BEIJING-FANUC Oi-MODEL C0i-MC连接说明书（硬件）.pdf

BEIJING-FANUC Oi-MODEL C BEIJING-FANUC Of Mat e-MODEL C连接说明书（硬件）B-64113C/011.构成B-64113C/01BEIJING-FANUCBEIJING-FANUC 0/-MODFL CB日JING-FANUC Qi Mat e-MODEL C连接说明书（硬件）2B-64113C/011.构成B-64113C/01BEIJING-FANUC,2004/06不得以任何形式对本说明书中的任何部分进行复制O 所有规格和设计如有变化，恕不另行通知。本说明书尽可能地将系统的全部有关内容描述出来，但是，由于篇幅有限，不 可能将全部功能都一一叙述清楚，因此，读者在阅读本说明书时，书中未作特 别说明的内容，即可解释为“不可使用”。B-64113C/011.构成警告，注意和注的定义本说明书包含了保护操作者和防止机床损坏相关的安全预防措施。这些预防措施根据安全性质的 不同分为警告，注意。补充信息用注叙述。操作机床之前请仔细地阅读警告，注意和注。警告如果误操作，有可能出现伤害操作者或者同时损坏设备时用警告。注意如果误操作，有可能出现设备损坏时用注意。注注用于指出除警告和注意之外的补充信息。O请仔细阅读本说明书，并妥善保管。B-64113C/011.构成刖百本说明书详细地叙述了将FANUC Oz/Oz Ma te系歹U的CNC控制单元连 接到机床上所需要的电气和结构的规格。本说明书给出了 FANUC CNC通常使用的部件，如第2章的结构图所示。并且也给出了有关 使用Oz/Oz Ma te系统部件的其它资料相关的其它内容请参阅相应的 说明书。适用的系统型号本说明书适用的系统型号和它们的缩写为:产品名称缩写FANUC Series 0/-TCOi-TCOz系列FANUC Series 0/-MC0/-MCFANUC Series 0/-PCOi-PCFANUC Series 0/Ma te-TCOz Ma te-TC0z Ma te系列FANUC Series 0/Ma te-MC0z Ma te-MC5B-64113C/011.构成说明书的详细内容本说明书包含了从第1到第13章和附录章节名称内 容第1章 构成这一章节叙述了 Oz/Oz Ma te系列的连接概况并引导读者了解更详细的 信息。第2章综合连接图这一章节叙述了系统的总体连接图。第3章 安装这一章节主要叙述了 0/70,Ma te系列的安装条件。1）所需要的电源容量2）发热量3）控前单元上的插头排列位置4）防止干扰的措施第4章电源的连接这一章节叙述了如何连接电源。第5章CNC与外围设备的连接这一章节叙述了如何连接以下的外围设备：1）MDI单元2）I/O设备（通过RS232c接口）3）手摇脉冲发生器第6章主轴单元的连接这一章节叙述了如何连接主轴伺服单元和主轴电机。第7章伺服接口这一章节叙述了如何连接伺服单元和伺服电机。第8章FANUC I/O Link 的连接这一章节叙述了如何使用FANUC I/0-Link来扩展机床的I/O接口。第9章各种I/O Link从属装置的连接这一章节叙述了 0z/0z Ma te系统与机床之间信号传输的地址和插头管 脚。0i系列I/O单元的说明。第10章急停信号这一章节叙述了如何处理急停信号。用户在操作CNC之前必须要阅 读这章。第11章高速串行总线（HSSB）这一章节叙述了 Oi/Oi Ma te系统使用高速串行总线（HSSB）接口的有 关内容。第12章FANUC DNC2 接口这一章叙述的是FANUC DNC2的有关连接内容。第13章与其它网络的连接这一章列出了有关以太网（Ethernet）DeviceNet网和其它网络连接 有关的手册。附录A各单元的外形尺寸B 20芯接口插头和电缆C连接电缆（US提供）D光缆E液晶显示单元（LCD）F存储卡接口G安装存储卡的步骤6B-64113C/011.构成OLC和OiMateC系列相关的说明书下表列出了与0/-C和0/Ma te-C系列相关的说明书。在该表中，标有*的是本说明书。