B-64113C/01 1. 构成

1

BEIJING-FANUC 0i-MODEL C BEIJING-FANUC 0i Mate-MODEL C

连接说明书（硬件）

B-64113C/01 1. 构成

2

B-64113C/01 BEIJING-FANUC

BEIJING-FANUC 0i-MODEL C BEIJING-FANUC 0i Mate-MODEL C

连接说明书（硬件）

B-64113C/01 1. 构成

3

B-64113C/01 BEIJING-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。 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/01 1. 构成

4

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。 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。 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。

警告

注意

B-64113C/01 1. 构成

5

前言

本说明书详细地叙述了将 FANUC 0i/0i Mate系列的 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 0i/0i Mate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 0i-TC 0i-TC

FANUC Series 0i-MC 0i-MC

FANUC Series 0i-PC 0i-PC

0i系列

FANUC Series 0i Mate-TC 0i Mate-TC

FANUC Series 0i Mate-MC 0i Mate-MC 0i Mate 系列

B-64113C/01 1. 构成

6

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 0i/0i Mate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 0i/0i Mate系列的安装条件。 1） 所需要的电源容量 2） 发热量 3） 控制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/O-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 0i/0i Mate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 0i/0i Mate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

B-64113C/01 1. 构成

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0i-C和 0i Mate-C系列 相关的说明书

下表列出了与 0i-C和 0i Mate-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

0i-MC/0iMate-MC规格说明书 B-64112C 0i-MC/0iMate-MC连接说明书（硬件） B-64113C * 0i-MC/0iMate-MC连接说明书（功能） B-64113C-1 0i-PC连接说明书（功能） B-64153C 0i-TC操作说明书（车床） B-64114C 0i-MC操作说明书（加工中心） B-64124C 0iMate-TC操作说明书 B-64134C 0iMate-MC操作说明书 B-64144C 0i-PC操作说明书 B-64154C 0i-MC/0iMate-MC维修说明书 B-64115C 0i-MC/0iMate-MC参数说明书 B-64120C 0i-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-1 FANUC 宏编译器（IBM-PC）编程说明书 B-66102E PMC PMC 梯形图语言编程说明书 B-61863C PMC 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-63354EN AST 以太网板/快速数据服务器操作说明书 B-63644EN DeviceNet 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-62994EN

FANUC 开放 CNC操作说明书 (DNC 操作管理软件包)

B-63214EN

B-64113C/01 1. 构成

8

有关伺服电机αis/αi/βis系列 的说明书

说明书名称 规格号

FANUC αis/αi系列交流伺服电机规格说明书 B-65262ENFANUC βis系列交流伺服电机规格说明书 B-65302ENFANUC αis/αi/βis系列交流伺服电机参数说明书 B-65270ENFANUC αi系列交流主轴电机规格说明书 B-65272ENFANUC βi系列交流主轴电机规格说明书 B-65312ENFANUC αi/βi系列交流主轴电机参数说明书 B-65280ENFANUC αi系列伺服放大器规格说明书 B-65282ENFANUC βi系列伺服放大器规格说明书 B-65322ENFANUC αis/αi系列交流伺服电机 FANUC αi系列交流主轴电机 FANUC αi系列伺服放大器 维修说明书

B-65285EN

FANUC βis系列交流伺服电机 FANUC βi系列交流主轴电机 FANUC βi系列伺服放大器 维修说明书

B-65325EN

有关αis/αi/βis 系列伺服电机的说明书

B-64113C/01 1. 构成

9

B-64113C/01 1. 构成

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警告、注意和注的定义……………………………………………………………………………………………………………………………………s-1

前言…………………………………………………………………………………………… p-1

1. 构成………………………………………………………………………………………… 11.1 控制单元各部分名称…………………………………………………………………… 2

