FANUC 0i系统.ppt

FANUC0i系统FANUC0i系统主CPU板的构成框图BEIJING-FANUC0系统的CNC单元为大板结构。基本配置有主板、存储器板、I/O板、伺服轴控制板和电源。各板插在主板上,与CPU的总线相连。
(1)主板主CPU在该板上。主CPU用于系统主控,原来用80386,从1998年起改用80486/DX2。此外,显示的CRT控制也在该板上。
(2)存储器板该板上有:
①系统的控制软件ROM(共5片)。BEIJING-FANUC0系统可控制车床(0-T系统)、铣床(镗床,钻床)及加工中心(0-M系统)、磨床(0-G系统)、冲床(0-P系统)。不同类型的机床控制软件不同;
②伺服控制软件ROM1片;
③PMC-L的ROM芯片2片,用于存储机床的强电控制逻辑程序;
④RAM芯片,用于寄存CPU的中间运算数据,根据需要安装。
⑤CMOSRAM,用于存储系统和机床参数、零件加工程序。根据用户要求配置,最大可为128K字节。CMOSRAM与4.5V电池相连,关机时保存信息。(3)I/O板该板是CNC单元与机床强电柜的接口。接收或输出24V直流信号,由PMC实施输入/输出控制。I/O点数可根据机床的复杂程度选择。标准配置为104个输入点,72个输出点。
(4)进给伺服控制板BEIJING-FANUC0系统全部用数字式交流伺服控制。其控制板装在CNC单元内,插在主板上，即CNC单元与进给伺服为一体化设计。伺服板上有2个CPU(TMS320),用于伺服的数字控制。每个CPU控制2个轴,一块板可控制4个轴。该板接受主CPU分配的伺服控制指令,输出6个相位各差60°的脉宽调制信号(每轴),加于各轴的伺服驱动的功率放大器上。0-D系统为4轴(最大配置)控制,4轴联动。只用一块伺服板。0-C最多可控制6个轴,控制6个轴时需用2块板。(5)电源主要有5V直流电，用于各板的供电。24V直流电,用于单元内各继电器控制。除上述这些板外,还有图形控制板、PMC-M板、远程缓冲器(REMOTEBUFFER)板。这些板用户可根据要求选订。
显示
BEIJING-FANUC0系统的显示器可用CRT,也可用液晶显示器(LCD),标准为9″黑白CRT,高密度字符显示。也可配彩色显示器。
BEIJING-FANUC0系统有图形显示功能:①对编制的加工程序进行加工前的图形模拟,模拟刀尖的轨迹或加工件的三维实体形状；②在加工过程中显示刀尖的轨迹,使操作员能够监视切削过程。图形可局部放大,以便观察细部。显示图形必须用图形控制板,该板为专用微机,CPU用80186。PMC控制
PMC就是可编程序机床控制器,是专门用于控制机床的PLC。BEIJING-FANUC0系统的PMC只有47条指令（基本指令有12条,功能指令有35条）。基本指令为2进制位的逻辑运算，功能指令主要有数据定义、数据变换、译码和代数运算。BEIJING-FANUC0系统用梯形图编制PMC顺序逻辑程序。由于有功能指令,使得PMC程序编制非常容易,简捷。梯形图可用下述两种方法编制:①用专用的编辑卡利用CRT显示画面在系统上现场编制。②在计算机上装入专用软件用计算机编制,然后经RS-232C口将梯形图程序传送到数控系统。调试好的程序要用写入器写入EPROM。BEIJING-FANUC0系统PMC控制有PMC-L和PMC-M2种。PMC-L的处理机与主机共用，其处理时间为6μs/步,最大步数为5000步。PMC-M为专用处理机,微处理器为80186，专用一块板,插在主板上，处理时间为2μs/步,最大步数为8000步。2种PMC的扫描周期均为16ms。进给伺服驱动
BEIJING-FANUC0系统进给轴的驱动使用交流同步电动机,目前为α系列。根据其负载特性和快速性分为:α(标准型)、αM(高加速特性)、αC(经济型)和αL(低惯量型)。最大力矩为400N.m。0-C配置α型;0-D配置αC型。αM加速特性好,从0至最高转速的启动过程为24ms，故用于高速加工。电机轴上装有脉冲编码器,每转发出65536个脉冲(经电路倍频),用做位置反馈和速度反馈。这种位置反馈,是间接测量工作台的直线位移,所以称为半闭环伺服系统。但是,只要设定相应的参数,BEIJING-FANUC0系统可以使用直线光栅尺,使系统接成全闭环。除此之外,还可接成双位置反馈,即同时具有上述2个闭环。这样,既可以提高系统的稳定性,还可以提高系统的快速性和加工精度。进给伺服单元的控制用前述的轴控制板,该板输出控制指令信号到功率放大器。功率放大器为模块化结构,分为整流模块和逆变模块，使用IPM元件。LSI是专用位置控制大规模集成电路芯片。ROM中存储的控制程序主要有同步电机的快速响应矢量控制、IP调节器、速度和位置的反馈控制、前馈和提前前馈控制和状态观测器。此外,还