说明书名称规格Oz-MC/0/Ma te-MC规格说明书B-64112C0i-MC/0iMa te-MC连接说明书（硬件）B-64113C*Oi-MC/OiMa te-MC连接说明书（功能）B-64113C-1Oi-PC连接说明书（功能）B-64153COi-TC操作说明书（车床）B-64114COi-MC操作说明书（加工中心）B-64124CO/Ma te-TC操作说明书B-64134COiMa te-MC操作说明书B-64144COi-PC操作说明书B-64154COz-MC/0/Ma te-MC维修说明书B-64115COz-MC/0/Ma te-MC参数说明书B-64120COz-PC参数说明书B-64160C编程说明书宏程序编译器和宏程序执行器编程说明书B-61803E-1FANUC宏编译器（IBM-PC）编程说明书B-66102EPMCPMC梯形图语言编程说明书B-61863CPMC C语言编程说明书B-61863E-1网络PROFIBUS-DP板操作说明书B-62924EN以太网板/数据服务器板操作说明书B-63354ENAST以太网板/快速数据服务器操作说明书B-63644ENDeviceNet板操作说明书B-63404EN开放 CNC(OPEN CNC)FANUC开放CNC操作说明书 基本操作软件包（Windows 95/NT）B-62994ENFANUC开放CNC操作说明书（DNC操作管理软件包）B-63214EN7B-64113C/011.构成有关伺服电机ais/ai/pis系列 的说明书有关a is/a i/pis系列伺服电机的说明书说明书名称规格号FANUC a zs/a z系列交流伺服电机规格说明书B-65262ENFANUC p/s系列交流伺服电机规格说明书B-65302ENFANUC a zs/a z/pzs系列交流伺服电机参数说明书B-65270ENFANUC a z系列交流主轴电机规格说明书B-65272ENFANUC Pz系列交流主轴电机规格说明书B-65312ENFANUC a z/p/系列交流主轴电机参数说明书B-65280ENFANUC a z系列伺服放大器规格说明书B-65282ENFANUC仇系列伺服放大器规格说明书B-65322ENFANUC a zs/a z系列交流伺服电机FANUC a z系列交流主轴电机 FANUC a z系列伺服放大器 维修说明书B-65285ENFANUC|3is系列交流伺服电机 FANUC仅系列交流主轴电机FANUC仇系列伺服放大器 维修说明书B-65325EN8B-64113C/011.构成9B-64113C/011.构成警告、注意和注的定义.JIAa-1.刖舌.P-11.构成.11.1 控制单元各部分名称.21.1.1 控制单元构成.21.2 硬件概要.72.综合连接图.93.安装.133.1 安装环境.143.1.1 电柜外部的环境要求.143.2 电源容量.153.2.1 CNC控制单元的电源容量.153.3 机床强电柜的设计和安装条件.163.4 电柜的温升设计.183.4.1 电柜内部的温升.183.4.2 使用热交换器进行散热.183.4.3 各单元的发热量.193.4.4 操作箱的温升设计.203.5 防止噪音的方法.223.5.1 信号线的分离.223.5.2 接地.243.5.3 控制单元的接地方法.253.5.4 噪音抑制器.263.5.5 电缆卡紧及屏蔽.273.5.6 消除浪涌电压.303.6 控制单元.323.6.1 控制单元的安装.323.7 电缆引线图.353.8 电柜和吊挂箱的防尘设计.354.电源的连接.364.1 概述.374.2 控制单元电源的接通、断开.384.2.1 控制单元的电源.384.2.2 外部24VDC输入电源及电路配置.394.2.3 电源接通顺序.434.2.4 电源关断顺序.444.3 控制单元的电源连接电缆.454.4 电池.4610B-64113C/01 1.构成4.4.1 存储器后备电池（3VDC）.464.4.2 分离型绝对脉冲编码器的电池（6VDC）.504.4.3 电机内装绝对脉冲编码器的电池（6VDC）.515.CNC与外围设备的连接.525.1 与 MDI单元的连接.535.1.1 概述.535.1.2 分离型MDI键开关的排列.535.2 与输入/输出设备的连接.565.2.1 概述.565.2.2 与I/O设备的连接.575.2.3 RS-232-C 串行接口.585.2.4 RS-232-C 接口规格.605.2.5 与 FANUC Ha ndy File 的连接.695.3 高速跳转（HDI）信号的连接.705.3.1 概述.705.3.2 高速跳转（HDI）信号的连接.715.3.3 高速跳转（HDI）输入信号的要求.726.