1.1.1 控制单元构成……………………………………………………………… 21.2 硬件概要 …………………………………………………………………………… 7

2. 综合连接图………………………………………………………………………………… 9

3. 安装………………………………………………………………………………………… 133.1 安装环境 ……………………………………………………………………………… 14

3.1.1 电柜外部的环境要求…………………………………………………………… 143.2 电源容量……………………………………………………………………………… 15

3.2.1 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………………………………………………………………………… 18

3.4.1 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……………………………………………………………… 20

3.5 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…………………………………………………………………… 30

3.6 控制单元……………………………………………………………………………… 323.6.1 控制单元的安装………………………………………………………………… 32

3.7 电缆引线图…………………………………………………………………………… 353.8 电柜和吊挂箱的防尘设计……………………………………………………………… 35

4. 电源的连接………………………………………………………………………………… 364.1 概述…………………………………………………………………………………… 374.2 控制单元电源的接通、断开……………………………………………………………… 38

4.2.1 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…………………………………………………………………… 44

4.3 控制单元的电源连接电缆……………………………………………………………… 454.4 电池…………………………………………………………………………………… 46

B-64113C/01 1. 构成

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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）……………………………………………… 51

5. CNC 与外围设备的连接………………………………………………………………… 525.1 与 MDI 单元的连接………………………………………………………………………… 53

5.1.1 概述………………………………………………………………………………………. 535.1.2 分离型 MDI 键开关的排列………………………………………………………………. 53

5.2 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 Handy File的连接…………………………………………………………… 69

5.3 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………………………………………………………… 72

6. 主轴单元的连接…………………………………………………………………………… 736.1 串行主轴接口……………………………………………………………………………………… 74

6.1.1 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…………………………………………………………………………………… 77

7. 伺服接口…………………………………………………………………………………… 787.1 与伺服放大器的连接……………………………………………………………………………… 79

7 .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……………………………………………… 95

8. FANUC I/O Link 的连接………………………………………………………………… 978.1 概述………………………………………………………………………………………………. 988.2 连接………………………………………………………………………………………………. 99

8.2.1 FANUC I/O Link 的电缆连接………………………………………………………… 1048.2.2 有关电源的注意事项..…………………………………………………………………… 104

B-64113C/01 1. 构成

12

9. 各种 I/O Link 从属装置的连接………………………………………………………… 1059.1 0i 用 I/O 单元的连接………………………………………………………………………… 106

9.1.1 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…………………………………………………………………… 125

9.2 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………………………………………………………………………………………… 131

9.2.3.1 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…………………………………………………………… 1369.2.3.7 通用 DO 的连接………………………………………………………………… 1389.2.3.8 手摇脉冲发生器的接线………………………………………………………… 1399.2.3.9 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)…………………………………………………………… 141

9.2.4 I/O 地址…………………………………………………………………………………… 1429.2.4.1 键盘……………………………………………………………………………… 1429.2.4.2 倍率信号………………………………………………………………………… 143

9.2.5 I/O 地址…………………………………………………………………………………… 1449.2.6 主面板B的插座位置……………………………………………………………………… 1449.2.7 规格………………………………………………………………………………………… 145

9.2.7.1 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……………………………………………………………… 147

9.2.8 机床操作面板上按键符号说明…………………………………………………………… 1489.2.8.1 按键符号的意义………………………………………………………………… 1489.2.8.2 可拆卸键帽……………………………………………………………………… 150

9.2.9 注意事项…………………………………………………………………………………… 1519.3 小型机床操作面板的接线…………………………….………………………………………… 154

9.3.1 概要….…………………………………………………………………………………… 1549.3.2 综合连接图……………………………………………………………………………… 1549.3.3 各部分的连接…………………………………………………………………………… 155

B-64113C/01 1. 构成

13

9.3.3.1 电源的连接……………………………………………………………………… 1559.3.3.2 急停开关的连接………………………………………………………………… 1569.3.3.3 I/O Link 的连接…..…………………………………………………………… 1569.3.3.4 手摇脉冲发生器的连接………………………………………………………… 157

