FANUC 0i C系列CNC数控系统的数据备份

FANUC 0i C系列是北京发那科机电有限公司2004年至2005年生产并投入使用数控系统，根据中国质量协会关于在全国实施“用户满意工程”的安排，2006年8 月，中国质量协会用户委员会、全国数控设备用户委员会对北京发那科机电有限公司的0i型数控系统进行了用户满意度抽样复评。这次复评的0i型产品的“产品质量”和“服务质量”用户满意度总平均分数都达到或超过了“用户满意度”标准水平，被中国质量协会用户委员会、全国数控设备用户委员会授予“全国用户满意产品”称号。

我公司最近采购的CNC数控设备共有15台，均采用了这种数控系统，相关的工程技术人员与维修人员都进行了设备预备验收时和终验收时的现场培训，主要是操作、编程和维护的培训，但都不是很系统，对CNC数控系统的结构原理、相关参数功能、了解不多，有必要从这两方便进行一个较深入的探讨。

一、FANUC 0i C系列数控系统的基本构架介绍

FANUC 0i C系列数控系统属于内装式数控系统，与FANUC 16i/18i 系列高性能数控系统一样，系统均是直接安装在LCD的后面，结构紧凑，集成化程度高，一改FANUC 0i B系列的体积庞大的独立式结构，板卡、插件更少，更加小型化。因此系统系统更加稳定可靠。如图1所示。

图1 与显示器成为一体的CNC控制单元

CNC控制单元的全部硬件结构如图2所示：

图2 从背面看的全部硬件图图3 CPU及F-ROM板

上图的右上角是CPU及F-RAM板。如图3所示：

中间是存储器板SRAM。如图4所示：

图4 存储器板（SRAM）图5 轴卡（可控制4轴）

左边是轴控制卡，如图5所示。FANUC 0i C每块轴卡可控制4个轴，最多可以8个轴。

CNC控制单元与LCD的连接形式如图6所示：

图6 CNC控制单元与LCD的连接图7 从LCD板的背面看

从LCD板的背面看的结果，如图7所示：

内装式数控系统的基本结构图（不含选项）如图8所示：

图8 内装式数控系统的结构图

可以连接的部分基本单元说明：

①PSM(Power supply module) ：开关电源模块。此为一般的开关电源，就是把220V AC输入电源整流输出为+24V DC，供给CNC控制单元使用。此电源模块一般在市场上就可找到，FANUC对此电源也是外购，已经不再负责此电源的维修。

②Power supply connector：开关电源连接端口。连接到主板上的端口，供主板使用。

③Serial spindle or position coder connector：FANUC专用串行主轴或模拟主轴位置编码器连接端口。如用FANUC专用串行主轴单元，则主轴伺服电机的位置编码器的反馈信号是直接接到FANUC的伺服驱动模块上的，然后是通过高速串行总线FSSB（光纤）传送给CNC的。但如果是采用的模拟主轴，则其主轴电机的位置编码器的反馈信号就需要接到此端口上。

④I/O-Link connector：I/O-Link连接端口。FANUC的CNC与I/O接口板采用的是标准的I/O LINK连接。FANUC的数据分三大部分：CNC数据、I/O数据、伺服控制数据。CNC与伺服控制数据的传送是通过FANUC的标准高速串行总线 FSSB，CNC与I/O的数据传送采用的是I/O-Link总线。

⑤Analog spindle or high-speed skip connector：模拟主轴或告诉跳过信号接口。此端口可以接非FANUC的模拟主轴单元，如在一些精度要求不太高的场合，为了降低数控系统的造价，可以采用其他公司的主轴控制单元和匹配的主轴驱动器。此时其主轴电机的位置编码器的反馈信号就需要接到Serial spindle or position coder connector端口上。

⑥I/O unit interface connector：I/O接口单元接口，机床操作面板与CNC的接口。是标准的RS232C接口，主板上可以配置有两个这样的端口，分别是RS232C -1和RS232C-2。标准配置为开通一个RS232C-1，特殊订货可以开通得到

RS232C-2。与PC通讯需要相关的软件，如FANUC的专用数据传输软件FPET LADDER 3 Version 2. 00或NCSentry。需要注意的是RS232C的数据线与其他CNC与PC 的数据线不同，市场上买到的基本上不能用。因FANUC的CNC的发送请求信号与使能信号是短路的，PC端的数据接受准备好信号与数据设定、检查准备好信号也是短路的，也就是说只要CNC要发送数据是没有任何组织信号的，除非数据线断路。一般可以向机床厂索要或根据信号接口表自制。

⑦ethernet connector：高速以太网接口。FANUC不同于其他的如西门子系统，是没有硬盘的，用F-ROM和S-RAM存储数据，可存储的数据量是比较小，目前最大可支持1GB的内存。用此端口可实现CNC与计算机的高速数据传输，但也需要相关的软件，如FANUC的专用数据传输软件FPET LADDER 3 Version 2. 00或NCSentry。

⑧Servo unit connector：伺服接口，也就是轴控制器的高速串行总线FSSB的连接端口。必须接FANUC的轴控制器。不允许接其他系统的轴控器。因为这是FANUC的专用高速串行总线FSSB的接口，不与其他公司的系统兼容。

⑨MDI connector：MDI手动数据输入单元（键盘）的接口。一般是接受机床侧高速处理信号。如*DECα手动参考点返回减速信号、*ESP急停信号、SKIP磨床在线测量系统或车床主轴转速的高速跳转信号。

⑩Servo check board connector：伺服检查卡连接端口，此端口用于FANUC公司做系统测试用，用户不再使用此端口。

对数控系统的标准硬件结构有了一个了解后，就有了根据系统说明书进行故障的诊断，缩小故障范围，快速解决问题的基础，然而要真正解决问题，还要做具备如下的知识和技能。

二、FANUC 0i C系列数控系统的运行环境与日常维护

2.1数控设备的使用环境

为提高数控设备的使用寿命，一般要求要避免阳光的直接照射和其他热辐射，要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。腐蚀气体易使电子元件、PCB印刷电路板受到腐蚀，造成接触不良或元件间短路，影响CNC设备的正常运行。

2.2电源要求

为了避免电源波动幅度大（大于±10%）和可能的瞬间干扰信号等影响，数控设备一般采用专线供电（如从低压配电室分一路单独供数控机床使用）、高质量的自动空气开关或增设稳压装置等，都可减少供电质量的影响和电气干扰。

2.3数控系统的维护