主轴单元的连接.736.1 串行主轴接口.746.1.1 单主轴和双主轴的连接.746.2 模拟主轴接口.766.3 位置编码器接口.777.伺服接口.787.1 与伺服放大器的连接.797.1.1 概述.807.1.2 伺服放大器接口.807.1.3 分离型检测器接口.817.1.4 分离型检测接口单元规格.837.1.5 电源的连接.837.1.6 直线尺接口（并行接口）.847.1.7 分离型脉冲编码器接口（并行接口）.857.1.8 输入信号规格（并行接口）.897.1.9 分离型绝对检测器用电池的连接.917.1.10 连接插头的分布位置.937.1.11 安装.947.1.12 安装分离型检测器接口单元的注意事项.958.FANUC I/O Link 的连接.978.1 概述.988.2 连接.998.2.1 FANUC I/O Link 的电缆连接.1048.2.2 有关电源的注意事项.10411B-64113C/011.构成9.各种I/O Link从属装置的连接.1059.1 0/用I/O单元的连接.1069.1.1 概述.1069.1.2 注意事项.1089.1.3 电源的连接.1089.1.4 插头管脚分配.1109.1.5 DI/DO 的连接.1119.1.6 I/O信号要求和DO用外部电源.1219.1.7 手摇脉冲发生器的连接.1259.2 机床操作面板的接线.1299.2.1 概述.1299.2.2 综合连接图.1309.2.3 连接.1319.2.3.1 引脚的分配.1319.2.3.2 电源连接.1339.2.3.3 I/O Link 的连接.1349.2.3.4 急停信号的连接.1359.2.3.5 电源开关控制信号的连接.1359.2.3.6 DI（输入信号）的连接.1369.23.7 通用DO的连接.1389.2.3.8 手摇脉冲发生器的接线.1399.23.9悬 挂式手摇脉冲发生器的连接.1409.2.3.10 插头的规格（电缆侧）.1419.2.4 I/O 地址.1429.2.4.1 键盘.1429.2 A.2 倍率信号.1439.2.5 I/O 地址.1449.2.6 主面板B的插座位置.1449.2.7 规格.1459.2.7.1 环境要求.1459.2.7.2 订货规格.1459.2.7.3 主面板B,B1规格.1469.2.7.4 子面板A,B1规格.1469.2.7.5 电源规格.1469.2.7.6 通用DI信号要求.1479.2.7.7 通用DO信号要求.1479.2.8 机床操作面板上按键符号说明.148928.1 按键符号的意义.1489.2.8.2可拆卸键帽.1509.2.9 注意事项.1519.3 小型机床操作面板的接线.1549.3.1 概要.1549.3.2 综合连接图.1549.3.3 各部分的连接.15512B-64113C/011.构成9.3.3.1 电源的连接.1559.332急停开关的连接.1569.3.3.3 I/O Link 的连接.1569.334手摇脉冲发生器的连接.1579.3.4 DI信号的连接（波段开关的连接）.1609.3.5 I/O 地址.1619.3.5.1 操作面板的地址.16193.5.2 倍率信号.1629.3.6 I/O地址分配.1639.3.7 外部尺寸.1639.3.7.1小型机床操作面板的外形尺寸图.16493.7.2 按键的布局.1659.3.8 小型机床操作面板插头的布局.1679.3.9 规格.1689.3.9.1 环境要求.168939.2 订货规格.168939.3 操作面板的规格.16893.9.4 电源规格.1699.3.10 机床操作面板上按键符号说明.1699.3.10.1 按键符号的含义.1699.3.10.2 用户自定义键帽.1719.3.11 注意.1719.3.12 维修备件.1729.4 分线盘用I/O模块的接线.1739.4.1 结构图.1739.4.2 连接图.1749.4.3 模块规格.1759.4.4 DI/DO插头管脚分配.1779.4.5 DI（输入信号）的连接.1789.4.6 DO（输出信号）的连接.1809.4.7 DI/DO信号的规格.1819.4.8 2A输出插头引脚分配.1839.4.9 2A DO（输出信号）连接.1849.4.10 2A输出DO信号的规格.1859.4.11 模拟输入插头的管脚分配.1869.4.12 模拟输入信号的连接.1879.4.13 模拟输入信号的规格.1899.4.14 模拟输入规格.1909.4.15 手摇脉冲发生器的连接.1929.4.16 使用手摇脉冲发生器时的电缆长度.1939.4.17 基本模块和扩展模块的连接.1949.4.18 模块安装.1959.4.19 其它注意事项.2009.4.20 分散I/O的设定.20313B-64113C/011.