FANUC OI MF系统调试故障与对策

２０１８年４月　机床与液压　ＭＡＣＨＩＮＥ　Ｔ００Ｌ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ　Ａｐｒ．２０１８　Ｖｏ１．４６　Ｎｏ．８　第４６卷第８期　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３８８１．２０１８．０８．０４２　ＦＡＮＵＣ　０Ｉ　ＭＦ系统调试故障与对策　周兰　（武汉船舶职业技术学院机械工程学院，湖北武汉４３００５０）　摘要：对ＦＡＮＵＣ　０Ｉ　ＭＦ新型系统调试过程中出现的找不到急停信号，梯图及Ｉ／Ｏ模块无法编辑，ＦＳＳＢ无法自动设置，　主轴、伺服电压充电异常等故障现象及其解决思路进行了分析和阐述，对数控系统调试过程进行了总结。　关键词：ＦＡＮＵＣ　ｏｌ　ＭＦ系统：调试：故障与对策　中图分类号：ＴＧ６５９　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００１－３８８１（２０１８）０８－１５１—４　ＦＡＮＵＣ　０Ｉ　ＭＦ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ　Ｆａｉｌｕｒｅｓ　ａｎｄ　Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ＺＨ０Ｕ　Ｌａｎ　（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｗｕｈａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ　Ｈｕｂｅｉ　４３００５０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　ｐｈｅｎｏｍｅｎａ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ＦＡＮＵＣ　０１　ＭＦ　ｓｙｓｔｅｍ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔｏｐ　ｓｉｇｎａｌ　ｃｏｕｌｄ　ｎｏｔ　ｂｅ　ｆｏｕｎｄ，　ｌａｄｄｅｒ　ｄｉａｇｒａｍ　ａｎｄ　Ｉ／０　ｍｏｄｕｌｅ　ｃｏｕｌｄ　ｎｏｔ　ｂｅ　ｅｄｉｔｅｄ，ＦＳＳＢ　ｃｏｕｌｄ　ｎｏｔ　ｂｅ　ｓｅｔ　ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ，ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｐｉｎｄｌｅ　ａｎｄ　ｓｅｒｖｏ　ｃｈａｒ—　ｇｉｎｇ　ｖｏｌｔａｇｅ，ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ｔｈｅ　ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＮＣ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＦＡＮＵＣ　０Ｉ　ＭＦ　ｓｙｓｔｅｍ；Ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ；Ｆａｕｌｔ　ａｎｄ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　２０１５年底ＦＡＮＵＣ公司新推出的０Ｉ　Ｆ数控系统首　次在北京国际机床博览会上亮相，２０１６年面向行业、　企业进行全面市场推广．