導(dǎo)語：如何才能寫好一篇fanuc數(shù)控系統(tǒng)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)；fanuc；編程

現(xiàn)在典型的數(shù)控系統(tǒng)都含有CNC控制裝置和I/O邏輯處理裝置。CNC裝置完成插補、控制和監(jiān)控管理等功能，而I/O邏輯處理主要都是PLC處理。FANUC數(shù)控系統(tǒng)也含有CNC控制器和PLC，但FANUC數(shù)控系統(tǒng)的PLC在該公司產(chǎn)品系列中把通常稱謂的PLC稱為PMC。其主要原因是通常的PLC主要用于一般的自動化設(shè)備，具有像輸入、與、或、輸出、定時器、計數(shù)器等功能，但是缺少針對機床的便于機床控制編程的功能指令，像快捷選刀、用于機床的譯碼指令等，一般PLC是沒有的，而FANUC數(shù)控系統(tǒng)中PLC，除具有一般PLC邏輯功能外，還專門設(shè)計了便于用戶使用針對機床控制的功能指令，故FANUC數(shù)控系統(tǒng)把數(shù)控系統(tǒng)中PLC稱為PMC(可編程機床控制器)。

1 FANUC 系統(tǒng)簡介

1.1 CNC是數(shù)控系統(tǒng)的核心，機床上I/O及設(shè)備與CNC數(shù)據(jù)交換，都要通過PMC處理，才能完成，PMC起著機床與CNC之間橋梁作用。

1.2 機床本體上的信號進入PMC，輸入信號為X地址信號，輸出到機床本體信號為Y信號地址，因內(nèi)置PMC和外置PMC不同，地址的編排和范圍有所不同。

1.3 根據(jù)機床動作要求，編制PMC程序，由PMC處理送給CNC裝置的信號為G信號，CNC處理結(jié)果產(chǎn)生的標(biāo)志位為F信號，直接用于PMC邏輯編程，各具體信號含義可以參考FANUC相關(guān)技術(shù)資料。機床本體上的一些開關(guān)量通過接口電路進人系統(tǒng)，大部分信號進入PMC控制器參與邏輯處理，處理結(jié)果送給CNC裝置。

1.4 其中有一部分高速處理信號如“DEC(減速)、ESP(急停)、SKIP(跳躍）”等直接進入CNC裝置，由CNC裝置來處理相關(guān)功能。CNC輸出控制信號為地址信號，該信號根據(jù)需要參與PMC編程。

因為現(xiàn)在的中高檔數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)把CNC、PMC(PLC)緊密結(jié)合在一起，數(shù)控系統(tǒng)柔性更強，CNC與PMC之間有G、F信號關(guān)聯(lián)，而PMC與MT之間通過X、Y地址輸入輸出。外部信號要進入CNC以及CNC信號要輸出控制機床，均需用戶編制PMC程序。

如要正確應(yīng)用FANUC數(shù)控系統(tǒng)，必須要理解控制對象(機床)的動作要求，明確有哪些信號輸入數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)要輸出哪些控制信號，各個信號的作用和電平要求。掌握PMC和CNC裝置之間G和F各個信號時序和邏輯要求，根據(jù)機床動作要求，分清哪些需要進入CNC裝置(G信號)，哪些信號(F信號)從CNC裝置輸出，哪些信號需要參與編制邏輯程序。最后在理解機床動作基礎(chǔ)上，應(yīng)用PMC編程指令，編制程序，對程序進行調(diào)試。

2 FANUC PMC編程基本工作原理

2.1 循環(huán)執(zhí)行

FANUC順序程序從梯形圖的開頭執(zhí)行直到梯形圖結(jié)束。在程序執(zhí)行完后，再次從梯形 圖的開頭執(zhí)行，這被稱為循環(huán)執(zhí)行。從梯形圖的開頭直至結(jié)束的執(zhí)行時間成為循環(huán)處理周期，它取決于控制的規(guī)模(程序步數(shù)）和第一級程序的大小，處理周期越短，信號的響應(yīng)延遲越短，信號的響應(yīng)能力也越強。

2.2 執(zhí)行的優(yōu)先順序（第一級、第二級）

順序程序由兩部分組成：第一級程序部分和第二級程序部分，第一級程序每8ms執(zhí)行一次，如果第一級程序較長，那么總的執(zhí)行時間（包括第二級程序）就會延長因此編輯第一級程序時，應(yīng)使其盡可能短。第二級程序每(8×n)ms執(zhí)行一次，n為第二級程序分割數(shù)。程序編制完成后，在向CNC調(diào)試RAM中傳送過程中，第二級程序被自動分割。如果使用計算機編程軟件，編程結(jié)束后畫面上顯示一個循環(huán)所占用的時間。順序程序構(gòu)成如圖。

第一級程序：僅處理短脈沖信號。這些信號包括急停，各軸超程，返回參考點，減速，外部減速和進給暫停信號等。第二級程序的分割是為了執(zhí)行第一級程序。

第二級程序的分割：當(dāng)最后(分割數(shù)為n)的第二級程序部分執(zhí)行完后，程序又從頭開始執(zhí)行。這樣當(dāng)分割數(shù)為n時，一個循環(huán)的執(zhí)行時間為(8×n)ms。第一級程序每8ms執(zhí)行一次，第二級程序每(8×n)ms執(zhí)行一次。

在PMC-PA1軟件版本中，8ms中的1.25ms用于執(zhí)行第一和第二級程序，剩余時間由CNC使用。

2.3 編程地址分類

地址用來區(qū)分信號。不同的地址分別對應(yīng)機床側(cè)的輸入、輸出信號、CNC側(cè)的輸入、輸出信號、內(nèi)部繼電器、計數(shù)器、保持型繼電器(PMC參數(shù))和數(shù)據(jù)表。每個地址由地號和位號(0～7)組成。表明信號名稱和地址關(guān)系的信號表在編制順序程序時可在CRT/MDI上或者通過計算機輸入到PMC中。在編制PMC順序程序時，需使用兩類輸入/輸出地址：與PMC相關(guān)的輸入/輸出信號地址，經(jīng)由I／O板的接收電路和驅(qū)動電路傳送地址；與PMC相關(guān)的輸人/輸出信號,僅在存儲器(例如RAM)中傳送的地址。

地址格式由如下所示用地址號和位號表示，如：X127.6，其中X127為地址號(字母后三位或四位數(shù)字)，6為位號(0～7)。在地址號的開頭必須指定一個字母用來表示下中所列的信號的類型。在功能指令中指定字節(jié)單位時，位號可以省略，如X127。

PMC與CNC之間的基本的接口地址為：

PMCCNC相關(guān)信號，地址為F0～F255，具體信號參考有關(guān)技術(shù)資料。

CNCPMC相關(guān)信號，地址為G0～G255，具體信號參考有關(guān)技術(shù)資料。

PMC與機床之間的地址（PMCMT)：

2.3.1 當(dāng)使用FANUC I/O LINK時：

PMCMT 地址范圍為X0～X127。

PMCMT 地址范圍為Y0～Y127。

2.3.2 當(dāng)使用內(nèi)裝I／0地址時：

PMCMT地址范圍為X1000～X1019。接口地址在上述范圍內(nèi)指定，硬件指定后，不能更改。

PMCMT地址范圍為Y1000～Y1014。接口地址在上述范圍內(nèi)指定，硬件指定后，不能更改。此地址由硬

2.3.3 接口地址固定的信號

在FANUC數(shù)控系統(tǒng)PMC與機床之間信號有些地址是固定的，如“DEC(減速)、ESP(急停)、SKIP(跳躍）”等，必須確認(rèn)從機床側(cè)輸入的信號連接在指定的地址上，因為CNC在運行時會直接引用這些地址信號。具體信號參考有關(guān)技術(shù)資料。

2.3.4 如果同時使用I/O LINK和內(nèi)裝I/O卡，若I/O LINK和內(nèi)裝I/O指定相同地址，以I/O卡指定的地址有效。

總之，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)編程，既有與其它CNC系統(tǒng)相同的共性，又有自己獨有的特點。編程時，必須認(rèn)證閱讀編程手冊，嚴(yán)格優(yōu)化嵌入程序，減少系統(tǒng)占用時間，進而減小系統(tǒng)延遲，提高CNC系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

課題編號：

黑教育廳高職高?？蒲?2515171

作者簡歷：

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一、概述

數(shù)控加工技術(shù)已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的核心，采用數(shù)控機床加工零件時，往往會遇到被加工的零件中有多個相同內(nèi)容。零件在數(shù)控機床上進行加工時，對零件上的相同內(nèi)容進行加工的刀具路徑是一樣的，因此相同部分的程序代碼也是一樣的。如被加工的零件中多個相同減輕重量的圓、多個相同的通風(fēng)口等。對于數(shù)控編程者來說，遇到這種情況確定的加工方案與編程的方法很多。問題是要實現(xiàn)編制的程序精簡，也要便于管理，對于編程者來說采用固定循環(huán)就顯得尤為重要。

二、相同內(nèi)容的編程方法

下面以一個實例，詳解相同內(nèi)容的編程方法。需要說明的是：以下編程方法暫且不考慮刀具補償、設(shè)備轉(zhuǎn)速與進給。

1.主-子編程法

主-子編程法是將相同被加工內(nèi)容編制成一個獨立的加工程序并將其作為子程序，在主程序中來反復(fù)調(diào)用。圖1所示的某產(chǎn)品機箱側(cè)板零件有54個相同的矩形，將54個相同的矩形加工路線編制成一個子程序，然后在主程序中增加子程序調(diào)用指令M98來反復(fù)調(diào)用子程序，程序如圖2所示。