9.3.4 DI 信号的连接（波段开关的连接）………………………………………………… 1609.3.5 I/O 地址…..…………………………………………………………………………… 161

9.3.5.1 操作面板的地址………………………………………………………………… 1619.3.5.2 倍率信号………………………………………………………………………… 162

9.3.6 I/O 地址分配…….………………….………………………………………………… 1639.3.7 外部尺寸…..…………………………………………………………………………… 163

9.3.7.1 小型机床操作面板的外形尺寸图……………………………………………… 1649.3.7.2 按键的布局……………………………………………………………………… 165

9.3.8 小型机床操作面板插头的布局…….………………………………………………… 1679.3.9 规格..…..…………………………………………………………………………… 168

9.3.9.1 环境要求……………………………………………………………………… 1689.3.9.2 订货规格………………………………………………………………………… 1689.3.9.3 操作面板的规格………………………………………………………………… 1689.3.9.4 电源规格………………………………………………………………………… 169

9.3.10 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……………………………………………………………… 171

9.3.11 注意……………………….……………………………………………………………… 1719.3.12 维修备件…………………..……………………………………………………………… 172

9.4 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 D I / D O 插头管脚分配… … . … . … … … … … … … … … … … … … … … … … 1779 . 4 . 5 D I (输入信号 )的连接… … … . … … … … … … … … … … … … … … … … … 1789 . 4 . 6 D O (输出信号 )的连接… … . … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1809 . 4 . 7 D I / D O 信号的规格… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1819 . 4 . 8 2 A 输出插头引脚分配… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1839 . 4 . 9 2 A D O (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…………….………….………………………………………… 203

B-64113C/01 1. 构成

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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 D I / D O 插头的管脚分配… . … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2089 . 5 . 4 D I (通用输入信号 )连接… … . … … … … … … … … … … … … … … … … … 2099 . 5 . 5 D I (矩阵输入信号 )连接… … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2119 . 5 . 6 D O (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…………………….………………………………………………………… 220

9.6 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 D I / D O 插头引脚分配… . … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2279 . 6 . 4 D I (通用输入信号 )连接… … . … … … … … … … … … … … … … … … … … 2289 . 6 . 5 D O (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… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 237

9.7 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…………………………………………………………… 250

9.8 通过 I/O Link 连接 FANUC β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……….………………………………………………………………… 253

10. 急停信号………………………………………………………………………………… 254

11. 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……………………………………………………………………………… 260

11.4.1 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…………………………………………… 260

11.5 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……………………………………………………………………………………… 265

B-64113C/01 1. 构成

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12. FANUC DNC2 接口…………………………………………………………………… 26612.1 概述…………………………………………………………………………………………… 26712.2 DNC2 接口(RS-232-C)………………………………………………………………………… 268