新系统以高性能、高精度、　高速度、高可靠性进入用户视线并为制造企业所追　逐。作为高职院校．有必要将代表制造装备的最新技　术及时引进、消化、吸收并传递给学生。某学校第一　时间购置了ＦＡＮＵＣ　０Ｉ　Ｆ系统用于配置数控车床和数　控铣床　现将ＦＡＮＵＣ　０Ｉ　ＭＦ系统调试过程中所遇到　的问题和所采用的对策总结如下。　接口ＣＭ６７与接口ＣＡ６５上关于急停信号对应管脚是　连通的。如图２所示。改变Ｉ／０连接方式，将急停信　号仍然连接于主面板Ｂ的ＣＭ６７接Ｉ＝Ｉ，从ＣＡ６５处将　急停信号引出，连接于标准Ｉ／Ｏ模块ＣＢ１０５槽内，　如图３所示，检测面板按钮和急停信号，系统仍然无　急停信号输入。　面板Ｂ１　厂子　Ｉ急　亭按钮（ｓｎ１）　●　子面板Ｂ　（’Ｂ　．△　ＣＭ６７（’Ａ６５　ＥＳＰ　ＥＳＰ　１　Ｉ／０　ＬＩＮＫ连接与急停信号输入　所购置ＦＡＮＵＣ　０Ｉ　ＭＦ数控系统，配置［ＭＳＶＳＰ２０／　２０／４０一ｌ】一Ｂ伺服放大器．ＦＡＮＵＣ标准机床操作主面　板Ｂ、子面板Ｂｌ及标准［／Ｏ模块。系统Ｉ／Ｏ连接时　考虑到主面板Ｂ本身就是一个１／０模块，将ＮＣ主板　上Ｉ／０接口ＪＤ５ｌＡ连接到主面板Ｂ的ＪＤ１Ｂ上，同时　将子面板上急停按钮常闭触点连接到主面板Ｂ的对　应接口ＣＭ６７上．如图１所示。系统开机后，在　Ｉ　ｌ　Ｉ　Ｌ　—　、Ｌ　Ｅ　；ＰＣＭ１　ｎｎａｌ　【二二　Ｉ二　Ｉｎｎ　ＥＳＰ（’　Ｉ　ｌ　　Ｊ●　●　　＿ｌ　］Ｉ　●　图２操作面板急停信号连接　【ＰＭＣＭＮＴ】的信号画面检查信号输入情况，面板按　钮信号输入到系统，但是急停信号没有输入。　图１　ＮＣ与面板连接　根据ＦＡＮＵＣ标准面板ＰＣＢ连接图。主面板Ｂ上　图３　ＮＣ一面板一Ｉ／Ｏ连接　收稿日期：２０１６—１２—０４　作者简介：周兰（１９６５一），女，学士，教授、高级Ｔ程师，主要研究方向为数控技术应用。Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈｏｕｌａｎ０３８＠１６３　ｃｏｒｎ０　·１５２·　机床与液压　第４６卷　再次改变Ｉ／Ｏ连接方式，将ＮＣ主板ＪＤ５１Ａ接口　连接标准Ｉ／Ｏ模块．再通过Ｌ／Ｏ模块连接主面板Ｂ　（串行连接），急停信号不与主面板Ｂ连接，而是直　接连接于标准Ｉ／Ｏ模块ＣＢ１０５之Ａ０８管脚，如图４　所示。选择将急停信号接至ＣＢ１０５的Ａ０８管脚，是　由于Ａ０８的ｘ地址为Ｘｍ＋８．４。因急停信号地址固定　为ｘ８．４，所以ｍ＝０，决定了标准１／Ｏ模块起始地址　为Ｘ０，１６个字节（含手轮４个字节）；主面板Ｂ首　地址分配为Ｘ２０。１６个字节。Ｉ／Ｏ模块ｘ信号地址分　配如表１所示　ｎ１　ＰＭＣ编辑画面　图５新系统ＰＭＣ报警　修改【ＰＭＣＣＮＦ配置】下【设定】子菜单，对　图４　ＮＣ一１／Ｏ一面板连接　表１　Ｉ／Ｏ模块Ｘ信号地址分配　ＰＭＣ“编辑许可”、“编辑后保存”、“编辑器功能有　效”等模式进行许可设定，仍然无法对梯图解锁，　也无法对Ｉ／Ｏ模块进行地址分配，如图６所示。　对于０Ｉ　ＭＦ系统，Ｉ／Ｏ模块有两种连接分配　方式，分别是Ｉ／Ｏ　ＬＩＮＫ和Ｉ／Ｏ　ＬＩＮＫ　Ｉ，通过参数　ｌ１９３３＃１、加不同设置进行切换。１１９３３＃１、样０＝０、０　时，为Ｉ／Ｏ　ＬＩＮＫ方式，１１９３３＃１、＃０＝１、１时．为　Ｉ／Ｏ　ＬＩＮＫ　Ｉ方式。此次调试时采用Ｉ／Ｏ　ＬＩＮＫ方式．　按照图４方式连接并按照表ｌ进行地址分配后，数控　系统可以接收到主面板Ｂ、急停、机床侧等全部输入　信号。　２系统的启动与解锁　系统完成硬件连接及电气安装后，新系统首次上　图６　Ｉ／Ｏ地址无法编辑　试着通过ＣＦ卡从外部导人梯图，企图通过外部　电需要进行参数设置和梯形图编制。