主-子編程法將被加工零件分解開，化整為單，簡化編程。但在FANUC Oi數(shù)控系統(tǒng)中子程序和主程序是相互獨立的，子程序和主程序一樣，必須有自己獨立的程序名，都是以大寫字母“O”開頭的（如主程名是O0188，子程序名是O0189），主程序和子程序也是單獨的存儲在系統(tǒng)中，和主程序一樣占用系統(tǒng)的程序容量和存儲空間。對于操作者和程序管理來說只看程序名，在系統(tǒng)程序目錄中往往難以區(qū)分程序的主、子關(guān)系。FANUC Oi數(shù)控系統(tǒng)在對程序編輯、驗證時，主程序和子程序又不能同時在系統(tǒng)工作界面上進行控制操作控制，要不斷地反復(fù)切換。在對程序管理和程序校驗時給操作者帶來了一定的麻煩。

FANUC Oi數(shù)控系統(tǒng)的程序名編號資源也是及其有限制的（通常是0000～9999），在實際應(yīng)用中極易被用完，一旦用完，就需要將暫時不用的程序傳輸出來，因此往往需要反復(fù)輸出或輸入程序。在程序輸出或輸入過程中，也要將主程序和子程序分別進行輸出或輸入，這在程序管理上就給操作者和管理者帶來了不便。

2.順序編程法

順序編程法是按加工順序進行逐項編程。如圖1所示從左向右按順序進行加工54個矩形，程序如圖3所示。

順序編程法編制的特點是程序繁長，54個矩形要重復(fù)53次相同的程序段（N035～N085與N095～N145代碼相同），程序量很大，檢驗重復(fù)性工作太多，而且程序占用容量和存儲空間也相應(yīng)的比較大。

3.固定循環(huán)編程法

固定循環(huán)是將被加工相同的內(nèi)容的程序代碼在一個程序中反復(fù)循環(huán)。應(yīng)用FANUC Oi數(shù)控系統(tǒng)（因FANUC Oi數(shù)控系統(tǒng)沒有某一段程序的反復(fù)循環(huán)指令）中的公共變量、邏輯比較運算及IF條件轉(zhuǎn)移語句來實現(xiàn)某一段程序的固定循環(huán)，程序如圖4所示。

采用固定循環(huán)法，同樣也是將被加工零件化繁為簡，將主-子編程法中的子程序（即第1個矩形的程序代碼序）放入主程序中反復(fù)循環(huán)執(zhí)行，程序就得到了很大程度的優(yōu)化，解決了程序編號資源。同時，也將順序編程法中的54個相同程序段合為一個，程序顯得更為精簡，從而使整個程序不顯得繁長。

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【關(guān)鍵詞】倒圓角 分層加工 刀具半徑補償 G10

倒圓角就是把工件的棱角切削成圓弧面的加工，在數(shù)銑加工應(yīng)用的非常頻繁。圓角曲面可以看成是由無數(shù)等高線組成的，所以我們可以采用分層加工的方式倒圓角，每一層都沿著等高線走刀，一層一層的加工出圓角曲面。

方法一、計算每層的等高線軌跡

圓孔倒角等高線都是圓，高度增加圓的半徑也在變大。編程時只要計算出每個高度圓的半徑，然后使用圓弧指令G02或G03和宏程序編寫加工程序。

程序的編寫

O1000 程序名

N10 M6 T1 換上一號刀，Ф10mm立銑刀

N20 G54 G90 G40 設(shè)置加工初始狀態(tài)

N30 G00 X0 Y0 刀具快速移動到X0 Y0處

N40 M03 S1000 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min

N50 Z5 刀具快速下降到Z5處

N60 #1=0 定義變量的初值（θ的初始值）

N70 WHILE[#1LE90]DO1 循環(huán)語句，當(dāng)#1≤90°時在N80～N120之間循環(huán)，加工圓角曲面

N80 G01 Z[10*SIN[#1]-10] F100 指定每一層的加工高度和進給速度

N90 G41 X[35-10*COS[#1]] D1 移動到每層銑削時的初始位置同時引入左刀補

N100 G3 I[10*COS[#1]-35] 逆時針加工整圓，分層等高加工圓角

N110 G40 G1 X0 移動到X0 YO處同時取消刀補

N120 #1=#1+5 角度值每次增加5°（增量值取得越小，圓角的加工精度越高）

N130 END1 循環(huán)語句結(jié)束

N140 G0 Z100 快速抬刀到Z100處

N150 M30 程序結(jié)束

方法二、用刀具補償值指令G10編程

只減小程序中的半徑r，而不改變刀具實際半徑R，加工輪廓就會向外偏移，偏移量就等于實際半徑R-程序半徑r。如果使R-r等于每層等高線相對于底層圓弧輪廓的水平偏移量，偏移后的輪廓就能和每一層的等高線軌跡重合。只要把r設(shè)成變量#101，并通過刀具補償值指令G10輸入到程序中就可以實現(xiàn)刀具自動偏移按等高線輪廓加工圓角。

程序的編寫

要想在程序中改變刀具半徑，就需要用到輸入刀具補償值的指令――G10，編程格式：G10 L12 P0 R#101（P：刀具補償號R：刀具補償量）

O1002 程序名

N10 M6 T1 換上一號刀，Ф10mm立銑刀

N20 G54 G90 G40 設(shè)置加工初始狀態(tài)

N30 G00 X0 Y0 刀具快速移動到X0 Y0處

N40 M03 S1000 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min

N50 Z5 刀具快速下降到Z5處

N60 #1=0 定義變量的初值（θ的初始值）

N70 #101=5 定義變量的初值（刀具半徑R的初始值）

N80 WHILE[#1LE90]DO1 循環(huán)語句，當(dāng)#1≤90°時在N90～N150之間循環(huán)，加工圓角曲面

N90 G10 L12 P1 R#101 指定一號刀具的半徑補償值

N100 G01 Z[10*SIN[#1]-10] F100 指定每一層的加工高度和進給速度

N110 G41 X25 D1 移動到每層銑削時的初始位置同時引入左刀補

N120 G03 I-25 逆時針加工整圓，分層等高加工圓角

N130 G40 G1 X0 移動到X0 YO處同時取消刀補

N140 #1=#1+5 角度值每次增加5°（增量值取得越小，圓角曲面的加工精度越高）

N150 #101=10*COS[#1]-5 計算一號刀具的半徑補償值

N160 END1 循環(huán)語句結(jié)束

N170 G0 Z100 快速抬刀到Z100處

N180 M30 程序結(jié)束

上面講了兩種倒圓角的編程方法：

第一種方法思路簡單但，只適用于在輪廓比較規(guī)則的型腔上加工圓角，像圓孔、方形型腔等，如果型腔的輪廓比較復(fù)雜或者不規(guī)則就難以實現(xiàn)了；

第二種方法用在程序中改變刀具半徑的方法編程，因為這種方法只按型腔的輪廓編程，因此可以簡化編程，而且能夠?qū)崿F(xiàn)在任何形狀的型腔上加工倒角。實際上任何由等高線組成的曲面都可以用這種方法來加工。

這兩種方法并不只局限于FANUC系統(tǒng)，它們的編程思路同樣可以用到其他系統(tǒng)當(dāng)中。

【參考文獻(xiàn)】

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關(guān)鍵詞：數(shù)控車床 報警故障 故障診斷

一、FANUC 0i系列數(shù)控系統(tǒng)的功能特點與系統(tǒng)配置

本文研究載體為數(shù)控車床，配備FANUC Series 0i Mate TC數(shù)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)均屬于FANUC數(shù)控系統(tǒng)0i Mate系列。這是一款在21i一體型基礎(chǔ)上開發(fā)的，具有高性價比且超薄的一體型CNC系統(tǒng)。主運動驅(qū)動系統(tǒng)采用變頻器驅(qū)動調(diào)速控制，最多可以控制1個主軸電機，進給伺服驅(qū)動可連接βi S伺服電機。伺服接口采用FANUC 串行伺服總線FSSB控制技術(shù)，機床操作面板為系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置。該系列用于車床的FANUC Series 0i Mate TC為2軸2聯(lián)動；用于銑床、加工中心的FANUC Series 0i Mate MC為3軸3聯(lián)動。

二、FANUC Series 0i Mate TC數(shù)控系統(tǒng)控制主板特點

1、從CP1輸入24V直流電源

2、通過JD36A/JD36B可與外部PC機連接并通訊，通過RS232串行通訊協(xié)議完成編輯、傳輸?shù)炔僮?/p>

3、JA40為模擬主軸驅(qū)動器（一般為變頻器）連接接口，JA7A為主軸獨立檢測裝置編碼器的反饋信號接口。

4、采用光纜FSSB總線技術(shù)通過COP10A接口與進給伺服放大器連接，完成對進給坐標(biāo)軸的控制。

5、JD1A作為與I/O模塊通訊的接口。

6、JA3連接手搖脈沖發(fā)生器。

三、配置FANUC 0i系列數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床常見報警類故障診斷分析

機床故障產(chǎn)生以后，會以無顯示報警和有顯示報警兩種形式給用戶。比如：由于機械傳動部件的磨損引起的加工精度故障，故障現(xiàn)象是加工零件的精度超差，但是機床無任何顯示報警形式產(chǎn)生。再比如：CK6132A型FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床，Z軸靠近卡盤方向移動時產(chǎn)生超程報警“OVER TRAVEL。-X”。此時Z軸不動作，但同時系統(tǒng)在顯示屏上顯示系統(tǒng)報警號給用戶。具體案例分析如下：