构成9.5 操作面板I/O模块的连接（矩阵扫描）.2069.5.1 综合连接图.2069.5.2 电源连接.2079.5.3 DI/DO插头的管脚分配.2089.5.4 DI（通用输入信号）连接.2099.5.5 DI（矩阵输入信号）连接.2119.5.6 DO（输出信号）连接.2129.5.7 手摇脉冲发生器连接.2159.5.8 外观图.2169.5.9 说明.2179.5.10 其它.2209.6 操作面板I/O模块和电气柜I/O模块的连接.2249.6.1 连接图.2249.6.2 电源连接.2269.6.3 DI/DO插头引脚分配.2279.6.4 DI（通用输入信号）连接.2289.6.5 DO（输出信号）连接.2329.6.6 手摇脉冲发生器的连接.2349.6.7 外观图.2349.6.8 规格说明.2359.6.9 其它注意事项.2379.7 源型操作面板连接单元的连接.2419.7.1 源型输出连接单元的输入信号规格.2429.7.2 源型输出连接单元的输出信号规格.2439.7.3 源型输出连接单元插头管脚分配.2479.7.4 源型输出连接单元外形尺寸.2509.8 通过I/O Link连接FANUC p系列伺服单元.2519.8.1 概述.2519.8.2 连接.2529.8.3 可以连接的最大单元数.2539.8.4 梯形图地址分配.25310.急停信号.25411.高速串行总线（HSSB）.25711.1 概述.25811.2 注意.25811.3 连接图.25911.4 个人计算机说明.26011.4.1 关于个人计算机使用ISA型接口板的说明.26011.4.2 关于个人计算机使用PCI型接口板的说明.26011.5 安装环境.26111.6 计算机侧接口板的安装步骤.26211.7 操作注意事项.26411.8 推荐电缆.26514B-64113C/011.构成12.FANUC DNC2 接口.26612.1 概述.26712.2 DNC2 接口(RS-232-C).26813.与其它网络的连接.269附录A.各单元的外形尺寸.273B.20芯接口插头和电缆.311B.1 概述.312B.2 安装板插座.312B.3 电缆插头.313B.4 推荐的插头、配套的外壳和电缆.315C.连接电缆(由我方提供).326D.光缆.329E.液晶显示器(LCD).341F.存储卡接口.342G.安装存储卡的步骤.345H.10.4 LCD 控制单元.34715B-64113C/011.构成1构成16B-64113C/011.构成1.1控制单元各部分 名称下表为FANUC 0/系列控制单元的构成。本说明书叙述了如何连接下图所示的连接单元。（）括号中的数字是本说 明书中叙述该部件的章节号。括号中的数字是连接器号。1.1.1控制单元构成控制单元（O：表示可以配置）显示MDI扩展槽软键0i0i Mate8.4 TFT彩色LCDLCD安装类 型（水平）无5+2OX25+2OXLCD安装类 型（垂直）无5+2OX25+2OX7.2 STN单色LCDLCD安装类 型（水平）无5+2Oo25+2OXLCD安装类 型（垂直）无5+2Oo25+2OX10.4f,TFT彩色LCDLCD安装类 型（水平）无10+2OX210+2OXLCD安装类 型（垂直）无10+2OX210+2OX注有关10.4 TFT彩色LCD说明祥见附录H。17B-64113C/011.构成控制单元LCDMDI(5.1)存储卡接口软键开关上图为带LCD控制单元的前视图。其他控制单元的结构基本同 上图相同。上图中()括号中的数字是本说明书中叙述该部件的章节号。18B-64113C/011.构成控制单元伺服检测板插座 CA69I/O-Link 插座 JD1A-1(8)I/O装置接口插座JD36A(左)和 JD36B(右升(5.3)/一、模拟主轴或高速跳转插座JA40(6.2,5.4)上图为不带选择插槽控制系统的后视图。