进入【ＰＭ．　ＣＬＡＤ】画面后，梯图列表中“选择”、“全部”前面　显示加锁，梯图无法编辑，同时ＰＭＣ显示“ＥＲ０４　ＰＭＣ　ＴＹＰＥ　ＵＮＭＡＴＣＨ（ＰＭＣ１）”报警．如图５　所示　导人梯图覆盖掉系统原有梯图加锁状态，操作时显示　Ｎｃ有加载梯图的过程．也显示梯罔加载完毕．但事　实上看不到梯图．梯图画面仍然被锁住，无法进行梯　图编辑操作。　考虑到新系统原本没有梯图，但还是尝试着对新　第８期　周兰：ＦＡＮＵＣ　０Ｉ　ＭＦ系统调试故障与对策　·１５３·　系统进行梯冈全清操作。同时按住ＭＤＩ面板上　“Ｏ”＋“ｘ”键重新启动系统，梯冈列表中“选择”、　“全部”前面ｆｆ｛现了“小铅笔”图标，表明梯图解锁　给系统上电．ＯＩ　ＭＦ系统在开机全清上电的时候，会　将系统一部分基本参数自动设置进去。初始设定完成　了．梯图可编辑可操作．同时Ｉ／Ｏ模块也可以进行编　辑操作，问题得到解决。　后．结合数控铣床机械结构对系统基本参数、伺服参　数、主轴参数进行设置，消除了大部分报警。但系统　仍然显示“ＳＰ１９９９主轴控制错误”、“ｓＰｌ２２０（ｓＰ）　无主轴放大器”报警，同时进入ＦＳＳＢ（轴）、ＦＳＳＢ　（放大器）、ＦＳＳＢ（主轴）界面，显示找不到放大器，　如图７所示　３系统报警与消除　新系统首次上电需要对系统参数进行全清操作。　同时按住ＭＤＩ面板上的【ＲＥＳＥＴ】＋【ＤＥＩ　ＥＴＥ】键　（ａ）初次参数设定后　（ｂ）ＦＳＳＢ（轴　ｆｃ）ＦＳＳＢＩ放大器ｌ　图７新系统全清后初次参数设置报警　按照以下思路尝试解决问题：　变为了一１２８；　（１）将参数１９０２＃１、＃０＝０，０，表明采用ＦＳＳＢ　自动没定方式，同时将参数１０２３分别设定为ｌ、２、　３，断电重启，显示仍然找不到放大器，参数１０２３却　　ｌ杖Ｉ船Ｉｔ　ｊ　（２）再次将参数全清，重启，重新设定基本轴　参数、伺服参数、主轴参数，断电重启，查看ＦＳＳＢ　的３个画面，系统找到了放大器，如图８所示。　”∞∞¨Ｎ∞¨∞∞　垮．　放大　系弼　Ｉ－９ｌ｜Ｂｌ　１　ｉ　ＳＶＳＰ　辖ｔｔｔ主轴号名称　ｌ１　ＲＷ　町ｓｌ　　Ｉ　ｌ　：　Ｉａ１　ＦＳＳＢ（放大器）　（ｂ１ＳＰＡＭＰ　Ｉｃ）ＦＳＳＢ（轴）　图８系统伺服、主轴设定画向　但是，这时系统出现了新的报警，伺服、主轴均　示电压异常或不足。ＳＶＳＰ放大器显示“一３３”报　报警信息０００００　ＮＯ００ｎ０　警，同时ＳＶＳＰ上接口ＣＸ３（ＭＣＣ）始终不吸合。报　警信号及报警指示如图９所示。　ｓＶＯ４　４　２（ｘ）交缳嚣中ＤＣ　Ｌ１ＮＫ充电孵常　ｓＶＯ４　４２（Ｙ）变频器中ＤＣ　ＬＩ　Ｋ宠魄算嚣　ＳＶＯ４４２（ｚ）变期器中，Ｄｅ¨ＮＫ究电器鬻　ｓＰ９０３３（ｓ）ＳＳＰＡ：３３　ＤＣ　ＬＩＮＫ充电不鬣　ｉ　｛　｛　（ａ）系统报警画面　ｂ１放大器报警画面　图９　ＯＩ—ＭＦ系统电压异常报警　基于Ｉ二述报警。首先对ＳＶＳＰ的强电输人端口ＴＢＩ供电回路进行检查。外部３８０　ＶＡＣ供电正常，　·１５４·　机床与液压　第４６卷　３８０／２２０伺服变压器输出电压２２０　ＶＡＣ正常：对回路　中交流接触器单独进行测试，工作正常。系统电压异　常问题出在哪里呢？　和０Ｉ—Ｄ系统比较，０Ｉ　ＭＦ系统ＳＶＳＰ放大器新增　床能够动作起来。　加了一个端口，叫做ＣＸ４８，如图ｌ０所示。该端口的　功能用于对ＳＶＳＰ强电输入端口ＴＢ１输入电压　ＡＣ２２０Ｖ进行相序检测，ＣＸ４８端口需要外接２２０　ＶＡＣ　电源。且电源连接方式必须与ＴＢＩ电源相序一致，　不能空着不接。将ＣＸ４８端口按照要求连接后，充电　异常报警消失。