13. 与其它网络的连接……………………………………………………………………… 269

附 录

A. 各单元的外形尺寸……………………………………………………………………… 273

B. 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………………………………………………………………… 315

C. 连接电缆（由我方提供）………………………………………………………………… 326

D. 光缆……………………………………………………………………………………… 329

E. 液晶显示器(LCD)……………………………………………………………………… 341

F. 存储卡接口…………………………………………………………………………… 342

G. 安装存储卡的步骤……………………………………………………………………… 345

H. 10.4”LCD 控制单元................................................................................................. 347

B-64113C/01 1. 构成

16

构成 1

B-64113C/01 1. 构成

17

1.1

控制单元各部分

名称

下表为 FANUC 0i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（〇：表示可以配置）

控制单元构成

显示 MDI 扩展槽 软键 0i 0i Mate

无 5+2 〇 × LCD 安装类型（水平） 2 5+2 〇 ×

无 5+2 〇 ×

8.4″TFT

彩色 LCD

LCD 安装类型（垂直） 2 5+2 〇 ×

无 5+2 〇 〇 LCD 安装类型（水平） 2 5+2 〇 ×

无 5+2 〇 〇

7.2″STN

单色 LCD

LCD 安装类型（垂直） 2 5+2 〇 ×

无 10+2 〇 × LCD 安装类型（水平）

2 10+2 〇 ×

无 10+2 〇 ×

10.4″TFT

彩色 LCD

LCD 安装类型（垂直）

2 10+2 〇 ×

注 有关 10.4″TFT彩色 LCD说明祥见附录 H。

B-64113C/01 1. 构成

18

注 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。

控制单元

LCD MDI(5.1)

存储卡接口 软键开关

B-64113C/01 1. 构成

19

注

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。

控制单元

伺服放大器插座 [COP10A-1] (左) [COP10A-2] (7) (右)

风扇单元 电池

后视图

软键 电源装置 保险

电源插座[CP1]

串行主轴或位置编码器

插座 [JA7A] (6.1,6.3)

I/O –Link 插座 [JD1A-1] (8)

MDI 插座 [CA55] (5.1)

伺服检测板插座 [CA69]

I/O装置接口插座 [JD36A(左)和 JD36B(右)] (5.3)

模拟主轴或高速跳转插座 [JA40] (6.2 , 5.4)

B-64113C/01 1. 构成

20

控制单元

DNC2选择板的 控制单元后视图

RS-232C 插座 [JD28A](12)

带 HSSB选择板的 控制单元后视图

HSSB光缆插座 [COP7] (1)

B-64113C/01 1. 构成

21

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( )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。

带数据服务器选择

板的控制单元后视

图 卡

以太网插座

B-64113C/01 1. 构成

22

装置

电源 LED

电源插座 (9.1.3)

机床接口插座(9.1.4)

手摇脉冲发生器插座(9.1.7)

I/O Link插座(8.2.1)

机床接口插座(9.1.4)

B-64113C/01 1. 构成

23

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 I/O link PMC-SA1/SB7 模拟输出/高速 DI RS-232C×2 存储卡接口

基本结构

选择配置

串行通讯板 接口板

高速串行总线接口

网板

以太网板 板

板

数据服务器板

数据服务器功能

0i系统的控制单元有两个选择插槽或者没有选择插槽

0i Mate系统的控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 （0i/0i Mate系列）

B-64113C/01 1. 构成

24

安装选择板的条件

选 择 紧邻 LCD的槽

HSSB板

通 讯

串行通讯板

数据服务器 数据服务器板（ATA闪存卡和 100BASE-TX）10BASE-T也可用

×

以太网板（100BASE-TX）10BASE-T也可用

×

网络装置接口板

网络

PROFIBUS板

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“×”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。