图中括号内的数字是插座号。19B-64113C/011.构成HSSB光缆插座C0P720B-64113C/011.构成注1上图是带选择插槽控制系统的后视图。2 当应用以太网选择板时，参考以太网连接说明书。图中括号内的数字是插座号。注上图是带选择插槽控制系统的后视图。图中O括号中的数字是本说明书中叙述该部件的章节号。U括号中的数 字是连接器号。21B-64113C/011.构成”2装置22B-64113C/011.构成1.2硬件概要主 板CNC用主CPU电源-2-轴至4-轴控制主轴接口.LCD/MDI.1/0 linkPMC-SA1/SB7模拟输出/高速DI.RS-232CX2.存储卡接口选择配置Oi系统的控制单元有两个选择插槽或者没有选择插槽高速串行总线接口数据服务器板数据服务器功能HSSH接口板基本结构0/Mate系统的捽制单元没有选择插槽，因此不能增加选择配置板。带选择槽的控制单元根据选择插槽的数量选择配置板。（然而，选择配置板必须满足安装条件。参看附加选择配置板的安装条件。）图1.2控制系统结构（OOi Mate系列）23B-64113C/011.构成安装选择板的条件注意上表中每个选择功能各对应一个选择插槽。任一个选择插槽不会适用于各种选择功能。因此，选 择插槽的时候注意插槽号。上表中，符号“X”表示紧邻LCD的这个插槽不能选择这个功能的选 择板。不提供选择插槽兼容并用。244.电源的连B-64113C/01接2综合连接图-36-4.电源的连B-64113C/01接控制单元|主板S2 V-MCPll匚，电源(CN2 I软键电缆MOUMaMOt f CAMlR2 32(JDMAjR2 32 iXXaiJQ 3G 二 U在5-0H,CM)单元-IIS-2K-I：IIJ 单元A-OUT&HDMMOi二卜（模拟主轴高速跳转信号输入2 5HJDS)JIJ参见I/O Link连接SPDWOSMA内似SSIHCOn-”CQ8V-CHK|CMiE?AC电抗器CXA2A JXF位置编码器口号CX1B E-r n5二主轴位置编码器接口（模拟主轴用）空气开关AC2 00VAC300M空气开关JX1A SPM篙；MA mi CXA2A JX1B去第二主轴JX1AT、%CXA2BSVMDrh CXA2A due串行主轴电机二第1轴伺服电机做SVM二门一“_1第2轴伺服电机第3轴伺服电机第4轴伺服电机最大控制轴数根据放大器类型变化（上图是使用的1轴控制放大器）分离型检测器接口单元1伺服检测板CP11Aar oC0P1MJF1O1JF1C2JH8光栅尺,光栅尺,光栅尺,光栅尺,轴1轴2 轴3 轴4绝对检测器电池（仅在绝对检测器时使用）-37-4.电源的连B-64113C/01接控制单元（仅0,系统可以选用这个功能）串行通讯板DNC2 板1008ASETx|CD38R|以太网个人计算机或PANEL，RS/12-CIO单元（当使用DNC2板时）-38-4.电源的连B-64113C/01接I/O Link连接示例-Qi系列010单元(CP1)l0Unl|JD1A)DI:96点 DO:64 点DVDO-1(CB104IDiDO-J(CB105)CH DO-3(C8106)DIDO-4ICB107)MPGIJA31.0 Link通过I/O Li nk可以任意决定 从属装置的连接顺序。Q-DC34V)D DC手摇脉冲发生器（最多可带3个）a控制单元J01A操作盘I/0-0 i Mate 系歹UDd o10 LMc 6i伺服放大器CD JZB r i jdia 14通过I/O Link连接的从属装置 能够自由地进行顺序排列-39-4.电源的连B-64113C/01接3安装-40-4.电源的连B-64113C/01接3.1安装环境3.1.1电柜外部的环境要求控制单元及其外围设备的设计是以安装在密封的电柜中为假设条件 的。本说明书的“电柜”的含义如下：由机床制造厂商制造的用来放置控制单元及其外围设备的电柜。由机床制造厂商制造的用来安装CRT/MDI单元或操作面板的悬 挂式电柜。与上述电柜类似的装置。安装这些电柜时需满足一定的条件，如下表所示。在第3.3节叙述了 符合这些条件的电柜的安装和设计过程。条件控制单元室温运行时058存储或运输中-20 60相对湿度通常W75%（非冷凝）短期（一个月内）W95%（非冷凝）振动运行时WO.5G非运行时WIG海拔高度运行时21000m非运行时212000m环境通常的车间环境（如果环境中尘土含量、冷却液或者有机溶液含量过 高时，需要另行考虑）3.2-41-B-64113C/01 4.