統和12系統。1985年FANUC公司又推出了數控系統0。1987年FANUC公司又成功研制出數控系統152000年推出B

4、EIJING-FANUC 0i系列。2.1 概概 述述二、二、FANUC系統主要系列系統主要系列 1高可靠性的PowerMate 0系列。 2普及型CNC 0D系列。 3全功能型的0C系列。 4高性能價格比的0i系列。 5具有網絡功能的超小型、超薄型CNC 16i/18i21i系列。 除此之外，還有實現機床個性化的CNC 1618/160180系列。2022-3-1952.2 FANUC數控系統結構FANUC系統的典型構成如下： 1數控主板：用于核心控制、運算、存儲、伺服控制等。新主板集成了PLC功能。 2PLC板：用于外圍動作控制。新系統的PLC板已經和數控主板集成到一起。 3I/O板：新型

5、的I/O板主要集成了顯示接口、鍵盤接口、手輪接口、操作面板接口及RS232接口等。 4MMC板：人機接口板。這是個人電腦化的板卡，不是必須匹配的。本身帶有CRT、標準鍵盤、軟驅、鼠標、存儲卡及串行、并行接口。 5CRT接口板：用于顯示器接口。新系統中，CRT接口被集成到I/O板上。2022-3-1962022-3-197 本章將以FANUC 0i Mate C為例來介紹FANUC數控系統的組成。 2004年4月在中國大陸市場上推出的FANUC 的0i-C/0i Mate-C CNC系統（系統配置見圖2-1）是高可靠性、高性價比、高集成度的小型化系統。該系統是基于16i/18i-B的技術設計的，

6、代表了目前常用CNC的最高水平。 使用了高速串行伺服總線FSSB（用光纜連接）和串行I/O數據口，有以太網口。用該系統的機床可以單機運行，也可以方便地入網用于柔性加工生產線。和0i-B一樣，有提高精度的先行控制功能（G05和G08），因此，非常適合于模具加工機床使用。系統總體連接如圖2-2所示。 FANUC 0i Mate C系統結構與FANUC 0i C系統基本相同，只是取消了擴展小槽功能板，如遠程緩沖器串行通信板DNC1/DNC2、數據服務器板、以太網功能板等。具體結構見圖2-3。2022-3-198圖2-3 FANUC 0i Mate C主板接口布置圖2022-3-199CP1：系統直流

7、24V輸入電源接口，一般與機床側的24V穩壓電源連接。JA41：串行主軸/主軸位置編碼器信號接口。當主軸為串行主軸時，與主軸放大器的JA7B連接，實現主軸模塊與CNC系統的信息傳遞；當主軸為模擬量時，該接口又是主軸位置編碼器的主軸位置反饋信號接口。JD44A：外接的I/O卡或I/O模塊接口信號（I/OLink）JA40：模擬量主軸的速度信號接口，CNC系統輸出的速度信號（0-10V）與變頻器的模擬量頻率設定端相連接。JD36B：RS-232-C串行通信總線（2通道）。JD36A：RS-232-C串行通信總線（1通道）。2022-3-1910CA69：伺服檢測板接口。CA55：系統MDI軟鍵信號

8、接口。CN2：系統操作軟鍵信號接口。COP10A：系統伺服高速串行通信FSSB接口（光纜），與伺服放大器的COP10B連接。Battery：系統備用電池（3V標準鋰電池）。Fan motor：散熱風扇電機（兩個）。2.3 FANUC PMC技術技術 PMC與PLC非常相似，因為專用于機床，所以稱為可編程序機床控制器。與傳統的繼電器控制電路相比較，PMC的優點有：時間響應快，控制精度高，可靠性好，控制程序可隨應用場合的不同而改變，與計算機的接口及維修方便。另外，由于PMC使用軟件來實現控制，可以進行在線修改，所以有很大的靈活性，具備廣泛的工業通用性。2022-3-1911一、一、PMC簡介簡介

9、數控機床作為自動化控制設備，是在自動控制下進行工作的，數控機床所受控制可分為兩類： 一類是最終實現對各坐標軸運動進行的“數字控制”。如：對CNC車床X軸和Z軸，CNC銑床X軸，Y軸，Z軸的移動距離，各軸運行的插補，補償等的控制即為“數字控制”。 另一類為“順序控制”。對數控機床來說，“順序控制”是在數控機床運行過程中，以CNC內部和機床各行程開關、傳感器、按鈕、繼電器等的開關量信號狀態為條件，并按照預先規定的邏輯順序對諸如主軸的起停、換向、刀具的更換、工件的夾緊、松開、液壓、冷卻、潤滑系統的運行等進行的控制。與“數字控制”比較，“順序控制”的信息主要是開關量信號。2022-3-1912 常把數

10、控機床分為“NC側”和“MT側”（即機床側）兩大部分。“NC側”包括CNC系統的硬件和軟件，與CNC系統連接的外圍設備如顯示器、MDI面板等?！癕T側”則包括機床機械部分及其液壓、氣壓、冷卻、潤滑、排屑等輔助裝置、機床操作面板、繼電器線路、機床強電線路等。PMC處于NC與MT之間，對NC和MT的輸入、輸出信號進行處理。MT側順序控制的最終對象隨數控機床的類型、結構、輔助裝置等的不同而有很大的差別。機床結構越復雜，輔助裝置越多，最終受控對象也越多。圖2-4為FANUC數控系統各信號信息交換示意圖。2022-3-19132022-3-1914 由圖2-4可以看出，X信號來自機床側的輸入信號（如接近