ＭＣＣ吸合。　·主辘｛　图ｌ１　ＰＳ管理轴功能报警　４结束语　作者对０Ｉ　ＭＦ数控系统调试过程进行了总结．对　调试过程中遇到的开关量信号无法输入、梯图被锁　住、伺服主轴充电异常等问题及其解决方法进行了归　纳。０Ｉ　ＭＦ还有很多新的功能，如程序文件夹管理功　能、存储卡程序的编辑／运行、ＰＣ／ＵＳＢ向ＣＦ卡传输　文件功能、内置于ＣＮＣ的ＳＥＲＶＯ　ＧＵＩＤＥ功能等．需　要进一步学习和探讨，以挖掘、发挥新型０Ｉ—Ｆ系统　最大效能。　、｛２　图１０　ＯＩ—ＭＦ伺服接口　这时系统又出现了“ＳＰ９１１５（ＳＰ）ＰＳ　ＣＯＮＴＲＯＬ　ＡＸＩＳ　ＥＲＲＯＲ　２”报警（如图１ｌ所示），０Ｉ　ＭＦ系统　新增了Ｐｓ管理轴功能，设置参数１１５４９＃０＝１，表明　启动Ｐｓ管理轴自动设定功能，断电重启系统，故障　全部消除。　至此，完成了０Ｉ　ＭＦ系统基本功能调试，数控机　参考文献：　［１］ＦＡＮＵＣ　Ｓｅｒｉｅｓ　０ｉ—ＭＯＤＥＬ　Ｆ参数说明书［Ｍ］．　［２］ＦＡＮＵＣ　Ｓｅｒｉｅｓ　０ｉ—ＭＯＤＥＬ　Ｆ维修说明书［Ｍ］．　（上接第１５０页）　采用第二种方法整改　后的实测压力曲线如图７。　解决方案并再次测试了方案的可行性。消除车辆行驶　时的安全隐患，极大提高安全性，有效避免由于车辆　转向失控造成的安全事故．也对同类型的故障分析和　处理有积极的参考价值。　所示，即使车辆在高速行巽　驶时．方向机回油口的油坦．　参考文献：　［１］陈家瑞．汽车构造［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００１．　时间，ｓ　０　ｌ０　２０　３０　４０　５０　６Ｏ　７０　压也基本都在０．０２８　ＭＰａ　‘．ｕ　左右，满足了方向机油封　的额定压力小于０．３５　ＭＰａ圆７　整改后方向机回油　［２］王德龄．机械式转向机的保养与维护［Ｊ］．轻型汽车技　术，２００７（２）：７６．　的要求。但是仍然有压力　峰值会达到０．９　ＭＰａ．所　口在高速行驶的　压力曲线　［３］雷天觉．新编液压工程手册［Ｍ］．北京：北京理工大学工　业出版社．１９９８．　以仍然存在冲击油封的隐　患。所以从长远考虑，根本的解决办就是控制方向机　进口的流量，使它不具体憋压的条件。　３结论　通过分析液压助力式方向机的内部结构及测试它　［４］长春汽车究所．汽车设计手册整车·底盘卷［Ｍ］．长春：　长春汽车研究所。１９９８．　［５］陈静，高飞，王春宏，等．重型商用车双回路液压应急助　力转向系统关键技术浅析［Ｊ］．汽车实用技术，２０１４（２）：　５－８．　ＣＨＥＮ　Ｊ，ＧＡＯ　Ｆ，ＷＡＮＧ　Ｃ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｋｅｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｈｅａｖｙ　Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｄｏｕｂｌｅ　Ｌｏｏｐ　工作时内腔回油压力，发现背压过高的具体故障点，　并通过分析测试结果找到引起方向机内腔背压高的根　本原因．结合生产实际针对不同车的内部状态给出了　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｅｍｅｒｇｅｎｔ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｔｅｅｒｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４（２）：５—８．