1、由于機床自身故障導(dǎo)致的數(shù)控車床常見系統(tǒng)報警號故障診斷分析

案例一：故障現(xiàn)象：配置FAUNC系統(tǒng)數(shù)控車床，按下系統(tǒng)開機啟動按鈕，系統(tǒng)進入正常界面，但是顯示屏顯示報警代碼：“BAT”。

故障原因分析：根據(jù)理論分析，該故障是系統(tǒng)后備存儲器電池電壓過低導(dǎo)致。拆開數(shù)控柜發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)3V鋰電池不存在。

故障診斷方法：根據(jù)說明書正確重新安裝電池，寫入SRAM存儲參數(shù)，故障解決。

案例二：故障現(xiàn)象：配置FAUNC系統(tǒng)數(shù)控車床，開機報警：“401# Z軸 VRDY OFF”

故障分析與診斷：查閱系統(tǒng)維修說明書，報警內(nèi)容為z軸的伺服放大器準(zhǔn)備未緒。調(diào)查發(fā)現(xiàn)該機床出現(xiàn)此報警號一般與設(shè)計及控制原理無關(guān)，而極有可能是部件之間連接不良導(dǎo)致。仔細(xì)檢查電路的連接狀況，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)與放大器之間的連接松動，重新緊固連接后該類報警解除。

案例三：故障現(xiàn)象：配置FAUNC系統(tǒng)數(shù)控車床，系統(tǒng)報警：“ 430# Z AXIS：SV。MOTOROVERHEAT。”

故障分析與診斷：查閱系統(tǒng)維修說明書，報警內(nèi)容為伺服電機過熱。有可能是機械傳動故障；切削條件引起的故障；電動機本身故障。經(jīng)排查，確定是電動機與絲杠連接故障松動引起的機械傳動故障，從而導(dǎo)致電動機過載。重新調(diào)整連接后故障解除。

案例四：故障現(xiàn)象：配置FAUNC系統(tǒng)數(shù)控車床，報警顯示“油不足”，機床無進給。

故障分析與診斷：油箱儲油低于郵箱標(biāo)示的最低界限；油路堵塞；泵故障。檢查油箱油面及壓力表，依次排除解決故障。

案例五：故障現(xiàn)象：配置FAUNC系統(tǒng)數(shù)控車床，報警顯示“冷卻液不足”，切削過程中沒有切削液噴出。

故障分析與診斷：冷卻液不足；冷卻泵未工作；管道堵塞；冷卻泵故障。依次檢修確定是管道堵塞引起此報警，拆開冷卻泵位置，清洗堵塞處即可。

案例六：故障現(xiàn)象：配置FAUNC系統(tǒng)數(shù)控車床，系統(tǒng)開機進入正常操作界面，顯示“701”報警。

故障分析與診斷：查說明書，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的相關(guān)知識，確定是系統(tǒng)散熱風(fēng)扇故障。

2、學(xué)生因為誤操作而引起的部分系統(tǒng)常見報警故障

案例一：故障現(xiàn)象：配置FAUNC系統(tǒng)數(shù)控車床，“1008 ”外部報警

故障分析與診斷：系統(tǒng)急停按鈕未松開。旋開急停按鈕，按下復(fù)位鍵故障解決

案例二：故障現(xiàn)象：配置FAUNC系統(tǒng)數(shù)控車床，“071”數(shù)據(jù)未找到。

故障分析與診斷：程序輸入過程中，誤按下幫助鍵。按下復(fù)位鍵問題解決。

案例三：故障現(xiàn)象：配置FAUNC系統(tǒng)數(shù)控車床，“091”返回參考點未完成

故障分析與診斷：執(zhí)行回參考點的過程中，未到達(dá)參考點人為中斷。重新執(zhí)行返回參考點操作，故障解決

案例四：故障現(xiàn)象：配置FAUNC系統(tǒng)數(shù)控車床，報警“011 無進給速度指令”

故障分析與診斷：在程序中插補指令運用時沒有給F值；進給倍率選擇0%。檢查發(fā)現(xiàn)是程序錯誤，修改程序，重新運行即可。

案例五：故障現(xiàn)象：配置FAUNC系統(tǒng)數(shù)控車床，進行Z軸對刀，在刀補里輸入z0測量時，報警“REF字?jǐn)?shù)位太多”。

故障分析與診斷：對刀時，在刀補里輸入測量值產(chǎn)生該報警。在刀補對應(yīng)處輸入0，執(zhí)行機床回參考點即可。

以上論述到的數(shù)控車床報警故障均來自生產(chǎn)實際。報警故障作為數(shù)控機床故障的一種常見表現(xiàn)形式，為維修人員提供了必要的理論依據(jù)。合理參照維修說明書，正確分析故障機理，是快速、準(zhǔn)確的進行故障診斷的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉加勇.數(shù)控機床故障診斷與維修.中國勞動社會保障出版社.2011（3）

[2] BEIJING FANUC 0i CB/0i Mate C維修說明書

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    論文摘要:數(shù)控機床FANUC系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng)之一,雖然FANUC系統(tǒng)具有很好的可靠性和先進性,但是對于比較復(fù)雜的數(shù)控系統(tǒng)總會遇到這樣或那樣的問題出現(xiàn),而這些問題又都通過數(shù)控系統(tǒng)界面顯現(xiàn)出來,怎樣靈活、快速、高效、準(zhǔn)確的解決這些問題,成為每個維修人員必須面對的現(xiàn)實。主要就日常機床工作中遇到的一些輸入電源故障問題進行了探討和分析。  

    1. 前言 

    FANUC數(shù)控系統(tǒng)輸入電源故障是數(shù)控機床常見的故障之一,根據(jù)曾多次參與多種FANUC數(shù)控系統(tǒng)的機床維修,就自己淺薄的經(jīng)驗來看,提高維修人員的綜合判斷能力,將數(shù)控機床電氣、機械各部分有機的綜合起來整體考慮,是準(zhǔn)確判斷數(shù)控系統(tǒng)電源問題的一個較好方法,有利于快速解決維修過程中的難題。以下是電源常見故障分析。 

    2. 接通總電源開關(guān)后,電源指示燈不亮 

    外部電源開關(guān)未接通;電源進線熔斷器熔芯斷或機床總?cè)蹟嗥魅坌緮?機床電源進線斷;機床總電源開關(guān)壞;控制變壓器輸入端熔斷器熔芯斷(或斷路器跳);指示燈控制電路中熔斷器熔芯斷或斷線;電源指示燈燈泡壞。 

    機床設(shè)計時選擇的空氣開關(guān)容量過小,或空氣,開關(guān)的電流選擇撥碼開關(guān)選擇了一個較小的電流;機床上使用了較大功率的變頻器或伺服驅(qū)動。 

    3. FANUC輸入電源故障 

    FANUC的數(shù)控系統(tǒng),一般采用FANUC公司生產(chǎn)的“輸入單元”模塊,通過相應(yīng)的外部控制信號,進行數(shù)控系統(tǒng)伺服驅(qū)動的電源的通、斷控制。電源接通條件 

    (1)電柜門互鎖觸電閉合。 

    (2)外部電源切換觸電閉合。 

    (3)MDI/CRT單元的電源切斷OFF按鈕觸電閉合。 

    (4)系統(tǒng)電源模塊無報警,報警觸點斷開。 

    不符合以上條件之任何一條,則會出現(xiàn)電源斷電故障:維修要點:FANUC6/11等系統(tǒng)的電源輸入單元的元器件,除熔斷器外,其他元器件損壞的幾率非常小,維修時切勿輕易更換元器件。在某些機床上,由于機床互鎖的需要,使用了外部電源切斷信號,這時應(yīng)根據(jù)機床電氣原理圖,綜合分析故障原因,排除外部電源切斷的因素,才能啟動。 

    4. CNC電源單元不能通電 

    4.1 當(dāng)電源單元不能接通時,如果電源指示燈(綠色)不亮 

    (1)電源單元的保險熔斷輸入高電壓,元器件損壞,造成短路或過流。 

    (2)輸入電壓低,檢查輸入電壓,電壓的允許值為AC200V±10%,50HZ±1HZ。 

    (3)電源單元不良,元器件損壞。 

    4.2 電源指示等亮,報警燈也消失,但電源不能接通 

    電源接通條件 

    (1)電源ON按鈕閉合。 

    (2)電源OFF按鈕閉合。 

    (3)外部報警接點打開。 

    4.3 電源單元報警燈亮 

    24V輸出電壓的保險絲熔斷:顯示器屏幕使用+24v電壓,+24v與地短路,顯示器/手動數(shù)據(jù)輸入板不良,或短路。 

    5. CNC電源單元不能通電 

    5.1 當(dāng)電源單元不能接通時,如果電源指示燈(綠色)不亮 

    (1)電源單元的保險熔斷:輸入高電壓,元器件損壞,造成短路或過流。 

    (2)輸入電壓低:檢查輸入電壓,電壓的允許值為AC200V±10%,50HZ±1HZ。 

    (3)電源單元不良,元器件損壞。 

    5.2 電源指示等亮。報警燈也消失,但電源不能接通電源接通條件 

    (1)電源ON按鈕閉合。 

    (2)電源OFF按鈕閉合。 

    (3)外部報警接點打開。 

    5.3 電源單元報警燈亮 

    (1)24V輸出電壓的保險絲熔斷顯示器屏幕使用+24v電壓,+24v與地短路。顯示器/手動數(shù)據(jù)輸入板不良或短路。 

    (2)電源單元不良,檢查步驟: 

    a.把電源單元的所有輸出插頭拔掉,只留下電源輸入線和開關(guān)控制線。 

    b.把機床所有電源關(guān)掉,把電源控制部分整體拔掉。 

    c.再開電源,此時如果電源報警燈熄滅,那么可以認(rèn)為電源單元正常,而如果電源報警燈仍然亮,那么電源單元壞。注意事項:16/18系統(tǒng)電源拔下的時間不要超過半小時,因為SRAM的后備電源在電源單元上。 