电源的连接电源容量3.2.1CNC控制单元的电源容量 下表中与CNC控制单元有关的部件单元需要输入24VDC 10%电源。注意电源电压的瞬间变化和波动要求在10%以内。表3.2.1（a）电源容量 表示“使用”单元0i系列0i Mate系列电源容且 里备注控制单元无选择槽OO1.5A(*1)双槽O1.7A(*1)HSSB 板OO0.2A串行通讯板（DNC2）OO0.3A数据服务器板OO0.5A注1包括液晶显示器和MDI单元。不包括选择板。2对于其它外围设备单元（例如I/O单元），参照表3.2.1（b）,也可参 照相关说明书。3当选择CNC控制系统DC输入电源时，要考虑外部提供电源的容量。详细请参照442节。4当从NC的RS-232-C接口连接外围RS-232-C设备时，外部提供电 源的容量增加一安培。表3.2.1（b）电源容量单元电源容量备注MDI单元0A机床操作面板I/O模块0.3A+7.3mAXDII/O模块插接板（基本）0.2A+7.3mAXDII/O模块插接板（附加）0.1A+7.3mAXDI0/系统I/O单元0.3A+7.3mAXDI分离型检测器接口单元0.9A仅4个基本控制轴注对于I/O单元，不包括DO的电源容量。-42-4.电源的连B-64113C/01接3.3机床强电柜的设计和安装条件在设计电柜时，必须满足3.1节中叙述的环境条件。除此以外，还 必须考虑CRT屏幕的电磁干扰、噪声阻抗和方便维护等因素。一 般来讲，电柜的设计必须满足下述的条件：电柜必须采用全密封结构。电柜的设计必须能够有效地防止灰尘、冷却液和有机溶液的进 入。设计电柜时，还要考虑电柜内的温度不超过柜内每个单元的允许 值，详细的内容请参阅第3.4节有关电柜的温升设计。封闭的电柜必须安装风扇以确保电柜的内部空气循环。（对于自 带风扇的单元可不必考虑）。必须调整风扇使空气以0.5m/sec的速度流过每一个安装单元的 表面。注意如果风扇直接吹向单元，灰尘就很容易附着在单元上，这可 能造成单元的故障。（对于自带风扇的单元不必考虑）为了使空气流动通畅，需要将每一个单元与电柜的内壁保持 100mm的距离（对于自带风扇的单元可不必考虑）。为了确保电柜的密封，在电柜的电缆出口和电柜门边缘必须使用 密封材料。尽管显示器的前面有防尘罩板，仍需要将显示单元安装在冷却液 不能直接喷射到的地方。噪声必须最小。由于机床和CNC单元的外形的减小，这样，在电柜内就很有可 能将噪声元件安装在对噪声比较敏感的元件旁边。虽然CNC单元在设计时已经考虑到防止外部噪声的干扰，但设 计电柜时还是要求尽量降低噪声，并且避免噪声对CNC单元的 影响。有关消除和控制噪声的详细内容请参阅第3.5节。电柜的安装和元件布局必须考虑维护和检查方便。硬磁盘和软磁盘装置不要安装在强磁场源附近。-43-4.电源的连B-64113C/01接 必须满足I/O单元和I/O模块接插板的安装条件。为了保证模块装置的空气流动通畅，将I/O单元和I/O模块接插 板按照如下图所示的方向安装。为了满足配线和空气流通的需 要，上下两个模块之间的安装距离保持在100mm以上。散热量大的元器件不要放在I/O单元和I/O模块接插板的下方。I/O模块接插板或I/O基本单元X（单元的底端不能有螺钉等 其它凸出物伸出）底端-44-B-64113C/01 4.电源的连接3.4电柜的温升设计安装在电柜内部的元件产生的热量会使电柜内部的温度升高。因为产 生的热是通过电柜自身表面散热，电柜的内部温度和电柜外部的温度 会在一定的热水平上保持平衡。如果产生的热是一个常量，电柜的表 面面积越大，电柜内部的温升就越慢。电柜的温升设计，就要计算电 柜内产生的热量，估算电柜的表面面积，如果需要，可以通过安装电 柜内部的热交换器来改善热交换条件。这种设计方法在以下的儿节中 有详细的叙述。3.4.1电柜内部的温升用板金制造的电柜的散热能力通常为6W/-m2,也就是说，当电柜 内部有6W的热源，并且有In?的表面积时，则当电柜内外的温度达 到平衡时，电柜内部的温度上升1。或 这里的电柜表面积指电柜的有 效散热面积，也就是电柜的总面积减去电柜与地板接触的面积。这里 有两个前提条件：电柜内部的空气必须有风扇进行循环并且电柜内部 的温度必须近似保持恒定。根据控制单元的温度允许值需要，为了限制电柜内部和外部的温度 差低于13。