11、開關、極限開關、壓力開關、操作按鈕、對刀儀等檢測元件），PMC接收從機床側各檢測裝置反饋回來的輸入信號，在控制程序中進行邏輯運算，作為機床動作的條件及對外圍設備進行自診斷的依據。 Y信號是由PMC輸出到機床側的信號。在PMC控制程序中，根據自動控制的要求，輸出信號控制機床側的電磁閥、接觸器、信號指示燈動作，滿足機床運行的需要。2022-3-1915 F信號是由控制伺服電動機和主軸電動機的系統部分側輸入到PMC的信號，系統部分就是將伺服電動機和主軸電動機的狀態，以及請求相關機床動作的信號（如移動中信號、位置檢測信號、系統準備完了信號等），反饋到PMC中去進行邏輯運算，作為機床動作的條件及進行自診

12、斷的依據。 G信號是由PMC側輸出到控制伺服電動機和主軸電動機的系統部分的信號，對系統部分進行控制和信息反饋（如軸互鎖信號、M代碼執行完畢信號等）。 簡單地說，FANUC系統可以分為兩部分：控制伺服電動機、主軸電動機動作的系統部分和控制輔助電氣部分的PMC。二、二、PMC程序執行順序程序執行順序 PMC的程序稱為順序控制程序，用于機床或其他系統順序控制，CPU執行算術處理。順序程序的編制步驟如下： (1) 根據機床的功能確定I/0點的分配情況； (2) 根據機床的動作和系統的要求編制梯形圖； (3) 利用系統調試梯形圖； (4) 將梯形圖程序固化在ROM芯片內。 PMC程序的工作原理可以簡述為

13、由上至下，由左至右，循環往復，順序執行。因為它是對程序指令的順序執行，應注意到在微觀上與傳統繼電器控制電路的區別，后者可認為是并行控制的。2022-3-19162022-3-1917 以圖2-5、圖2-6兩個電路為例，在A觸點接通以后，B、C線圈會有什么動作？如果是繼電器電路，可以認為是并行控制，動作與電路的分布位置無關，兩種情況相同，均為B、C先同時接通，而后B斷開。如果是PMC程序，在圖2-5中，與繼電器的情況相同，B、C先接通，而后由于C的接通斷開B；在圖2-6中，卻只有C接通，因為C的接通使B線圈不能接通。在實際運用中，圖2-5中的B線圈可以用作輸入信號A的上升沿脈沖信號。B的接通時間

14、只有一個循環周期。ACBACCBAAC圖2-6電路2圖2-5 電路12022-3-1918 PMC順序程序按優先級別分為兩部分：第一級和第二級順序程序。劃分優先級別是為了處理一些寬度窄的脈沖信號，這些信號包括緊急停止信號以及進給保持信號。第一級順序程序每8ms執行一次，這8ms中的其他時間用來執行第二級順序程序。如果第二級順序程序很長的話，就必須對它進行劃分，劃分得到的每一部分與第一級順序程序共同構成8ms的時間段。梯形圖的循環周期是指將PMC程序完整執行一次所需要的時間。循環周期等于8ms乘以第二級程序劃分所得的數目，如果第一級程序很長的話，相應的循環周期也要擴展。PMC程序執行順序如圖2-

15、7所示。 在PMC順序程序中，為了提高安全性，應該注意使用互鎖處理。對于順序程序的互鎖處理是必不可少的，然而在機床電氣柜中的電氣電路終端的互鎖也不能忽略。因為，即使在順序程序上使用了邏輯互鎖(軟件)，但執行順序程序的硬件出現問題時，互鎖將失去作用。所以，在電氣柜中也應提供互鎖以確保機床的安全。2022-3-1919三、三、PMC編址編址 PMC順序程序的地址表明了信號的位置。這些地址包括對機床的輸入輸出信號和對CNC的輸入/輸出信號、內部繼電器、計數器、保持型繼電器、數據表等。每一地址由地址號(每8個信號)和位號(0到7)組成，其格式如下所示?？稍诜柋碇休斎霐祿砻餍盘柮Q與地址之間的關系。

16、地址有以下種類，不同類別地址符號也不相同。 X 112. 4 位號（07） 地址號 地址類型2022-3-1920 X：由機床至PMC的輸入信號(MTPMC) Y：由PMC至機床的輸出信號(PMCMT) F：由NC至PMC的輸入信號(CNCPMC) G：由PMC至NC 的輸出信號(PMCCNC) R：內部繼電器 D：非易失性存儲器2022-3-1921 PMC的地址中有R與D，它們都是系統內部存儲器，但是它們之間有所區別。R地址中的數據在斷電后會丟失，在上電時內容為0。而D地址中的數據斷電后可以保存，因而常用來做PMC的參數或數據表。通常情況下，R地址區域R300R699共400字節。應注意，

17、D區域與R區域的地址范圍總和也是400字節。此時在R地址內為D地址劃分出一定范圍。比如，給D地址定義出200個字節，那么它們的地址范圍為D300D499，而此時R地址的區域為R500R699。我們必須在編輯順序程序時在參數設定中為D地址的數目做出設定。2022-3-1922 在PMC順序程序的編制過程中，應注意到輸入觸點X不能用作線圈輸出，系統狀態輸出F也不能作為線圈輸出。對于輸出線圈而言，輸出地址不能重復，否則該地址的狀態不能確定。到這里，還要提到PMC的定時器指令和計數器指令，每條指令都要用到5個字節的存儲器地址，通常使用D地址，這些地址也只能使用一次而不能重復。另外，定時器號不能重復，計