    (3)24V的保險熔斷 a.+24V是提供外部輸入/輸出信號用的,參照下圖檢查外部輸入,輸出回路是否短路。 

    b.外部輸入/輸出開關(guān)引起+24V短路或補充I/O板不良。 

    (4)5V電源負(fù)荷短路,檢查方法: 

    a.把+5V電源所帶負(fù)荷一個一個地拔掉,每拔一次,必須關(guān)電源再開電源。 

    b.在拔掉任何一個+5V電源負(fù)荷后,電源報警燈熄滅,那么可以證明該負(fù)荷及其連接電纜出現(xiàn)故障,注意事項:當(dāng)拔掉電機編碼器的插頭時,如果是絕對位置編碼器,還需要重新回零,機床才能恢復(fù)正常。 

    (5)系統(tǒng)的印刷電流板上有短路。檢查:用完用表測量+5V,+15V,+24D與OV之間的電阻必須在電源關(guān)的狀態(tài)下測量。 

    a.把系統(tǒng)各印刷板一個一個的往下拔,再開電源,確認(rèn)報警燈是否再亮。 

    b.如果當(dāng)某一印刷板拔下后,電源報警燈不亮,那就證明該板有問題,需更換該板或維修。 

    c.對于O系統(tǒng),如果+24D與OV短路,更換時一定要把輸入/輸出板與主板同時更換。 

    d.當(dāng)計算機與CNC系統(tǒng)進行通信作業(yè),如果CNC通信接口燒壞,有時也會使系統(tǒng)電源不能接通。 

    6. 電源開關(guān)與機床開關(guān)后,電源不能接通 

    (1)電源輸入端熔斷器熔芯熔斷或爆斷(或自動開關(guān)跳閘)。 

    (2)機床電源進線斷。 

    (3)機床總電源開關(guān)或電源開關(guān)壞。 

    (4)電氣控制柜門未關(guān)好,開門斷電保護開關(guān)動作。 

    (5)電氣控制柜上的開門斷電保護開關(guān)損壞或關(guān)門后與碰塊接觸不良。 

    7. 控制電源故障 

    控制變壓器無輸入電壓(輸入端保險燒斷或斷路器跳)原因:變壓器內(nèi)部短路、過載線短路,電流過大無DC電流輸出原因:因直流側(cè)短路、過流、過壓、過熱等造成整流模塊或直流電源損壞;整流電路有斷線或接觸不良電源連接線接觸不良或斷線控制變壓器輸入電源電壓過高過低(超過±10%)或電壓浪涌控制變壓器損壞原因:熔斷器,斷路器的電流過大,沒有起到保護作用:電源短路,串接:負(fù)荷過大,內(nèi)部繞組短路,短路等?？刂谱儔浩鞲边吶蹟嗥魅蹟嗷虮瑪唷?nbsp;

    8. I/0無輸入信號,+24V電源報警 

    +24V電源保險燒壞:I/O輸入短路,檢查輸入+24V電源是否對地短路,排除故障;更換保險。I/O無輸入信號維修:更換輸入/輸出板在機床運行中,控制系統(tǒng)偶爾出現(xiàn)突然掉電現(xiàn)象原因:電源供應(yīng)系統(tǒng)故障維修:更換系統(tǒng)電源,更換電源輸入單元。系統(tǒng)工作半個月或一個月左右,必須更換電池,不然參數(shù)有可能丟失:原因:電池是為了保障系統(tǒng)在不通電的情況下,不會丟失NC數(shù)據(jù)維修:檢查確認(rèn)電池連接電纜是否有破損存儲板上的電池保持回路不良,請更換存儲板。電池質(zhì)量不好,更換質(zhì)量較好的電池。 

    9. 結(jié)語 

    從以上常見FANUC數(shù)控電源維修事例中。不難看出,對于較為復(fù)雜的數(shù)控機床來說,往往對維修人員的綜合分析能力有較高要求,如果我們拘泥一格、就事而論,往往會舍本逐末,找不到問題的根源所在,數(shù)控系統(tǒng)的任何報警和故障都有可能是幾個方面因素的相互作用造成的,我們必須善于透過表面現(xiàn)象,抓住問題的本質(zhì),快速、高效的解決這些故障,只有這樣才能更好的保障數(shù)控機床的正常使用,為生產(chǎn)服務(wù)。 

    參考文獻(xiàn): 

    [1]鄭小年,楊克,中,數(shù)控機床故障診斷與維護[M],華中科技大學(xué)出版社,2005:76-78. 

篇6

【關(guān)鍵詞】CF卡 數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)據(jù)備份與加載 要點

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）02C-0189-03

在數(shù)控機床的運行使用過程中，數(shù)控系統(tǒng)作為機床的中樞控制機構(gòu)，指揮和控制數(shù)控機床實現(xiàn)自動加工。數(shù)控系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩大部分組成，通常簡稱CNC系統(tǒng)，即由程序、輸入裝置、輸出裝置、CNC裝置（主控制系統(tǒng)）、PLC（可編程控制器）、主軸驅(qū)動裝置和進給（伺服）驅(qū)動裝置組成。

數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份主要是指對存儲在主控制系統(tǒng)存儲器中的部分控制程序（主要是PMC程序）以及各種用戶文件，包括系統(tǒng)參數(shù)、伺服參數(shù)、PMC參數(shù)、宏程序及宏變量、用戶加工程序、刀補數(shù)據(jù)、工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)等進行備份。數(shù)控系統(tǒng)的系統(tǒng)文件存儲在FROM只讀存儲器中，包括系統(tǒng)軟件、伺服軟件和PMC程序梯形圖；而用戶文件，包括以上提到的各種用戶數(shù)據(jù)，則存儲在SRAM靜態(tài)隨機存儲器當(dāng)中。只讀存儲器FROM中的數(shù)據(jù)在機床斷電后不會丟失，不需要保護，而靜態(tài)存儲器SRAM中的數(shù)據(jù)在機床斷電后需要通過電池保持，當(dāng)電池電量不足時，數(shù)控系統(tǒng)會產(chǎn)生報警提示，此時必須在系統(tǒng)通電狀態(tài)下盡快更換電池。出現(xiàn)該報警后，通常至多不可超過二至三周必須更換電池，具體時間的長短因系統(tǒng)配置不同而異。如果電池電壓過低，存儲器將不能備份數(shù)據(jù)而造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失，系統(tǒng)出現(xiàn)相應(yīng)報警。在電池電量不足情況下關(guān)機可能將導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)全部丟失。除此之外，在遇到突發(fā)性的高頻脈沖等因素干擾，或突發(fā)性的拉閘斷電等，或是機床長時間停機，沒有定期給機床上電；機床在DNC狀態(tài)下加工工件或在數(shù)據(jù)通訊過程中突然斷電；在斷電情況下拔插電池或存儲器；更換了系統(tǒng)硬件如存儲器模塊等，均有可能導(dǎo)致存貯在SRAM靜態(tài)隨機存儲器內(nèi)的運行數(shù)據(jù)，各種設(shè)定參數(shù)數(shù)據(jù)以及加工程序等丟失，造成數(shù)控系統(tǒng)不能正常運行。在上述無論哪種情況下，通過采用系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的加載回裝以恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行是最為便捷有效的途徑。

下面以FANUC 0i系列數(shù)控系統(tǒng)為例，分析利用存儲卡CF卡進行數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份與加載的幾個要點。

一、利用CF卡進行數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份與加載的前期準(zhǔn)備

FANUC 0i系列數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份與加載可以采用整體式數(shù)據(jù)備份與加載或系統(tǒng)數(shù)據(jù)的個別備份與加載兩種方式。其中整體式的數(shù)據(jù)備份通常也稱為在開機引導(dǎo)畫面下的數(shù)據(jù)備份，即在BOOT畫面下的數(shù)據(jù)備份，這種備份方式需要在數(shù)控系統(tǒng)開機時通過數(shù)據(jù)備份及加載引導(dǎo)界面進行，開機引導(dǎo)畫面如圖1所示；而系統(tǒng)數(shù)據(jù)的個別備份指在數(shù)控系統(tǒng)常規(guī)工作界面通過數(shù)據(jù)輸入輸出方式進行數(shù)據(jù)備份。在實際應(yīng)用過程中，初學(xué)者對這兩種數(shù)據(jù)備份概念極易產(chǎn)生混淆。無論采用哪種方式進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份與加載，均需先做好如下前期準(zhǔn)備。