当电柜内部的温度升高时必须符合下面的表达式：内部发热量PW 6W/m2oCx表面面积Sin?x温升13（如果使用散热能力为6W/-m2的电柜空间太大以致于风扇电机不 能使得电柜内的空气分布均匀或者散热能力为8W/的小操作箱时，详细内容请参看344节。）例如，一个电柜有4m2的散热面积为24W/的散热能力。在这种条件下，为了能满足内部温升小于13。则内部的热源就不能超过 312W,如果实际的内部热源为360W,则电柜内部的温度将上升15 或更高。当这种情况发生时，电柜的散热能力必须通过热交换器进行 改善。0Z系列的强电柜内包含I/O单元，当电柜内部温度升高时电柜内部和 外部的温度差必须限制在低于10以下而不是13o3.4.2使用热交换器进行散热如果电柜的内部温升不能通过电柜自身的散热能力限制在小于 10,就必须安装一个热交换器。热交换器通过强制对流使得电柜内 外部的空气都流向冷却风扇来获得有效的冷却。热交换器的效果就如 同扩大了散热面积。-45-4.电源的连B-64113C/01接3.4.3各单元的发热量表3.4.3(a)发热量 O：表示“使用”单元0i系列Oi Mate系列发热量(W)备注控制单 元不带选择槽OO33W(*1)双槽O37W(*1)选择板(*2)HSSB 板O3W串行通讯板(DNC2)O6W数据服务器板O9W注1包括液晶显示器和MDI单元。不包括选择板。2当使用选择板时，选择板的总发热量不能超过下列值:机架型总发热量双槽机架26W表3.4.3(b)发热量单元发热量(W)备注MDI单元0W机床操作面板I/O模块12W(*1)I/O模块插接板(基本)8W(*1)I/O模块插接板(附加)5W(*1)0/系列I/O单元(*1)分离型检测接口单元9W仅4个基本控制轴(*2)注1上表是当模块的输入点50%接通时的值。2不包括分离型检测器本身散发的热量。-46-4.电源的连B-64113C/01接3.4.4操作箱的温升设计对于操作箱等小型电柜，假如电柜内的空气能够充分流通，电柜的散 热能力如下所示。喷漆的金属柜壳：8W/m2-塑料柜壳：3.7W/m2*如下图344所示为一个电柜温升设计的例子。120mm长宽的风扇电机(用于混合空气)图 3.4.4如下例：热交换等级：喷漆的金属柜壳：8W/m2 塑料柜壳：3.7W/m2-r温度升高时允许柜内温度值高于电柜外部13 即：如图3.4.4所示吊挂式电柜的尺寸为：560(W)X470(H)X150(D)mm金属柜壳的表面积：0.5722m2塑料柜壳的表面积：0.2632m2这时，电柜允许的总散热量是：8X0.5722X13+3,7 X0.2632X 1 3=72W根据计算可知，下表3.4.4中所列单元可以安装到这个电柜中。-47-4.电源的连B-64113C/01接表 3.4.42槽控制单元37 W选择板（串行通讯板）6W选择板（数据服务器板）9W分布式操作盘I/O模块12W混合空气用120-mm的方形风扇电机8W上述总的散热量7IW注上表中的值12W是以分散I/O模块的输入点50%接通时发热量 为例计算的，这个值是根据机械结构的变化而变化的。-48-4.电源的连B-64113C/01接3.5防止噪音的方法3.5.1信号线的分离因为表面安装和大规模集成电路的应用，CNC的体积已经减小。设 计上也可以防止外部的噪声对CNC的损坏。然而，很难定量测量噪 声的大小，并且噪声有很多不确定的因素。防止内部噪声的产生和防 止外部噪声传入CNC都非常重要。如果能注意到这些，就会提高CNC 加工中心的稳定性。CNC的功能部件经常和电柜中的能产生噪音的电磁元件装在一起。可能传入CNC的噪声源有电容耦合、电磁感应和对地的回路。当设计电源的磁性外罩时，请参见以下儿章中关于机床防噪声设备的 叙述。各组电缆请按处理办法栏处理。CNC机床中使用的电缆种类如下表所述:组信号线处理办法A初级交流电源线将A组电缆与B组和C组电缆分开捆 绑（注1）。或者将A组电缆进行屏蔽（注 2）。参阅3.5.4节在线圈或者继电器上安装 灭弧装置或者二极管。次级交流电源线交流/直流电源线（包 括伺服和主轴电机 的电源线）交流/直流线圈交流/直流继电器B直流线圈（24VDC）将直流线圈和继电器与二极管连接起 来。将B组电缆与A组电缆分开捆绑，或 者将B组电缆进行屏蔽。B组电缆与C组电缆尽量远离。建议将B组电缆屏蔽处理。直流继电器（24DC）CNC和强电柜之间 的DI/DO电缆CNC和机床之间的DI/DO电缆连接控制单元及它 外围设备的24-VDC 输入电源电缆CI/O Link 电缆将C组与A组电缆分开捆绑，或者将C组电缆进行屏蔽。