18、數器號也不能重復。2022-3-1923四、四、PMC基本指令基本指令 基本指令只是對二進制位進行與、或、非的邏輯操作，基本指令如表2-1所示。舉例如圖2-8所示2022-3-1924Y5.3FY5.2EX5.4DX2.0X1.1ABCR2.1GR5.1R200.1W1W2R200.0X1.1=1，X2.0=1，R2.1=1時R200.0輸出為1X5.4=1Y5.2=0 ，R5.1=1時R200.1輸出1Y5.3=1為圖2-8 基本指令應用舉例五、五、PMC功能指令功能指令 數控機床用PMC的指令必須滿足數控機床信息處理和動作控制的特殊要求。例如，由NC輸出的M，S，T二進制代碼信號的譯碼，機

19、械部件動作狀態或液壓系統動作狀態的延時確認，加工零件記數，刀庫，分度臺沿最短路徑旋轉和現在位置至目標位置步數的計算等。2022-3-1925 在為數控機床編輯順序程序時，對于上述譯碼、定時、記數、最短路徑選擇，以及比較、檢索、代碼轉換、數據四則運算、信息顯示等控制功能，僅用執行一位操作的基本指令編程，實現起來將會十分困難。因此，就需要增加一些具有專門控制功能的指令來解決基本指令無法處理的那些控制問題。這些專門指令就是“功能指令”，本節將以FANUC-0i系統的PMC-SA1/SA3/SB7為例，介紹FANUC系統常用PMC功能指令的功能及指令格式。2022-3-19261第一級程序結束指令 指

20、令格式： 說明：如果程序中不使用第一級程序時，必須在PMC程序開頭指定END1，否則PMC無法正常運行。2022-3-1927SUB1END12第二級程序結束指令 指令格式： 3程序結束指令指令格式： 說明：編寫子程序時，在子程序最后寫入該指令。2022-3-1928SUB2END2SUB64END4定時器指令 指令格式： 說明：該定時器為延時定時器。定時時間可通過PMC參進行修改。2022-3-1929SUB3 TMR定時器號ACTW1 控制條件：當ACT=1后經設定時間時，輸出W1即接通。 定時器號：PMC-SA3為1-40，18號定時單位為48秒，最大為1572.8秒。9號以后定時單位為

21、8秒，最大為262.1秒。 工作原理：ACT=0，斷開定時器，ACT=1，啟動定時器。 W1=1，ACT接通后經設定時間時，輸出即接通。具體見圖2-9。2022-3-1930設定時間圖2-9定時器工作原理圖5固定定時器 指定格式： 說明：該定時器為設定時間固定的延時定時器，用功能指令參數指定時間。 控制條件：ACT=0，斷開定時器，ACT=1，啟動定時器。 W1=1，ACT接通后經設定時間時，輸出即接通。 定時器號：1-100。 設定時間：用ms為單位的十進制數設定時間，最大為262136。2022-3-1931SUB24 TMRB定時器號設定時間ACTW16譯碼指令 例2-1指令格式： 說明

22、：數控機床在執行加工程序中規定的M、S、T功能時，CNC裝置以BCD碼或二進制碼形式輸出M、S、T代碼信號。這些信號需要經過譯碼才能從BCD或二進制狀態轉換成具有特定功能含義的一位邏輯狀態。該指令就是對2位BCD碼進行譯碼，當與指示的值相同時，W1接通，如不一致，則W1斷開。2022-3-1932ACTSUB4 DEC譯碼信號地址譯碼指示W1 譯碼條件：ACT=1，進行譯碼； W1=1，譯碼已一致。 代碼信號地址：制定譯碼對象地址。 譯碼指示： 00 00 位指示01：只對低位數進行譯碼 10：只對高位數進行譯碼 11：對兩位數均進行譯碼 值指示：指示進行譯碼的位數2022-3-19337二進

23、制譯碼指令 例2-2 指令格式： 說明：對1、2、4字節長的二進制形式的代碼數據進行譯碼。代碼數據一致時，對應的位即為“1”，如不一致，則為“0”。2022-3-1934ACTSUB25 DECB形式指定代碼信號地址譯碼指示譯碼結果輸出地址 形式指定：代碼數據的形式為1：1字節長；1：2字節長；4：4字節長。 代碼信號地址：制定進行譯碼的數據的起始地址。 譯碼指示：8個譯出代碼號的第一個號。 譯碼結果輸出地址：由譯碼指示指定號的譯碼結果被輸出到位0，號+1的譯碼結果被輸出到位1，號+7的譯碼結果被輸出到位7。 譯碼結果輸出：7 6 5 4 3 2 1 02022-3-1935+7 +6 +5

24、+4 +3 +2 +1 +08計數器指令 指令格式： 說明：是進行加/減計數的環形計數器。2022-3-1936CN0UPDOWNRSTACTSUB5 CTR計數器號W1 控制條件：CN0=0：計數器的初始值為0；CN0=1：計數器的初始值為1。UPDOWN=0：是加計數器。（初始值為CN0設定）UPDOWN=1：是減計數器。（初始值為計數器預置值）RST=1：將計數器復位。累計值被復位，加計數器，根據CN0的設定變為0或1，減計數器時變為計數器預置值。ACT=1：取0-1的上升沿進行計數。W1=1：是計數結束輸出。加計數器為最大值，減計數器為最小值為1。 計數器號：PMC-SA3為1-20。