PC侧 HSSB板

以太网和 数据服务器功能

主单元-A/B

通讯功能-DNC2+

以太网功能

功能-FOCASI/DNC1/FACTOLINK+

网络 功能

网络应用

+ 主/从

+

PROFIBUS 功能

PROFIBUS应用+

主/从

+

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-36-

综合连接图 2

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-37-

控制单元 主板

电源

软键电缆

单元

单元

模拟主轴 高速跳转信号输入

参见 I/O Link连接

主轴位置编码器接口（模拟主轴用）

AC电抗器 空气开关

空气开关

位置编码器

串行主轴电机 去第二主轴

第 1轴伺服电机

第 2轴伺服电机

第 3轴伺服电机

第 4轴伺服电机

伺服检测板

光栅尺，轴 1 光栅尺，轴 2 光栅尺，轴 3 光栅尺，轴 4 绝对检测器电池 （仅在绝对检测器时使用）

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

CXA2BSPM CXA2A

JX1AJYA3 TB2 JX1B

CXA2B

SVM

CXA2A

PSM CXA2A

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-38-

控制单元（仅 0i系统可以选用这个功能）

选择插槽

串行通讯板

板

单元（当使用 DNC2板时）

以太网

个人计算机或 PANEL i

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-39-

I/O Link 连接示例

- 0 i 系列

单元 控制单元

操作盘 I/O

伺服放大器

手摇脉冲发生器（最多可带 3个）

通过 I/O Link可以任意决定 从属装置的连接顺序。

- 0 i Mate系列

主板 操作盘 I/O（带手脉） 手摇脉冲发生器 （最多可带 3个）

操作盘 I/O（不带手脉）

伺服放大器 （对于 0 i Mate系统，仅能连接 一个 I/O Link βi伺服放大器）

通过 I/O Link连接的从属装置 能够自由地进行顺序排列

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-40-

安装 3

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-41-

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

运行时 0°C~58°C 室温

存储或运输中 -20°C ~60°C

通常 ≤75%（非冷凝） 相对湿度

短期（一个月内） ≤95%（非冷凝）

运行时 ≤0.5G 振动

非运行时 ≤1G

运行时 ≥1000m 海拔高度

非运行时 ≥12000m

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

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-42-

电源容量 3.2.1

CNC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 〇：表示“使用”

单元 0i系列 0i Mate系列

电源容

量 备注

无选择槽 〇 〇 1.5A （*1） 控制单元

双槽 〇 － 1.7A （*1）

HSSB板 〇 〇 0.2A

串行通讯板（DNC2） 〇 〇 0.3A

数据服务器板 〇 〇 0.5A

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 4.4.2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+7.3mA×DI

I/O模块插接板(基本) 0.2A+7.3mA×DI

I/O模块插接板(附加) 0.1A+7.3mA×DI

0i系统 I/O单元 0.3A+7.3mA×DI

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。

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-43-

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。

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。

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）

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-44-

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。

上端

底端

I/O模块接插板或 I/O基本单元（单元的底端不能有螺钉等 其它凸出物伸出）

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-45-

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几节中

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/°C·m2，也就是说，当电柜内部有 6W的热源，并且有 1m2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°C。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°C，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 P[W] ≤ 6[W/m2 ·°C]×表面面积 S[m2] ×温升 13[°C] （如果使用散热能力为 6W/°C·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/°C的小操作箱时，详细内容请参看 3.4.4节。）

例如，一个电柜有2m4 的散热面积为 24W/°C的散热能力。在这种条

件下，为了能满足内部温升小于 13°C，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°C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。 0i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°C以下而不是 13°C。

3.4.2

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°C，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。

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-46-

3.4.3

各单元的发热量

表 3.4.3(a) 发热量 〇：表示“使用”

单元 0i系列0i Mate系列

发热量

（W）备注

不带选择槽 〇 〇 33W （*1）控 制 单元

双槽 〇 － 37W （*1）

HSSB板 〇 － 3W

串 行 通 讯 板

（DNC2） 〇 － 6W

选择板

（*2）

数据服务器板 〇 － 9W

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）

0i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。

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-47-

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 ·°C

塑料柜壳：3.7W/ m2 ·°C 如下图 3.4.4所示为一个电柜温升设计的例子。

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 ·℃ 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）×470（H）×150（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： 8×0.5722×13+3.7×0.2632×13=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。

空气导向室

120mm长宽的风扇电机 （用于混合空气）

机床操作面板

图中控制单元是一个 LCD-安装型的例子，它的外观和实际单元的外观不同。

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-48-

表 3.4.4

2槽控制单元 37W 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 71W

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。

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-49-

3.5

防止噪音的方法

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，请参见以下几章中关于机床防噪声设备的

叙述。 3.5.1

信号线的分离 CNC机床中使用的电缆种类如下表所述： 各组电缆请按处理办法栏处理。

组 信号线 处理办法

初级交流电源线 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

A

交流/直流继电器

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。

直流线圈（24VDC）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

B

连接控制单元及它

外围设备的 24-VDC输入电源电缆

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。

I/O Link电缆 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

C

其它屏蔽用的电缆

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 3.5.5节的屏蔽处理。

B-64113C/01 4. 电源的连

接

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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 操作盘电柜