C组电缆与B组电缆尽量远离。请采用355节的屏蔽处理。位置和速度反馈用 的电缆CNC与主轴放大器 之间的电缆位置编码器的电缆手摇脉冲发生器的 电缆CNC与MDI之间的 电缆（注3）RS-232-C 与 RS-422用的电缆电池用的电缆其它屏蔽用的电缆-49-4.电源的连B-64113C/01接注1.当将电缆按照分组捆绑时，请留出它们之间的距离至少10cm。2.电磁屏蔽是指用接地金属板在两组电缆之间屏蔽。3.当CNC和MDI之间的电缆长度小于30cm时不用屏蔽。强电柜A 组1B,CgB,C组护罩-50-4.电源的连B-64113C/01接3.5.2 接地CNC机床有下面的三种接地系统：(1)信号地系统(SG)信号地(SG)提供了电信号系统的参考电平(0V)o(2)框架地系统框架地系统(FG)用于安全方面，并且抑制内部和外部噪声。在框架地系统中，将单元的外壳框架、面板和单元之间接口电 缆的屏蔽连接在一起。(3)系统地系统(PE)系统地系统用来将设备和单元的框架地系统和大地连接起来。用于设备的接地保护。框架地系统系统地系统接地系统中的注意事项 系统地的电阻应该为100。或更小(D型接地)。系统地的电缆必须有足够的横截面积以保证安全地将系统故障(比如短路)时的过载电流导入地下。(通常，它的横截面积至少与交流电源线的横截面积相同或更大。)使用带有接地线的交流电源线，以保证供电时地线接地。-51-4.电源的连B-64113C/01接3.5.3控制单元的接地方法7.278.4LCD/MD1（水平）安装型15.5mm,M4螺栓地线22mm2地线22mm2日曰0寸一十将控制单元中电路的0V通过系统的保护地端子连接到电柜地线端子 排（如上图所示）。对于其他单元地线端子的位置，参看附录中单元外观尺寸图。-52-4.电源的连B-64113C/01接3.5.4噪音抑制器强电柜中要用到线圈和继电器。当这些设备接通/断开时由于线圈自感 应会产生很高的脉冲电压。导线中的脉冲电压会对电子线路产生干扰。选择灭弧装置的注意事项 选择由电阻和电容组成的灭弧装置，这种灭弧装置被称为CR灭 弧装置（在交流中使用）。（电阻在限制脉冲电压的峰值时有用。但不能限制脉冲电压突然 升高的电流，所以FANUC推荐使用CR灭弧器。）灭弧器的电容和电阻参考值由线圈的直流电阻值和电流来决定。1）电阻（R）：线圈的等效直流电阻10 201：线圈的静态电流（A）请选用CR类型的噪声消除装置，电阻类型的噪声消除装置可以 限制脉冲电压的峰值，但却不能限制突然的上升沿。二极管（用于直流电路）+二极管rOH,DC继电器*-INPUT名口 HELP381B-64113C/015.CNC与外围设备的连接车床系列用标准键（T系列）（立式）0臼回回同回画回国回图 同臼囱囤回国凰I回国电四回国国 回同ElEEd国闾IHU加工中心系列用标准键（M系列）（立式）园臼口口臼82B-64113C/015.CNC与外围设备的连接5.2与输入/输出设备的连接5.2.1概述 输入/输出设备是用来将CNC的程序、参数等各种信息，通过外部设备输入到CNC中，或从CNC中输出给外部设备的装置。手持文件盒（便携3软磁盘驱动器）就是0,系统的I/O设备之一。输入/输出设备的接口遵循RS-232-C标准，因此Qi系统可以和任何 RS-232-C接口设备连接。串口说明见下表:接口名称接口位置第一通道（JD36A）主控制单元第二通道（JD36B）主控制单元83B-64113C/015.CNC与外围设备的连接5.2.2与I/O设备的连接手持文件盒 生生田注这个接口是CNC侧的RS-232C接口。0 z-C/Oz Ma te-C系统CNC侧的RS-232C接口仅作为下列用途使用：通过RS-232-C用FANUC-LADDER或FANUC-LADDERII软件上传和下传梯形图用FANUC-LADDER II软件从外部PC上监控梯形图运行状态通过RS-232-C,外部I/O设备控制做DNC运行用CNC屏幕显示功能输入/输出参数和程序84B-64113C/015.CNC与外围设备的连接5.2.3RS-232-C串行接口CNCJD36A.JD36BPCR-E20MDK-SL-A1RD11SD20V12OV3DRI：；ER4OV14OV5CS15RS6OV16OV7CD178OV伯(+5V)919+24V10+24V20(+5V)习斗中