25、2022-3-19379回轉控制指令 指令格式： 說明：判別回轉體的下一步的回轉方向，計算出進行回轉的步數，或計算到達目標位置前一步的步數。2022-3-1938ACTINCBYTRN0DIRPOSSUB6 ROT回轉體的分度數當前位置地址目標位置地址結果輸出地址W1控制條件： RN0=0：回轉體的位置號是從0開始的連續號。 =1：回轉體的位置號是從1開始的連續號。 BYT=0：回轉體的位置號是2位BCD（1字節）的數據。 =1：回轉體的位置號是4位BCD（2字節）的數據。 DIR=0：不判別下一步回轉方向。（始終正轉） =1：判別下一步回轉方向。（方向輸出到W1） POS=0：計算到達目標位

26、置的步數。 =1：計算到達目標位置前一步的步數。 INC=0：計算目標位置的號。 =1：計算到達目標位置的步數。2022-3-1939 ACT=1：執行ROT指令。 W1=0：回轉方向為正轉。 =1：回轉方向為反轉。 回轉體分度數：設定回轉體轉位的數目。 當前位置地址：存儲回轉體當前步數的起始地址。 目標位置地址：存儲目標位置的起始地址。 結果輸出地址：算出的步數的輸出地址。 例2-32022-3-194010二進制回轉控制指令 指令格式： 說明：可用地址指定回轉體的分度數。另外，進行處理的數值都為二進制形式，其它功能與ROT指令相同。2022-3-1941RN0DIRPOSSUB26 ROT

27、B形式指定回轉體的分度數地址當前位置地址目標位置地址結果輸出地址INCACTW1控制條件： RN0=0：回轉體的位置號是從0開始的連續號。=1：回轉體的位置號是從1開始的連續號。 DIR=0：不判別下一步回轉方向。（始終正轉）=1：判別下一步回轉方向。（方向輸出到W1） POS=0：計算到達目標位置的步數。 =1：計算到達目標位置前一步的步數。 INC=0：計算目標位置的號。 =1：計算到達目標位置的步數。 ACT=1：執行ROT指令。 W1=0：回轉方向為正轉。 =1：回轉方向為反轉。2022-3-1942 形式指定：1：1字節長2：2字節長 4：4字節長 回轉體分度數：設定回轉體轉位的數目

28、。 當前位置地址：存儲回轉體當前步數的起始地址。 目標位置地址：存儲目標位置的起始地址。 結果輸出地址：算出的步數的輸出地址。 例2-42022-3-194311代碼轉換指令指令形式： 說明：用2位BCD碼指定變換數據表內號，將與輸出的表內號對應的2位或4位BCD碼輸出。2022-3-1944BYTRSTACTSUB7 COD變換數據數變換輸入數據地址變換輸出數據地址W1控制條件：BYT=0：變換數據表的數據為2位BCD碼。 =1：變換數據表的數據為4位BCD碼。 RST=1：把錯誤輸出W1復位。 ACT=1：執行COD命令。 W1=1：變換輸入號超過了變換數據數，數據出錯。 變換輸入數據地址

29、：指定表內號的地址（1字節）。 變換輸出數據地址：變換結果的存儲地址。 例2-52022-3-194512二進制代碼轉換指令指令形式： 說明：用2位二進制碼指定變換數據表內的號，將與輸入的表內號對應的1、2、4字節數據輸出。 控制條件：RST=1：把錯誤輸出W1復位。 ACT=1：執行COD命令。 W1=1：變換輸入號超過了變換數據數，數據出錯。 形式指定：1：1字節長，2：2字節長，4：4字節長。 變換輸入數據地址：指定表內號的地址（1字節）。 變換輸出數據地址：變換結果的存儲地址。2022-3-1946RSTACTSUB27 CODB形式指定變換數據數變換輸入數據地址變換輸出數據地址W11

30、3邏輯乘后數據傳送指令指令形式： 說明：數據傳送據地址指定的1字節的數據與比較數據進行邏輯乘（AND），并把結果寫入輸出數據地址。 例2-62022-3-1947ACTSUB8MOVE比較數比較數據低4位據高4位輸入數據地址輸出數據地址14數據變換指令指令形式： 說明：把1或2字節的數據從二進制變換成BCD碼，或從BCD碼變換成二進制碼。2022-3-1948BYTCNVRSTACTSUB14 DCNV輸入數據地址輸出數據地址W1控制條件： BYT=0：變換1字節的數據。 =1：變換2字節的數據。 CNV=0：從二進制碼變換成BCD碼。 =1：從BCD碼變換成二進制碼。 RST=1：把出錯輸出

31、的W1復位。 ACT=1：執行數據變換命令。 W1=1：輸入數據應為BCD碼的地方，如果已是二進制碼，或從二進制碼變換成BCD碼時超過指定字節長即進行出錯報警。2022-3-194915比較指令 指令形式： 說明：比較2位或4位BCD碼的數值，把比較結果輸出到W1。2022-3-1950BYTACTSUB15COMP形式指定基準數據（常數或地址）比較數據地址W1控制條件： BYT=0：比較2位BCD碼。 =1：比較4位BCD碼。 W1=0：基準數據比較數據。 =1：基準數據比較數據。形式指定： 0：基準數據為常數。 1：基準數據為指定地址。2022-3-195116一致性判斷指令 指令形式：

