FANUC数控系统输入/输出故障诊断

2017-07-18韩俊凯张素芳

中国设备工程 2017年13期

关键词：输入输出数控系统接线

韩俊凯，张素芳

（山东滨州渤海活塞股份有限公司，山东滨州 256600）

FANUC数控系统输入/输出故障诊断

韩俊凯，张素芳

（山东滨州渤海活塞股份有限公司，山东滨州 256600）

介绍FANUC系统输入/输出的类型、接线原理。对典型故障的几种实用诊断、维修方法做出介绍，并提出了几点见解及注意事项。

FANUC；输入/输出；类型；原理

FANUC系统在数控系统领域占了大部分，FANUC系统的设备很大部分故障出现在外围输入输出上，在此将FANUC系统的输入输出进行简单说明，对此类设备的故障排除及维修维护提供一定的帮助。

1 FANUC常用输入/输出的类型

FANUC系统的输入/输出大体分为以下几种类型：

（1）0iD系列输入/输出单元。D系列输入/输出单元有连接手轮的接口JA3；I/OLINK接口JD1A、JD1B；还有从CB104到CB107的四个50针输入/输出连接口，每个口可用50芯MIL规格扁平电缆连接到接线台。其中CB104到CB107分别是24输入/16输出的端口，所以此单元共有96输入/64输出。

（2）操作盘输入/输出单元。操作盘输入/输出单元有连接手轮的接口JA3；I/OLINK接口JD1A、JD1B；还有CE56与CE57两个50针输入/输出连接口，这两个端口可用50芯MIL规格扁平电缆连接到接线台。CE56与CE57分别是24输入/16输出的端口，所以此单元共有48输入/32输出。

（3）机床操作面板单元。机床操作面板单元由主面板与子面板组成。其中子面板有停送电开关、程序保护与进给及主轴倍率选择，并连接到主面板的CM65、CM66、CM67接口。主面板上还有与强电控制相连的CA65接口；I/OLINK接口JD1A、JD1B；还有CM68与CM69两个通用输入/输出接口；在CM65到CM69通过接口中共有32输入/8输出。在主面板上的按键及指示灯共有64输入/56输出。所以此单元共有96输入/64输出。

（4）分线盘输入/输出单元。分线盘输入/输出单元含有基本模块和扩展模块，一个基本模块可最多接三个扩展模块，每个模块有24输入/16输出，最多可有96输入/64输出。接口有CB150；I/OLINK接口JD1A、JD1B及各模块间接口CA52、CA53。

（5）端子台输入/输出单元。端子台输入/输出单元与分线盘输入/输出单元相似，也含有基本模块和扩展模块，一个基本模块可最多接三个扩展模块，每个模块有24输入/16输出，最多可有96输入/64输出，模块间接口CA105、CA106；I/OLINK接口JD1A、JD1B。

2 FANUC输入/输出的原理

现以0iD系列输入/输出单元为例说明FANUC输入输出的原理。

在此单元的CB104、CB105、CB106、CB107接口上有24V电源输出（A01、B01），不用将外部的24V电源连接到接口上。其输入输出及公共端口的具体针脚都是固定的，并且每个输入输出的地址都有一定的顺序。每个针脚的具体含义如图1所示。

图1

输入/输出单元与外围的各种输入元件及输出元件连接，现以CB104接口的部分接线为例简单介绍。输入信号的动作过程：接口输出的+24V（B01）通过开关元件接到相应的输入点上，当开关动作时输入/输出单元会将信号传递给系统。输出动作过程：系统将触发的动作发送到输入/输出单元上，相应的输出点会控制外围的继电器实现相应动作。接口上输入与输出接线示意如图2所示。

图2

3 输入/输出的常见故障

输入输出单元是数控系统与设备外围交互过渡元件，因设备外围的环境受润滑油、切削液及切屑影响，易导致外围元件损坏短路等，因此信号输入/输出单元易出现短路损坏的故障。

（1）因外围短路将输入/输出单元的保险烧坏。当输入/输出单元保险烧坏时，输入/输出单元上的电源指示灯会灭掉，这时不应急于更换保险，应先找出导致保险烧坏的短路点，一般是将接到输入/输出单元上的外围线对地和对电源负极测量，将短路点排出。为判断输入/输出单元是否损坏可将接外围的50芯插头从输入/输出单元上拔出，更换损坏的保险，送电后看输入/输出单元是否正常，若正常说明输入/输出单元没有损坏。将已经排出短路的50芯插头逐个插到输入/输出单元，看是否正常，若正常则故障排除，若不正常，说明故障在刚插入的插头上，继续查找插头的外围短路点，直到最终正常。

（2）外围串入高压导致输入/输出单元烧坏。此故障一般因外围高压短接到输入/输出单元的外围线路上，导致高压通过50芯插头进入输入/输出单元，从而使单元上的元器件损坏。出现此故障时，输入/输出单元的输入与输出大多或全部为低电平状态，并且会伴有元件烧坏的气味，有时可能会伴有冒烟。此故障要在停电状态下测出高压串入的外围输入并排出。

（3）供电电源能力不足，导致输入/输出单元不能正常工作。稳压电源能力不足或因外围接地使输入/输出单元电压降低，致使输入/输出单元不能正常工作，一般表现为输入时有时无、系统不能正常启动等，可用排除法将稳压电源的输出接线部分或全部拆掉测量稳压电源电压，若电源有问题将稳压电源更换故障解决，若外围有接地导致稳压电源降低，须将外围接地点排除。