（一）選擇適當(dāng)?shù)拇鎯–F卡和PCMCIA適配器。無論是整體式數(shù)據(jù)備份與加載或系統(tǒng)數(shù)據(jù)的個別備份與加載，首先要選擇適合的CF卡。CF卡類似于我們常用的U盤，是一種固態(tài)產(chǎn)品，不需要電池來維持其中存儲的數(shù)據(jù)，可與數(shù)控機床匹配使用的CF卡一般要選用小容量的，如64MB、128MB，一般不要超過1GB為好。使用前，必須先將CF卡插入讀卡器通過USB接口接入電腦，進行CF卡格式化，選用的文件系統(tǒng)格式為.FAT，格式化成功才能用于數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲。

（二）數(shù)據(jù)備份前的系統(tǒng)準(zhǔn)備。在做數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與加載之前，應(yīng)首先將系統(tǒng)I/O通道設(shè)定為4，即在系統(tǒng)MDI鍵盤上單擊SYSTEM鍵，在系統(tǒng)參數(shù)畫面下通過號搜索查找20號參數(shù)并將其設(shè)置為4，確定選擇使用存儲卡CF卡作為數(shù)據(jù)輸入/輸出設(shè)備。

二、運用CF卡進行數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與加載

（一）開機引導(dǎo)畫面下的數(shù)據(jù)備份與加載――整體式的數(shù)據(jù)備份與加載。整體式的數(shù)據(jù)備份與加載實際上是通過開機引導(dǎo)畫面，對系統(tǒng)需要備份的數(shù)據(jù)分兩大類進行備份，即分別對存儲在FROM當(dāng)中的PMC控制程序及存儲在SRAM當(dāng)中的用戶稻萁行備份。FANUC系統(tǒng)文件除了PMC程序外均不需要備份，但也不能輕易刪除。

1.SRAM數(shù)據(jù)的備份與加載。系統(tǒng)上電前，先把CF卡以“大邊對寬槽，小邊對窄槽”的對應(yīng)方式插入PCMCIA適配器，然后將裝好CF卡的適配器單邊朝上插入數(shù)控機床上插槽。系統(tǒng)啟動的同時按下顯示器下方系統(tǒng)軟鍵的最右邊兩個鍵，或者同時按下MDI鍵盤上的6鍵和7鍵，直到出現(xiàn)開機引導(dǎo)畫面，如圖1所示。用系統(tǒng)軟鍵up或者down鍵選擇圖1中的第七項“SRAM DATE UTILITY”，按選擇鍵確認(rèn)后進入SRAM數(shù)據(jù)備份主菜單，如圖2所示，選擇其中的第一項“SRAM BACKUP（CNCMEMORY CARD）”，選擇并確認(rèn)，可觀察到信息欄的數(shù)據(jù)閃爍，即系統(tǒng)將數(shù)據(jù)存儲到CF卡中，待信息欄出現(xiàn)“BACKUP SRAM DATA OK？HIT YES OR NO”備份完成的提示，選擇確認(rèn)后即可完成數(shù)據(jù)備份。

SRAM數(shù)據(jù)的加載方法與備份類似，通過BOOT畫面進入圖2所示SRAM數(shù)據(jù)備份主菜單后，選擇其中的第二項“RESTORE SARM（MEMORY CARDCNC），即可將CF卡中存儲的SRAM備份文件加載回裝到數(shù)控系統(tǒng)中。

2.系統(tǒng)數(shù)據(jù)（FROM）的備份與加載-PMC。進入圖1所示開機引導(dǎo)畫面主菜單后，選擇第六項“SYSTEM DATA SAVE”（具體排列可能因版本而不同），繼續(xù)選擇該項目下的“PMC1”，即可對PMC程序進行備份操作。選擇第二項“USER DATA LOADING”，可進行加載回裝操作。

（二）通過輸入輸出方式進行數(shù)據(jù)備份與加載――數(shù)據(jù)的個別備份與加載。通過輸入輸出方式進行數(shù)據(jù)備份與加載不需要進入系統(tǒng)開機引導(dǎo)畫面，在數(shù)控機床的正常工作界面就可以進行。同樣需要在斷電狀態(tài)下將裝入CF卡的PCMCIA適配器的插裝到系統(tǒng)接口上，然后正常啟動數(shù)控機床和系統(tǒng)，急停保持，即可進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分別備份。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)的個別備份要按照數(shù)據(jù)的不同類型逐個分別備份，包括PMC程序、系統(tǒng)參數(shù)、伺服參數(shù)、PMC參數(shù)、螺距誤差補償、刀具補償、用戶宏程序、宏變量、用戶加工程序等，操作步驟較數(shù)據(jù)的整體式備份要煩瑣。其中，PMC程序與PMC參數(shù)均在PMC維護畫面下進行，其他各類參數(shù)數(shù)據(jù)在各自的輸入輸出畫面下進行。通過輸入輸出方式進行的數(shù)據(jù)備份，機床必須保持在急?；蚓庉嫞‥DIT）狀態(tài)下，同時在設(shè)定畫面將寫參數(shù)項置1，即可以寫參數(shù)。大多數(shù)參數(shù)及PMC程序備份必須將寫參數(shù)鎖定打開，否則備份時會出現(xiàn)寫參數(shù)報警。

1.PMC程序及PMC參數(shù)的備份與加載。在MDI鍵盤上按下SYSTEM功能鍵，按顯示器下方最右邊擴展鍵軟鍵至出現(xiàn)PMC MNT時，按下該軟鍵，接著按下I/O軟鍵，進入PMC維護畫面，逐項選擇其中設(shè)置，如圖3所示，其中功能項的“寫”為輸出至CF卡，“讀取”為輸入至系統(tǒng)，在狀態(tài)區(qū)會有相應(yīng)提示，亦即選擇“寫”為備份文件，選擇“讀取”為加載回裝文件。PMC程序與PMC參數(shù)的備份與加載除了數(shù)據(jù)類型及文件名不同外，其他操作基本相同，畫面各項設(shè)置完成后，單擊I/O軟鍵，再按執(zhí)行鍵即可完成PMC程序或PMC參數(shù)的備份或加載。PMC程序及PMC參數(shù)的備份與加載均需在PMC維護畫面下逐個完成。

圖3 PMC維護畫面

2.數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)備份及其他參數(shù)的備份與加載。數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)備份只要在MDI鍵盤上按下SYSTEM鍵，接著選擇參數(shù)（SYSTEM）軟鍵操作鍵擴展鍵F輸出全部執(zhí)行，即可完成，而加載的步驟與備份類似，只是在選擇“F輸出”軟鍵時改為選擇“F輸入”即可。

其他參數(shù)的備份與加載如螺距誤差補償、刀具補償?shù)龋僮鞣绞脚c系統(tǒng)參數(shù)備份與加載基本相同，只要找到相應(yīng)畫面及選項，如螺距誤差補償畫面“螺補”選項、刀偏畫面，其余根據(jù)提示仿照以上步驟操作即可完成。

在需要通過選擇文件來進行數(shù)據(jù)加載的操作中，要特別注意根據(jù)文件名及備份時間判斷是否加載了正確的備份文件，以確保數(shù)據(jù)加載回裝正確成功。

三、系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份的檢查

利用存儲卡CF卡完成備份后，可直接在數(shù)控系統(tǒng)中檢查數(shù)據(jù)備份情況。在MDI鍵盤上按下系統(tǒng)功能鍵，單擊擴展鍵至出現(xiàn)“所有 I/O”（ALL I/O），可顯示所有I/O頁面，存儲卡中的文件全部列表顯示，可以根據(jù)列表及所顯示的備份時間逐項檢查備份是否完成。

總之，由于進數(shù)控系統(tǒng)種類繁多，不同的數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與加載的方法各有不同，甚至同一品牌數(shù)控系統(tǒng)的不同系列，其數(shù)據(jù)備份與加載處理方法也可能有所區(qū)別。本文僅針對目前較為廣泛應(yīng)用的FANUC 0i系列數(shù)控系統(tǒng)的（下轉(zhuǎn)第192頁）（上接第190頁）數(shù)據(jù)備份c加載在運用過程中的一些技術(shù)處理進行了分析概括。在進行數(shù)據(jù)備份和加載操作前，應(yīng)仔細(xì)閱讀系統(tǒng)調(diào)試維修說明書和相關(guān)技術(shù)資料，以確保備份與加載的準(zhǔn)確和完整。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李宏勝.機床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，2000

[2]周蘭，陳少艾.數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試于PMC編程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2013

[3]郭繼麗.數(shù)控機床常用數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)備份與回裝[J].機床電器，2008（1）

[4]王瑞明.數(shù)控機床常見數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)的備份與恢復(fù)方法[J].設(shè)備管理與維修，2016（2）

[5]BEIJING-FANUC.FANUC_0i-D維修說明書[Z].