去电机

A组电缆 B,C组电缆

电源 主轴 放大器

伺服 放大器

I/O 单元

CNC 控制单元

A组 B,C组

护罩

截面积

电缆槽

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-51-

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）。 （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。

接地系统中的注意事项 系统地的电阻应该为 100Ω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。

A组电缆 I/O

αi 放大器

AC电源

AC输入

24-V电源

吊挂箱

框架

吊挂箱

操作盘

机床侧电柜 PE（地线端子排）

框架地系统

系统地系统

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接

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3.5.3

控制单元的接地方法

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。

后视图

7.2"/8.4"LCD/MDI（水平）安装型

7.2"/8.4"LCD/MDI（垂直）安装型

后视图

约 16mm

约 15.5mm

地线≥2mm²

约42

mm

地线≥2mm²

约14

0mm

M4螺栓

M4螺栓

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-53-

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

2） 电容（C）：10I2到

20I 2

（μF）

I：线圈的静态电流（A）

注 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。

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-54-

3.5.5

电缆卡紧及屏蔽 CNC需要进行屏蔽的电缆必须使用下面的方法进行卡紧。这种电缆卡子的目的是为了支撑电缆和电缆屏蔽。为了保证 CNC系统操作的稳定性，请按如下介绍的电缆卡紧方法处理。 将电缆外层剥掉一块露出屏蔽层。用电缆卡子夹紧此处，并卡在地线

板上。地线板由机床制造商提供，并按下图安装。

图 3.5.5（a） 电缆卡紧（1）

接地板

电缆

电缆卡子

B-64113C/01 4. 电源的连

接

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图 3.5.5（b） 电缆卡紧（2）

请准备下图所示的地线板：

图 3.5.5（c） 地线板

应使用 2mm或更细的镍表面金属板作为地线板。

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-56-

图 3.5.5（d） 地线板的开孔图

（参考）电缆卡子的外观尺寸

图 3.5.5（e） 电缆卡子的外形图

电缆卡子的订货号为：

A02B-0124-K001（8套装）

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-57-

3.5.6

消除浪涌电压

为了保护设备，消除由于打弧产生的浪涌电压，要求在输入电源的线

间和各线与地之间安装浪涌吸收器。然而，这样并不完全消除由于打

弧产生的浪涌电压。 推荐产品如下（由 Okaya Denki Sangyo Co.制造）

应用于 200-V系统

线与线之间 R·A·V-781BYZ-2

线与地之间 R·A·V-781BXZ-4

应用于 400-V系统

线与线之间 R·A·V-152BYZ-2A

线与地之间 R·A·V-801BXZ-4

安装步骤

如下图所示，输入电源单元必须安装浪涌吸收器以消除由于打弧产生

的浪涌电压。下图是一个不安装隔离变压器的例子，如图的虚线部分。

如果安装隔离变压器，可不安装浪涌吸收器 2（线与地之间）。

AC

输入

断路

器

隔离

变压器

无保险

断路器

无保险

断路器

无保险断路器

AC电 抗器

伺服单元

电源模块

至机床的其他

电气元件

浪涌吸收器 1

（线与线之间）

浪涌吸收器 2

（线与地之间）

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-58-

注

（1） 为了吸收浪涌电压的效果更好，上图中实线所示导线要求尽可能短。 导线规格：线径≥2mm² 导线长度：连接浪涌吸收器 1的导线总长(a)和连接浪涌吸收器

2的导线总长(b)不能大于 2m 。 （2） 如果在电源线上进行过电压（1000VAC 和 1500VAC）绝缘强

度测试时，应先将浪涌吸收器 2去掉。否则，过压会损坏浪涌吸收器。

（3） 当浪涌电压超过浪涌吸收器容量或浪涌吸收器短路时，无保险断路器（5A）将对电网提供保护作用，故必须安装断路器。

（4） 因为在正常运行时，没有电流通过浪涌吸收器 1和 2，所以断路器（5A）可以与机床上其他电气元件共用。可用于伺服单元中电源模块的电源控制或主轴风扇电机的电源控制。