32、說明：比較BCD形式的數據，判斷是否相同。2022-3-1952BYTACTSUB16COIN基準數據形式指定基準數據（常數或地址）比較數據地址W1控制條件： BYT=0：比較2位BCD碼。 =1：比較4位BCD碼。 W1=0：基準數據比較數據。 =1：基準數據=比較數據。基準數據形式指定： 0：基準數據為常數 1：基準數據為指定地址。2022-3-195317檢索指令 指令形式： 說明：檢索指定的數據是否存在于數據表內，并輸出表內號數。 控制條件：BYT=0：檢索2位BCD碼。 =1：檢索4位BCD碼。 RST=1：斷開無檢索數據的輸出W1。 W1=1：無檢索的數據時，輸出即接通。例2-72

33、022-3-1954BYTRSTACTSUB17 DSCH數據表的數據數數據表的起始地址檢索數據地址檢索結果輸出地址W118二進制檢索數據 指令形式： 說明：與DSCH命令的不同點是進行處理的數值必須是二進制形式，而且為了能使用地址指定數據表的數據個數，即使在ROM制作完成后，仍可調整表的容量。 控制條件：RST=1：斷開無檢索數據輸出W1。 W1=1：沒有檢索數據時，接通輸出。 形式指定：1：1字節 2：2字節 4：4字節。例2-82022-3-1955RSTACTSUB34DSCHB形式指定數據表數據數存儲地址數據表的起始地址檢索數據地址檢索結果輸出地址W119變址修改數據傳送 指令格式：

34、 說明：讀取或寫入數據表內指定號的數據，進行處理的數據為2位或4位BCD碼。2022-3-1956BYTRWRSTACTSUB18 XMOV數據表的數據數數據表的起始地址輸入輸出數據的存儲地址數據表內號存儲地址W1控制條件： BYT=0：數據表的數據為2位BCD碼。 =1：數據表的數據為4位BCD碼。 RW=0：從數據表讀取數據。 =1：把數據寫入數據表。 RST=1：斷開出錯輸出W1。 ACT=1：執行XMOV命令。 W1=1：被指定的表內號超過數據表的數據數時，即出錯報警。例2-92022-3-195720二進制變址修改數據傳送 指令格式： 說明：讀取或寫入數據表內指定號的數據。進行處理的

35、數據為二進制形式。另外，因為表容量是地址指定的，所以在寫入ROM后，還能修改表容量。 形式指定：1：1字節；2：2字節；4：4字節 其它參數同變址修改數據傳送。例2-102022-3-1958RWRSTACTSUB35 XMOVB數據形式指定數據表的數據數存儲地址數據表的起始地址輸入輸出數據存儲地址表內號存儲地址W121常數定義指令 指令格式： 說明：定義BCD2位或4位常數。 BYT=0：進行處理的數據為2位BCD碼。 =1：進行處理的數據為4位BCD碼。 ACT=1：執行NUME指令。2022-3-1959BYTACTSUB23NUME常數常數輸出地址W1六、編程舉例六、編程舉例下面舉例說

36、明指令具體用法。 例例2-11：主軸倍率PMC控制。 例例2-12：潤滑系統PMC控制。 例例2-13：無機械手斗笠式自動換刀。2022-3-1960七、數控機床七、數控機床PMC屏幕畫面功能屏幕畫面功能本文以FANUC 0i mate TC為例，說明數控機床PMC畫面功能及具體操作。首先按下系統功能鍵“system”，進入圖2-28畫面。然后按下“PMC”鍵，進入PMC畫面，如圖2-29所示。 1實時梯形圖畫面按下圖2-29中的“PMCLAD”鍵，即進入實時梯形圖畫面，如圖2-30所示。在實際屏幕中，觸點和線圈斷開（狀態為0）以低亮線顯示，觸點和線圈閉合（狀態為1）以暗線顯示。2022-3-

37、1961 2系統梯形圖的診斷畫面按下圖2-29中的“PMCDGN”鍵，就會顯示圖2-31所示的系統PMC診斷畫面。 3PMC參數畫面按下圖2-29中的“PMCPRM”鍵，即進入參數設定畫面，如圖2-32。按下“TIMER”時對可變定時器時間進行設定，按下“COUNTER”對計時器的一系列參數進行設定，按下“KEEPRL” 對保持型繼電器參數進行設定，按下“DATA”對數據表進行設定。2022-3-1962八、使用八、使用LADDER軟件編輯數控機床梯形圖軟件編輯數控機床梯形圖FAPT LADDER-是在Window95/98，windows2000，Windows XP環境下運行的FANUC

38、PMC程序的系統開發軟件。 1新建梯形圖程序運行LADDER軟件，用鼠標按下“File”菜單，選擇“New Program”（如圖2-33），出現如圖2-34所示畫面。然后，輸入程序名稱（例如pmc1）及PMC類型（比如FANUC 0i系統PMC類型位SA3），確定后出現圖2-35。即可編寫自己的程序。2022-3-1963 2存儲卡格式PMC的轉換通過存儲卡備份的PMC梯形圖稱之為存儲卡格式的PMC（Memory card format file）。由于其為機器語言格式，不能由計算機的Ladder 直接識別和讀取并進行修改和編輯，所以必須進行格式轉換。同樣，當在計算機上編輯好的PMC程序也不