【基金項目】2015年度廣西高等學(xué)?？茖W(xué)研究項目“斜床身雙工位數(shù)控裝調(diào)與維修實訓(xùn)臺研發(fā)及應(yīng)用”（桂教科研[2015]2號）

篇7

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機床；在線測量系統(tǒng)；測頭電路

在研究的在線測量系統(tǒng)中，所用測頭為接觸式觸發(fā)式測頭。觸發(fā)式測頭是由一套高精度敏感元件組成，它是由萬向電子開關(guān)感應(yīng)測頭的觸發(fā)力，并將感應(yīng)信號輸送到數(shù)控系統(tǒng)和采集卡。觸發(fā)式測頭相當(dāng)于一個機械開關(guān)，通常情況下測頭的狀態(tài)處于零位開關(guān)閉合，在測量時，當(dāng)測頭探針接觸被測工件時，測頭被向任一方向偏轉(zhuǎn)或頂起開關(guān)斷開，這就使得和測頭相連的處理電路立即斷開并隨即發(fā)出測量信號。當(dāng)測頭脫離被測件后，測頭又回到原始零位，機械開關(guān)又閉合。所用到的是Renishaw公司生產(chǎn)的1C2432型接觸式觸發(fā)測頭，探針重復(fù)定位精度0．2um，任意方向最大擺角15°。1C2432型接觸式觸發(fā)測頭沒有自帶測頭電路，所以主要是對1C2432型接觸式觸發(fā)測頭電路進行設(shè)計，以實現(xiàn)測針接觸到被測工件表面時，測頭電路產(chǎn)生3種信號:(1)脈沖計數(shù)信號:輸出寬度很窄的單穩(wěn)態(tài)信號，給采集卡提供測點采集中斷信號。(2)聲音信號:脈沖計數(shù)信號輸出的同時，發(fā)出短暫的一聲警報，表示已接觸到工件表面。(3)閃光信號:與聲音信號類似的報警功能。

1消抖電路設(shè)計

當(dāng)探針與被測件表面接觸時，測頭內(nèi)部機械開關(guān)斷開，機械信號轉(zhuǎn)換為高電平脈沖輸出。在開關(guān)斷開或閉合的瞬間，將會產(chǎn)生不規(guī)則的電平尖刺和抖動。這些抖動可能會影響信號的電平識別，帶來難以預(yù)計到的誤差。因此對輸出信號進行濾波，得到平滑的脈沖是很必要的。這里選擇集成電壓比較器LM311來消除脈沖信號中的毛刺和抖動，如圖2所示。

2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路設(shè)計

當(dāng)測頭產(chǎn)生觸發(fā)信號后，由于每次產(chǎn)生的觸發(fā)信號的高低電平周期都不一致，而且每次產(chǎn)生的觸發(fā)信號時間會比較長，這樣就會影響數(shù)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集，并且還會影響測量程序的速度，一般情況下數(shù)控機床對數(shù)據(jù)的采集是由一定寬度的單穩(wěn)態(tài)信號觸發(fā)的，所以這里就是要把測頭的觸發(fā)信號轉(zhuǎn)變成單穩(wěn)態(tài)信號。圖3所示，本文采用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74HC221芯片來產(chǎn)生單穩(wěn)態(tài)信號，74HC221工作在－0．5V～+7．0V單電源條件下，輸入電壓在1．5V之間。74HC221單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有兩種輸入，A為低電平有效，B為高電平有效。有兩種輸出，正好相反。用外接的電阻電容作定時元件。

3聲光報警電路的設(shè)計

此處設(shè)計了一種常規(guī)的聲光報警電路，聲音報警采用小功率蜂鳴器，光學(xué)報警采用一個發(fā)光二極管。如圖3所示，LM311消抖輸出信號通過74LS74雙D觸發(fā)器對單穩(wěn)態(tài)脈沖進行展寬，然后進入另一個74HC221單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)芯片，輸出單穩(wěn)態(tài)信號帶動小功率蜂鳴器。LM311消抖輸出信號通過75452芯片提高信號的驅(qū)動能力，然后點亮LED作為發(fā)光提示信號。

4數(shù)控系統(tǒng)測頭接口

對工件測量時，為了保護測頭不被工件撞壞，測頭探測到工件后數(shù)控系統(tǒng)要控制測頭立即停下來，并按事先的路徑安全返回進行下一點的測量。所以當(dāng)測頭碰到工件后產(chǎn)生的脈沖信號可作為數(shù)控系統(tǒng)的Skip跳步信號輸入到數(shù)控系統(tǒng)控制器中，從而保護測頭被撞壞并進行下一點的測量。一般測頭電路輸出的脈沖信號和數(shù)控系統(tǒng)Skip跳步信號電平不匹配，所以要通過電路來實現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換。5Fanuc18i/21i數(shù)控系統(tǒng)在Fanuc系統(tǒng)中，數(shù)控系統(tǒng)面板上I/O接口的Xn+4．7鍵和G31指令一起被用于機床的測量。圖4為Fanuc21i數(shù)控系統(tǒng)面板矩陣鍵盤結(jié)構(gòu)圖，在測量過程中，測頭產(chǎn)生觸發(fā)使Xn+4．7開關(guān)閉合(也就是把*KCM1和*KYD7兩接口短路)，則數(shù)控系統(tǒng)就自動產(chǎn)生Skip跳步信號輸入到數(shù)控系統(tǒng)的控制器端配合G31指令進行在線測量。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞：刀尖圓弧；半徑補償；左補償；右補償；刀尖位置

中圖分類號：TG51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、數(shù)控車削中刀尖圓弧半徑補償?shù)淖饔?/p>

在數(shù)控車削加工中，為了提高刀具的強度、耐用度及工件的表面加工質(zhì)量，一般使用機夾可轉(zhuǎn)位車刀，而機夾可轉(zhuǎn)位車刀的刀尖都有一個精度較高的刀尖圓弧，如圖1所示，刀尖圓弧一般為R0.2~R0.8。

圖1刀尖圓弧

當(dāng)有刀尖圓弧后，由于數(shù)控加工程序的編制是按假想刀尖點進行的，切削端面和圓柱面時不存在誤差，如圖2所示；而在切削錐面和圓弧時，就會出現(xiàn)過切或欠切現(xiàn)象，如圖3所示。這樣當(dāng)工件輪廓精度要求高時，就達(dá)不到精度要求。

如果單從編程的角度解決，需要根據(jù)所加工的零件輪廓計算刀尖圓弧中心的運動軌跡進行編程，這樣會增加計算的工作量，而且也容易出現(xiàn)錯誤。為解決這一難題，我們引入刀尖圓弧半徑補償這一概念。由于數(shù)控系統(tǒng)擁有刀尖圓弧半徑自動補償功能，因此，加工程序的編制仍然按圖紙所標(biāo)注的尺寸編寫，這樣由刀尖圓弧半徑而產(chǎn)生的過切或欠切問題可以通過刀具半徑補償功能，使刀具自動地沿加工輪廓方向偏置一個刀尖圓弧半徑值，如圖4所示。

二、刀尖圓弧半徑補償指令及使用技巧

1．刀尖半徑補償指令

G41――左補償，沿刀具加工方向看，刀具位于工件左側(cè)時即為左補償。

G42――右補償，沿刀具加工方向看，刀具位于工件右側(cè)時即為右補償。

G40――刀具補償取消。

2．G41、G42的判別技巧

機床前置刀架與后置刀架方式下刀補的方向有一定的區(qū)別，如圖5和圖6所示，可得出一個結(jié)論就是：無論后置還是前置刀架使用右偏刀加工外圓時刀具半徑補償方向是G42，內(nèi)孔是G41。

3．刀具假想刀尖方位的選擇。機床前置刀架與后置刀架方式下，不同類型的刀具假想刀尖方位也有所不同。如圖7和圖8所示，從圖中可看出無論后置還是前置刀架，我們常用的外圓右偏刀刀尖方位為3，內(nèi)孔右偏刀刀尖方位為2。

4．刀具假想刀尖方位及刀尖圓弧半值的輸入。要使刀尖圓弧補償發(fā)揮作用，必須在數(shù)控系統(tǒng)的刀具補償頁面內(nèi)填入刀具假想刀尖方位和刀尖圓弧半值，以FANUC―0i數(shù)控系統(tǒng)為例，如圖9所示，刀尖方位填在T欄下，刀尖圓弧填在R欄下。

5．刀補指令G41、G42或G40必須寫在G01或G00程序段上，否則會出現(xiàn)語法錯誤報警。例如：G42 G00 X50 Z5和G42 G01 X50 Z5 F0.1都是正確的，G42 G02 X50 Z5 R20 F0.1是錯誤的。

6．刀尖圓弧半徑補償?shù)慕⑴c取消都要在加工輪廓的外面進行，由于在刀尖圓弧半徑補償?shù)慕⑴c取消過程中，都要進行偏置過渡運動，如果該程序段已進入工件就可能產(chǎn)生誤切。

7．刀尖圓弧半徑補償?shù)慕⑴c取消過渡線段長度必須大于刀尖圓弧半徑值，例如：刀尖圓弧半徑R=0.4mm，則Z軸移動量必須大于0.4mm，X軸移動量必須大于2×0.4mm=0.8mm。

三、刀尖圓弧半徑補償應(yīng)用實例

零件圖如圖10所示，使刀尖圓弧半徑補償方法編寫FANUC―0i數(shù)控系統(tǒng)精加工程序。

結(jié)論

刀尖圓弧半徑補償是數(shù)控車床系統(tǒng)的一個重要功能，正確靈活的使用此功能，可以在不需要通過繁瑣計算而獲得刀尖圓弧中心運動軌跡的情況下保證加工零件的輪廓尺寸精度，可以使零件的數(shù)控加工程序的編制更加簡化。在實際加工時，使用刀尖圓弧補償功能時可能會出現(xiàn)圓弧干涉報警，這時需要根據(jù)所加工的零件選擇合適的刀尖圓弧的刀片或選擇合適的補償建立坐標(biāo)點。

篇9

一、直觀法

維修人員通過故障發(fā)生時的各種光、聲、味等異?，F(xiàn)象的觀察，認(rèn)真察看系統(tǒng)的各個部分，將故障范圍縮小到一個模塊或一塊印刷線路板。

例1:數(shù)控機床加工過程中，突然出現(xiàn)停機。打開數(shù)控柜檢查發(fā)現(xiàn)Y軸電機主電路保險管燒壞，經(jīng)仔細(xì)觀察，檢查與Y軸有關(guān)的部件，最后發(fā)現(xiàn)Y軸電機動力線外皮被硬物劃傷，損傷處碰到機床外殼上，造成短路燒斷保險，更換Y軸電機動力線后，故障消除，機床恢復(fù)正常。

二、自診斷功能法

數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能，已經(jīng)成為衡量數(shù)控系統(tǒng)性能特性的重要指標(biāo)，數(shù)控系統(tǒng)的自診斷功能隨時監(jiān)視數(shù)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)。一旦發(fā)生異常情況，立即在CRT上顯示報警信息或用發(fā)光二極管指示故障的大致起因，這是維修中最有效的一種方法。

例2:AX15Z數(shù)控車床，配置FANUC10TE—F系統(tǒng)，故障顯示:

FS10TE1399B

ROMTEST：END

RAMTEST：

CRT的顯示表明ROM測試通過，RAM測試未能通過。RAM測試未能通過，不一定是RAM故障，可能是RAM中參數(shù)丟失或電池接觸不良一起的參數(shù)丟失，經(jīng)檢查故障原因是由于更換電池后電池接觸不良，所以一開機就出現(xiàn)上述故障現(xiàn)象。

三、功能程序測試法

功能程序測試法就是將數(shù)控系統(tǒng)的常用功能和特殊功能用手工編程或自動編程的方法，編制成一個功能測試程序，送入數(shù)控系統(tǒng)，然后讓數(shù)控系統(tǒng)運行這個測試程序，借以檢查機床執(zhí)行這些功能的準(zhǔn)確性和可靠性，進而判斷出故障發(fā)生的可能原因。

例3:采用FANUC6M系統(tǒng)的一臺數(shù)控銑床，在對工件進行曲線加工時出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，用自編的功能測試程序，機床能順利運行完成各種預(yù)定動作，說明機床數(shù)控系統(tǒng)工作正常，于是對所用曲線加工程序進行檢查，發(fā)現(xiàn)在編程時采用了G61指令，即每加工一段就要進行1次到未停止檢查，從而使機床出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，將G61指令改用G64(連續(xù)切削方式)指令代替之后，爬行現(xiàn)象就消除了

四、交換法

所謂交換法就是在分析出故障大致起因的情況下，利用備用的印刷線路板、模板、集成電路芯片或元件替換有疑點的部分，從而把故障范圍縮小到印刷線路板或芯片一級。

例4:TH6350加工中心旋轉(zhuǎn)工作臺抬起后旋轉(zhuǎn)不止，且無減速，無任何報警信號出現(xiàn)。對這種故障，可能是由于旋轉(zhuǎn)工件臺的簡易位控器故障造成的，為進一步證實故障部位，考慮到該加工中心的刀庫的簡易位控器與轉(zhuǎn)臺的基本一樣。于是采用交換法進行檢查，交換刀庫與轉(zhuǎn)臺的位控器后，并按轉(zhuǎn)臺位控器的設(shè)定對刀庫位控器進行了重新設(shè)定，交換后，刀庫則出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不止，而轉(zhuǎn)臺運行正常，證實了故障確實出在轉(zhuǎn)臺的位控器上。

五、原理分析法

根據(jù)CNC組成原理，從邏輯上分析各點的邏輯電平和特征參數(shù)，從系統(tǒng)各部件的工作原理著手進行分析和判斷，確定故障部位的維修方法。這種方法的運用，要求維修人員對整個系統(tǒng)或每個部件的工作原理都有清楚的、較深的了解，才可能對故障部位進行定位。

例5:PNE710數(shù)控車床出現(xiàn)Y軸進給失控，無論是點動或是程序進給，導(dǎo)軌一旦移動起來就不能停下來，直到按下緊急停止為止。

根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)位置控制的基本原理，可以確定故障出在X軸的位置環(huán)上，并很可能是位置反饋信號丟失，這樣，一旦數(shù)控裝置給出進給量的指令位置，反饋的實際位置始終為零，位置誤差始終不能消除，導(dǎo)致機床進給的失控，拆下位置測量裝置脈沖編碼器進行檢查，發(fā)現(xiàn)編碼器里燈絲已斷，導(dǎo)致無反饋輸入信號，更換Y軸編碼器后，故障排除。

六、參數(shù)檢查法

數(shù)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障時應(yīng)及時核對系統(tǒng)參數(shù)，系統(tǒng)參數(shù)的變化會直接影響到機床的性能，甚至使機床不能正常工作，出現(xiàn)故障，參數(shù)通常存放在磁泡存儲器或由電池保持的CMOSRAM中，一旦外界干擾或電池電壓不足，會使系統(tǒng)參數(shù)丟失或發(fā)生變化而引起混亂現(xiàn)象，通過核對，修正參數(shù)，就能排除故障。

例6:G18CP4數(shù)控磨床，數(shù)控系統(tǒng)是FANUC11M系統(tǒng)，故障現(xiàn)象使機床不能工作，CRT顯示器無任何報警信息。

檢查機床各部分，發(fā)現(xiàn)CNC裝置及CNC與各接口的連接單元都是好的，最后分析是由于外部干擾引起磁泡存儲器內(nèi)存儲數(shù)據(jù)混亂而造成的，因此，對磁泡存儲器存儲內(nèi)容進行了全部清除，重新按手冊送入數(shù)控系統(tǒng)各種參數(shù)后，數(shù)控機床即恢復(fù)正常。除了上面介紹的幾種檢查方法外，還有測量比較法、敲擊法、局部升溫法，電壓拉編法及開環(huán)檢測法等，這些方法各有特點，維修時應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象，常常同時采用幾種方法，靈活運用，對故障進行綜合分析逐步縮小故障范圍，以達(dá)到排除故障的目的。

線切割機床常見故障

故障現(xiàn)象可能原因排除方法

1.貯絲筒不換向，導(dǎo)致機器總停。行程開關(guān)SQ3或SQ2損壞。

換行程開關(guān)SQ3或SQ2。

2.貯線筒在換向時常停轉(zhuǎn)。

1.電極線太松；

2.斷絲保護電路故障。1.緊電極絲；

2.換斷絲保護繼電器。

3.絲筒不轉(zhuǎn)（按下走絲開按

鈕SB1無反應(yīng)）。

1.外電源無電壓；

2.電阻R1燒斷；

3.橋式整流器VC損壞，造成保

險絲FU1熔斷。1.檢查外電源并排除；

2.更換電阻R1；

3.更換整流器VC，保險絲FU1。

4.絲筒不轉(zhuǎn)（走絲電壓有指

示且較正常工作時高）。1.碳刷磨損或轉(zhuǎn)子污垢；

2.電機M電源進線斷。1.更換碳刷、清潔電機轉(zhuǎn)子；

2.檢查進線并排除。

5.工作燈不亮。保險絲FU2斷更換保險絲FU2。

6.工作液泵不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速慢。1.液泵工作接觸器KM3不吸合；

2.工作液泵電容損壞或容量減

少；1.按下SB4，KM3線包二端若有

115V電壓，則更換KM3，若

無115V電壓，檢查控制KM3

線包電路；

2.換同規(guī)格電容或并上一只足

夠耐壓的電容

7.高頻電源正常，走絲正常，

無高頻火花（模擬運行正常

切割時不走）。1.若高頻繼電器K1不工作，則

是行程開關(guān)SQ3常閉觸點壞；

2.若高頻繼電器K1能吸合，則

是高頻繼電器觸點壞或高頻

篇10

關(guān)鍵詞：狀態(tài)監(jiān)控；server-push；ZK；MES

中圖分類號：F272 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2013） 02-0000-03

制造執(zhí)行系統(tǒng)（ManufacturingExecutionSystem，簡稱MES）是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)中制造管理自動化的一項重要技術(shù)。它定位于企業(yè)上層管理和底層設(shè)備之間，面向車間層的管理控制，收集生產(chǎn)過程中的大量的實時數(shù)據(jù)，反饋處理結(jié)果和生產(chǎn)指令，對生產(chǎn)過程中發(fā)生的事件及時進行處理，保持計劃層與生產(chǎn)控制層的信息通暢。可以說，MES是制造企業(yè)生產(chǎn)管理控制信息集成的樞紐，而其中生產(chǎn)過程狀態(tài)信息又是MES得以正常運行的重要信息來源。

1 車間制造執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)建

為應(yīng)對當(dāng)代車輛關(guān)鍵零部件研制提出的周期短、交貨期緊、批量品種變化的挑戰(zhàn)，提高車輛關(guān)鍵零部件快速研制能力和自主創(chuàng)新能力。針對某車輛關(guān)鍵零部件車間的實際需求，設(shè)計并開發(fā)車輛關(guān)鍵零部件車間制造執(zhí)行系統(tǒng)，該系統(tǒng)面向車輛關(guān)鍵零部件制造車間，有效地儲存和傳遞生產(chǎn)信息，監(jiān)控生產(chǎn)狀態(tài)及計劃信息執(zhí)行情況、產(chǎn)品質(zhì)量情況、資源配置情況等，優(yōu)化車間的生產(chǎn)過程。實現(xiàn)車間級制造信息的管理與集成，利用計算機輔助進行信息管理、生產(chǎn)工藝計劃制定和生產(chǎn)過程控制，完成車間內(nèi)的信息集成，驅(qū)動生產(chǎn)的有序、高效運行。該系統(tǒng)的軟件架構(gòu)如下圖所示：