39、能直接存儲到M-CARD上，也必須通過格式轉換，然后才能裝載到CNC中。（1）M-CARD格式(PMC-SA.000等)計算機格式（PMC.LAD）（2）計算機格式（PMC.LAD）M-CARD 格式2022-3-1964 運行LADDER軟件，在該軟件下新建一個類型與備份的M-CARD 格式的PMC 程序類型相同的空文件，方法如前。 選擇FILE 中的IMPORT（即導入M-CARD 格式文件）（如圖2-36所示），軟件會提示導入的源文件格式，選擇M-CARD 格式，然后再選擇需要導入的文件名（找到相應的路徑），出現如圖2-37。 執行下一步找到要進行轉換的M-CARD 格式文件，按照軟件提

40、示的默認操作一步步執行即可將M-CARD格式的PMC 程序轉換成計算機可直接識別的.LAD 格式文件，這樣就可以在計算機上進行修改和編輯操作了。2022-3-1965 當把計算機格式（PMC.LAD）的PMC 轉換成M-CARD 格式的文件后，可以將其存儲到M-CARD上，通過M-CARD 裝載到CNC 中，而不用通過外部通訊工具（例如：RS-232-C或網線）進行傳輸。 在LADDER軟件中打開要轉換的PMC 程序。現在TOOL 中選擇COMPILE（如圖2-38所示）將該程序進行編譯成機器語言，如果沒有提示錯誤，則編譯成功，如果提示有錯誤，要退出修改后重新編譯，然后保存，再選擇FILE 中

41、的EXPORT，出現圖2-39所示畫面。 注意：如果要在梯形圖中加密碼，則在編譯的選項中點擊，再輸入兩遍密碼就可以了。2022-3-1966 在選擇EXPORT 后，軟件提示選擇輸出的文件類型，選擇M-CARD格式，如圖2-40所示。 確定M-CARD格式后，選擇下一步指定文件名，按照軟件提示的默認操作即可得到轉換了格式的PMC程序，注意該程序的圖標是一個WINDOWS圖標（即操作系統不能識別的文件格式，只有FANUC系統才能識別）。轉換好的PMC程序即可通過存儲卡直接裝載到CNC中。2022-3-1967 3、不同類型的PMC文件之間的轉換(1)運行FANUC“FAPT LADDER_”編程

42、軟件。(2)點擊File欄，選擇Open Program項，打開一個希望改變PC種類的Windows版梯形圖的文件。(3)選擇工具欄Tool中助記符轉換項Mnemonic Convert，則顯示MnemonicConversion頁面。其中，助記符文件(Mnemonic File)欄需新建中間文件名，含文件存放路徑。轉換數據種類(Convert Data Kind)欄需選擇轉換的數據，一般為ALL。(4)完成以上選項后，點擊OK確認，然后顯示數據轉換情況信息，無其他錯誤后關閉此信息頁，再關閉Mnemonic Conversion頁面。(5)點擊File欄，選擇New Program項，新建一個

43、目標Windows 版的梯形圖，同時選擇目標Windows 版梯形圖的PC 種類。2022-3-1968(6)選擇工具欄Tool中源程序轉換項Source Program Convert，則顯示SourceProgram Conversion頁面。其中，中間文件(Mnemonic File)欄需選擇剛生成的中間文件名，含文件存放路徑。(7)完成以上選項后，點擊OK確認，然后顯示數據轉換情況信息，“All the contentof the source program is going to be lost. Do you replace it?”，點擊是確認，無錯誤后關閉此信息頁，再關閉So

44、urce Program Conversion頁面。這樣便完成了Windows版下同一梯形圖不同PC種類之間的轉換，例如將PMC_SA1 的KT13.LAD 梯形圖轉換為PMC_SA3的MM.LAD梯形圖，并且轉換完后的MM.LAD 梯形圖與KT13.LAD 梯形圖的邏輯關系相同。2022-3-19692.4 FANUC數控系統參數配置 參數在NC系統中用來設定數控機床及輔助設備的規格和內容，加工操作所必需的一些數據。機床廠家在制造機床、最終用戶在使用過程中，通過參數的設定，來實現對伺服驅動、加工條件、機床坐標、操作功能、數據傳輸等方面的設定和調用。 機床廠商、用戶在配備、使用FANUC系統時

45、，根據具體的使用狀況，有大量的參數需要調整和設置。在下文中將介紹一些有關FANUC系統參數的常識和一些常用參數。2022-3-1970一、一、FANUC系統參數分類系統參數分類 按照數據形式參數可以分為2-2表所表示的類別：2022-3-1971數據形式數值備注位型0或1位軸型字節型-128127或0256有些參數中不使用符號字節軸型字型-327683276或065535有些參數中不使用符號字軸型雙字型-9999999999999999雙字軸型表2-2 FANUC系統參數類型列表說明： 1對于位型和位軸型參數，每個數據號由8位組成，每一位有不同的意義。 2軸型參數允許參數分別設定給每個控制軸。

46、 3每個數據類型有一個通用的有效范圍，參數不同其數據范圍也不同。2022-3-1972為了進一步說明這兩類數據在數據設定方面的區別，特舉如下兩個例子：(1)位型和位軸型參數舉例。通過該例可以知道位型和位軸型的數據格式，它們都是每一個數據號由07位數據組成。在描述這一類數據時可以用這樣的格式來說明：數據號.位號。比如上例中的ISO參數就可以用這樣的符號來表示：1000.1。1000.1=0時表示數據采用EIA碼輸出，1000.1=1時表示數據輸出采用ISO碼。位型和位軸型數據就是用這樣的方式來設定不同的系統功能。2022-3-19731000#7#6#5#4#3#2#1#0數據號SEQINIIS

47、OTVC數據內容（2）位型和位軸型以外的數據2022-3-19741023指定軸的伺服軸號數據號數據內容二、二、FANUC常見系統參數常見系統參數1與各軸的控制和設定單位相關的參數 參數號：10011023 這一類參數主要用于設定各軸的移動單位、各軸的控制方式、伺服軸的設定、各軸的運動方式等。2022-3-19752與機床坐標系的設定、參考點、原點等相關的參數 參數號：12011280 這一類參數主要用于設定機床的坐標系的設定，原點的偏移、工件坐標系的擴展等。2022-3-19763與存儲行程檢查相關的參數 參數號：13001327 這一類參數的設定主要是用于各軸保護區域的設定等。2022-3

48、-19774與設定機床各軸進給、快速移動速度、手動速度等相關的參數 參數號：14011465 這一類參數涉及機床各軸在各種移動方式、模式下的移動速度的設定，包括快移極限速度、進給極限速度、手動移動速度的設定等。2022-3-19785與加減速控制相關的參數 參數號：16011785 這一類參數用于設定各種插補方式下的啟動停止時的加減速的方式，以及在程序路徑發生變化時（如出現轉角、過渡等）進給速度的變化。2022-3-19796與程序編制相關的參數 參數號：34013460 用于設置編程時的數據格式，設置使用的G指令格式、設置系統缺省的有效指令模態等和程序編制有關的狀態。2022-3-19807

49、與螺距誤差補償相關的參數 參數號：36203627 數控機床具有對螺距誤差進行電氣補償的功能，在使用這樣的功能時，系統要求對補償的方式、補償的點數、補償的起始位置、補償的間隔等參數進行設置。2022-3-1981三、參數顯示的操作步驟三、參數顯示的操作步驟本文以FANUC 0i系統為例來具體說明其操作步驟。 1按MDI面板上的功能鍵SYSTEM一次后，在按軟鍵PARAM選擇參數的畫面。 2參數畫面由多個面組成。通過（1）(2)兩種方法顯示需要顯示的參數所在的面面。（1）有翻面鍵或光標移動鍵，顯示需要的頁面。（2）從鍵盤輸入想顯示的參數號，然后按軟鍵NO.SRH。這樣可顯示包括指定參數所在的頁面

50、，光標同時在指定參數的位置（數據部分變成反轉文字顯示）。2022-3-1982四、用四、用MDI設定參數的操作步驟設定參數的操作步驟 1將NC置于MDI方式或急停狀態。 2用以下步驟使參數處于可寫狀態。（1）按SETTING功能鍵一次或多次后，再按軟鍵SETTING，可顯示SETTING畫面。（2）將光標移至“PARAMETER WRITE”處。（3）按OPRT軟鍵顯示操作選擇軟鍵。（4）按軟鍵ON：1或輸入1，再按軟鍵INPUT，使“PARAMETER WRITE”=1。這樣參數成為可寫入狀態，同時CNC發生P/S報警100（允許參數寫入）。 3按功能鍵SYSTEM一次或多次后，再按軟鍵PA

51、RAM，顯示參數畫面。2022-3-1983 4顯示包含需要設定的參數的畫面，將光標置于需要設定的參數的位置上。 5輸入數據，然后按INPUT軟鍵。輸入的數據將被設定到光標指定的參數中。 6若需要則重復步驟4和5。 7參數設定完畢。需將參數設定畫面的“PARAMETER WRITE=”設定為0，禁止參數設定。 8復位CNC，解除P/S報警100。但在設定參數時，有時會出現P/S報警000（需切斷電源），此時請關掉電源再開機。2022-3-19842.5 FANUC數控系統故障診斷與維修一、一、FANUC-0i常見故障及處理方法常見故障及處理方法 1P/S00#報警故障原因：設定了重要參數，如：

52、伺服參數，系統進入保護狀態，需要系統重新起動，裝載新參數?；謴娃k法：在確認修改內容后，切斷電源，再重新起動即可。2022-3-1985 2PS/100#報警故障原因：修改系統參數時，將寫保護設置PWE=1后，系統發出該報警。恢復方法：（1）發出該報警后，可照常調用參數頁面修改參數；（2）修改參數進行確認后，將寫保護設置PWE=0；（3）按RESET鍵將報警復位，如果修改了重要的參數，需重新啟動系統。2022-3-1986 3P/S101#報警故障原因：存儲器內程序存儲錯誤，在程序編輯過程中，對存儲器進行存儲操作時電源斷開，系統無法調用存儲內容?；謴头椒ǎ海?）在MDI方式，將寫保護設置為PWE

53、=1；（2）系統斷電，按著（DELETE）鍵，給系統通電；（3）將寫保護設置為PWE=0，按RESET鍵將101#報警消除2022-3-1987 4P/S8587串行接口故障故障原因：在對機床進行參數、程序的輸入，往往用到串行通訊，利用RS232接口將計算機或其它存儲設備與機床聯接起來。當參數設定不正確，電纜或硬件故障時會出現報警。故障查找和恢復：85#報警指的是：在從外部設備讀入數據時，串行通訊數出現了溢出錯誤，被輸入的數據不符或傳送速度不匹配，檢查與串行通訊相關的參數，如果檢查參數沒錯誤還出現該報警時，檢查I/O設備是否損壞。2022-3-198886#報警指的是：進行數據輸入時I/O設備