本系統(tǒng)采用基于WEB的多層技術(shù)架構(gòu)。為了滿足系統(tǒng)的實際功能及性能需求并適應(yīng)車間管理的業(yè)務(wù)模式，本系統(tǒng)特別采用了ZK框架來實現(xiàn)其表現(xiàn)層。ZK是一個事件驅(qū)動（event-driven）的，基于組件（component-based）的，用以豐富網(wǎng)絡(luò)程序中用戶界面的框架。利用ZK框架，不需撰寫JavaScript，即可開發(fā)出具有Ajax豐富互動效果的網(wǎng)頁型應(yīng)用程序。即軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是B/S的，而軟件的操作風(fēng)格是C/S的，把兩種軟件結(jié)構(gòu)的特點有機的結(jié)合了起來，且不增加系統(tǒng)的開發(fā)難度。

2 制造執(zhí)行系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)整體架構(gòu)

車間制造執(zhí)行系統(tǒng)需要對底層設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)進行采集和監(jiān)控，生產(chǎn)狀態(tài)是車間制造執(zhí)行系統(tǒng)得以正常運行的主要信息和數(shù)據(jù)來源。本車間是數(shù)控機加車間，生產(chǎn)設(shè)備主要是離散的數(shù)控機床，數(shù)控機床生產(chǎn)狀態(tài)信息采集技術(shù)難題的解決是制造執(zhí)行系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵。數(shù)控機床的參數(shù)，生產(chǎn)狀態(tài)，刀具信息，主軸信息，NC程序信息等都是需要重點進行監(jiān)控的。機床狀態(tài)監(jiān)控功能主要是在制造執(zhí)行系統(tǒng)的機床狀態(tài)監(jiān)控模塊中實現(xiàn)的。

本系統(tǒng)是基于Web的制造執(zhí)行系統(tǒng)，要實現(xiàn)對底層數(shù)控機床的狀態(tài)監(jiān)控需要解決兩個層面的技術(shù)難題。一個是軟件架構(gòu)的，一個是狀態(tài)采集技術(shù)的。第一個問題就是如何在本系統(tǒng)的軟件架構(gòu)下實現(xiàn)基于Web的狀態(tài)監(jiān)控軟件設(shè)計與開發(fā)，另一個問題是如何實現(xiàn)對車間內(nèi)各種類型的數(shù)控機床進行采集，并最終把采集到設(shè)備狀態(tài)信息集成到軟件系統(tǒng)中，從而達(dá)到對車間數(shù)控機床的狀態(tài)監(jiān)控。

為解決實時顯示生產(chǎn)狀態(tài)信息的問題，在軟件實現(xiàn)方面采用ZK框架的服務(wù)器推（Server-push）技術(shù)，負(fù)責(zé)對狀態(tài)信息的處理。狀態(tài)信息由負(fù)責(zé)狀態(tài)采集的軟硬件采集到，存儲在生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中。制造執(zhí)行系統(tǒng)實時監(jiān)控數(shù)據(jù)庫中狀態(tài)信息的變化，并實時根據(jù)數(shù)據(jù)的變化把狀態(tài)數(shù)據(jù)推到每個ZK頁面中去。這樣車間工作人員就能及時掌握到各機床狀態(tài)信息的變化。

根據(jù)數(shù)控機床種類的不同，主要是FANUC數(shù)控機床和西門子數(shù)控機床，采用不同的狀態(tài)采集技術(shù)。對于FANUC數(shù)控機床使用串口宏技術(shù)采集機床狀態(tài)，對于西門子數(shù)控機床采用PLC接口技術(shù)進行采集。圖2為機床狀態(tài)監(jiān)控的整體軟硬件技術(shù)架構(gòu)。

3 ZK框架服務(wù)器推（Server-push）技術(shù)

ZK框架是一個支持推模式的框架，即服務(wù)器推（Server-push）技術(shù)。服務(wù)器推技術(shù)是說一種基于網(wǎng)絡(luò)的交流，其請求是由中央服務(wù)端發(fā)起。與之相對應(yīng)的是拉模式，拉模式是一種請求由接受方或者說客戶端發(fā)起的。這種技術(shù)也可以叫作反向Ajax（reverse-Ajax）。所謂推模式，就是服務(wù)器把數(shù)據(jù)推到每個ZK頁面上，而不是客戶端請求后的響應(yīng)，并且可以實時地反映數(shù)據(jù)的變化。它的這種特性使得以它為表現(xiàn)層框架的軟件系統(tǒng)具備了特殊的功能。利用ZK框架的這一特點，再輔以相應(yīng)的機床數(shù)據(jù)采集技術(shù)，以數(shù)據(jù)庫集成接口，即狀態(tài)采集軟硬件將機床狀態(tài)存入生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，ZK框架通過把數(shù)據(jù)庫中的機床狀態(tài)數(shù)據(jù)推到任意的訪問機床狀態(tài)監(jiān)控模塊的頁面上，就可以實現(xiàn)機床狀態(tài)實時監(jiān)控。

通過使用服務(wù)器推技術(shù)，需要啟動一個工作線程對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行不間斷地查詢，當(dāng)預(yù)先定義的條件滿足時，則可以在工作線程內(nèi)將內(nèi)容發(fā)至客戶端或更新客戶端的內(nèi)容。服務(wù)器推技術(shù)最適合應(yīng)用于需要實時動態(tài)更新數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景。機床狀態(tài)實時監(jiān)控使用該項技術(shù)是再恰當(dāng)不過的了。在ZK框架下使用服務(wù)器推技術(shù)很簡單，僅需要如下的三步，

（1）使用Desktop.enableServerPush（booleanbool）為桌面調(diào)用啟用服務(wù)器推動。

（2）將需要更新的組件、數(shù)據(jù)傳遞至工作線程。

（3）在桌面內(nèi)調(diào)用工作線程。

遵照這3個步驟，就可以實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控頁面的開發(fā)。

服務(wù)器推機制是使用客戶端輪詢（client-polling）技術(shù)實現(xiàn)的，即客戶端將會反復(fù)詢問服務(wù)器以調(diào)用工作線程完成其工作，詢問的頻率可以調(diào)用Executions.setDelay（intmin，intmax，intfactor）手動調(diào)整。

4 FANUC機床串口宏狀態(tài)采集技術(shù)

針對不同的要采集的機床狀態(tài)信息，通過數(shù)據(jù)輸出指令，就可以把機床狀態(tài)信息傳送到上位機，進而由狀態(tài)監(jiān)控模塊到網(wǎng)絡(luò)上。

5 西門子機床PLC接口狀態(tài)采集技術(shù)

本車間大部分的數(shù)控機床都是西門子840D或810D數(shù)控系統(tǒng)，對于西門子數(shù)控系統(tǒng)，由于其采用的PLC是通用的PLC系統(tǒng)，因此可以通過采集數(shù)控系統(tǒng)PLC的狀態(tài)寄存器的值來實現(xiàn)狀態(tài)信息采集的目的。

由于西門子840D或810D數(shù)控系統(tǒng)采用的PLC是西門子的S7-300PLC，故采用Prodave接口開發(fā)采集監(jiān)控軟件對其進行狀態(tài)監(jiān)控。采集用的硬件是大連德嘉公司ETH_MPI轉(zhuǎn)換器。將西門子S7-300PLC的MPI接口通過ETH_MPI轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成Profinet協(xié)議（TCP/IP），然后用以太網(wǎng)與上位機相連。ETH_MPI轉(zhuǎn)換器與西門子以太網(wǎng)通訊處理器CP343功能相同，可替代西門子CP5611，CP5613通訊卡。

通過查閱數(shù)控機床的資料，找到需要監(jiān)控的狀態(tài)所在的寄存器地址，通過Prodave接口的編程實現(xiàn)對這些寄存器地址位的讀取，同時將這些狀態(tài)數(shù)據(jù)寫入生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，再通過車間制造執(zhí)行系統(tǒng)的機床狀態(tài)監(jiān)控模塊給局域網(wǎng)上的所有用戶。

6 總結(jié)

在進行類似上述離散型制造執(zhí)行系統(tǒng)的開發(fā)過程中，數(shù)控機床的狀態(tài)監(jiān)控是實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控模塊開發(fā)的主要組成部分。為了降低技術(shù)風(fēng)險、工程造價，縮短工作周期，我們往往采用數(shù)控機床原有的狀態(tài)采集接口，如串行口、MPI接口等。只有在不得以的情況下才會通過硬件連接的方式采集機床的狀態(tài)信息。但不論何種狀態(tài)信息采集模式，ZK框架的服務(wù)器推（Server-push）技術(shù)都可以把狀態(tài)信息到整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上。這種結(jié)合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、信息采集、服務(wù)器推等相關(guān)技術(shù)的模式，可以很好地指導(dǎo)未來基于Web的制造執(zhí)行系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控模塊的構(gòu)建，而ZK框架結(jié)合Spring框架、Hibernate框架也為制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)提供了有力的支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]PeterSmid.FANUC數(shù)控系統(tǒng)用戶宏程序與編程技巧[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.