54、的動作準備信號（DR）關斷。需檢查：（1）串行通訊電纜兩端的接口（包括系統接口）；（2）檢查系統和外部設備串行通訊參數；（3）檢查外部設備；（4）檢查I/O接口模塊（可進行更換模塊進行檢查或去專業公司檢查）。87#報警說明有通訊動作，但通訊時數控系統與外部設備的數據流控制信號不正確，檢查1，系統的程序保護開關的狀態，在進行通訊時將開關處于打開狀態。2， I/O設備和外部通訊設備。2022-3-1989 5ALM910/911 RAM奇偶校驗報警故障原因及處理方法：（1）印刷電路板存儲卡接觸不良。當發生該類報警時，首先關斷系統電源，進行系統全清操作。方法是同時按住系統的RESET和DELET鍵，

55、在打開電源，此時系統將清除存儲板中RAM的所有數據。當以上操作后，仍然不能清除存儲器報警時，則要考慮該故障可能是因為系統的RAM接觸不良，請更換新的存儲卡，或進行該板的維修。（2）由于外界的干擾引起的數據報警，當執行系統RAM全清后，如果系統能進入正常的狀態，（不再發生該報警），則可能是外界干擾引起的，在這種情況下要檢查系統整體地線和走線等，采取有效的抗干擾措施。2022-3-1990（3）存儲器的電池電壓偏低，可以檢查存儲卡上的檢查端子，檢查電池電壓。該電壓正常為4.5V，當低于3.6V時，可能會造成系統RAM的存儲報警。（4）電源單元異常引起，電源異常也有可能引起該類報警，此時進行系統全清

56、后，報警會清除。2022-3-1991 690#報警（回零動作異常）故障原因：返回參考點中，開始點距參考點過近，或是速度過慢。故障恢復：（1）正確執行回零動作，手動將機床向回零的反方向移動一定距離，這個位置要求在減速區以外，再執行回零動作。（2）如果以上操作后仍有報警，檢查回零減速信號，檢查回零檔塊，回零開關及相關聯的信號電路是否正常。2022-3-1992（3）機床的回零參數在機床廠已經設置完成，可檢查回零時位置偏差（DOG800803）是否大于128，大于128進行（4）項；如果低于128，可根據參數清單檢查以下參數是否有變化：PRM518521(快移速度)，PRM#559562(手動快移

57、速度)。作適當調整使回零時的位置偏差大于或等于12。（4）如果位置偏差大于128，檢查脈沖編碼器的電壓是否大于4.75V，如果電壓過低，更換電源；電壓正常時仍有報警需檢查脈沖編碼器和軸卡。2022-3-1993 73n0（n軸需要執行回零）故障原因：絕對脈沖編碼器的位置數據由電池進行保持，不正確的更換電池方法（在斷電的情況下換電池），更換編碼器，拆卸編碼器的電纜?；謴头椒ǎ涸搱缶幕謴途褪鞘瓜到y記憶機床的位置，有以下兩種方法：（1）如果有返回參考點功能，可以手動將報警的軸執行回零動作，如果在手動回零時還有其它報警，改變參數PRM21#（該參數指明各軸是否使用了絕對脈沖編碼器）,消除報警，并執行

58、回零操作，回零完成后使用RESET消除該報警。（2）如果沒有出現回零功能，用MTB完成回零設置，方法如下：2022-3-1994a)在手動方式將機床移到回零位置附近（機械位置） b)選擇回零方式c)選擇回零軸，選擇移動方向鍵“+”或“”移動該軸，機床移到下一個柵格時停下來。這位置就被設為回零點。2022-3-1995 83n13n6(絕對編碼器故障)故障原因：編碼器與伺服模塊之間通訊錯誤，數據不能正常傳送?；謴头椒ǎ涸谠搱缶袪可嫒齻€環節：編碼器，電纜，伺服模塊。先檢測電纜接口，再輕輕晃動電纜，注意看是否有報警，如果有，修理或更換電纜。在排除電纜原因后，可采用置換法，對編碼器和伺服模塊進行進一

59、步確認。2022-3-1996 93n73n8(絕對脈沖編碼器電池電壓低)故障原因：絕對脈沖編碼器的位置由電池保存，當電池電壓低有可能丟失數據，所以系統檢測電池電壓，提醒到期更換。恢復方法：選擇符合系統要求的電池進行更換。必須保證在機床通電情況下，執行更換電池的工作。2022-3-1997 10手動及自動均不能運行原因及處理：位置顯示（相對，絕對，機械坐標）全都不動時，檢查CNC的狀態顯示，檢查急停信號，復位信號，操作方式狀態，到位檢測，互鎖狀態信號。 11不能JOG操作運行原因及處理：（1）確認操作方式是否正確，檢查操作面板操作方式旋鈕，檢查操作方式信號接口診斷；（2）確認是否輸入了進給軸方

60、向選擇信號(M)；（3）進行在位檢查。2022-3-1998 12不能自動運行原因及處理:先確認是否能手動運行，如果不能，請參照前面“不能手動”恢復；按照前面的方法檢查操作方式是否正確；循環起動信號是否起作用；輸入進給保持信號，檢查診斷DGN0008.5，如果為0的話、檢查PMC梯形圖。2022-3-1999 13系統ROM奇偶校驗錯誤報警#900的處理方法（1）利用系統存儲卡恢復或重新安裝系統軟件程序及PMC順序程序，如果故障排除則判定故障原因為系統軟件故障。（2）更換系統FROM/SRAM模塊并重新輸入系統參數如果系統恢復正常，故障原因為系統硬件FROM/SRAM模塊故障。（3）更換系統主