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-59-

3.6 控制单元 3.6.1

控制单元的安装 控制单元内装一个风扇电机。 空气由控制单元底部进入，通过安装在顶部的风扇排出。 图 3.6.1 中的空间（A）必须留出，以保证空气的流动。同时任何时候尽可能将图 3.6.1中的空间（B）留出。如果不能留出空间（B），一定不要在附近放置任何器件阻碍空气的流通。

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-60-

图 3.6.1

水平安装单元 气流 气流

后视图

约 250

垂直安装单元 气流 气流

单元的背面

单位：

B-64113C/01 4. 电源的连

接

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0i系列 I/O单元的安装

需要满足更换电 路板时的空间

单位：mm

空气流动空间

约 65

约 80

约 180

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接

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3.7

电缆引线图

关于电缆图，参看控制单元结构和 1.1节的组件名称。

3.8

电柜和吊挂箱

的防尘设计

机床制造者设计并制造装有显示单元和操作盘的电柜和吊挂箱极容易进

入灰尘，切削屑和油污等等。注意以下事项确保电柜和吊挂箱结构合理

以防止灰尘，切削屑和油污等等的进入。 1） 操作盘的电柜和吊挂箱必须是密封结构。 2） 在显示单元和操作盘的安装面上增加密封条。 3） 确保电柜和吊挂箱的门关紧时密封完好。 4） 在电柜和吊挂箱后盖的安装表面安装密封条。 5） 在电缆进口处电缆和电缆之间，电缆进口处和走线管在电柜的连接器接口处用填充物填满密封好。

6） 如果可能，确保所有的其他开口处都被堵上。 7） 确保切削屑和冷却液不直接溅到显示单元和操作盘上。 8） 油污极易存留在电柜和吊挂箱的上面，可能会滴落到显示单元和操作盘上。确保电柜和吊挂箱的结构设计合理，电柜和吊挂箱的上面

不存留油污，或电柜和吊挂箱上面的油污不会滴落到显示单元和操

作盘上。

面板（显示／ 操作盘）

电柜／吊挂箱 面板（后盖）

加密封条 如果框架软，加固

电缆入口（举例） 硬件 走线管连接器

电缆 密封物 电缆

显示／ 操作盘

小心存留油污。 注意不要存流油污或滴落

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-63-

电源的连接 4

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-64-

4.1

概述

本节叙述 0i/0i Mate控制单元的电源的接接方法。

B-64113C/01 4. 电源的连

接

-65-

4.2 控制单元电源的接通、切断 4.2.1

控制单元的电源 从外部输入 24VDC电源给 0i/0i Mate系统控制单元供电。 在图 4.2.1（a）中绘出了 AC电源的 ON/OFF电路 A和 24VDC电源的的 ON/OFF电路 B。建议不采用 24VDC电源的 ON/OFF电路 B。

图 4.2.1（a）

ON/OFF电路 B（举例） 例如，ON/OFF电路如下图 4.2.1（b）所示。请根据容量选择电器元件。

主断路器 电磁接触器 交流 电抗器

电源变换器 变频器 CNC控制单元

3相 200VAC 电源

单相 200VAC 控制电源

24VDC 输入

ON/OFF 电路 A

ON/OFF 电路 B

外部 24VDC 电源 I/O单元等

电源 ON/OFF开关

ry1 24 VDC输出 电源的额定值是负

载侧需求电源功率

的总和

B-64113C/01 4. 电源的连

接

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图 4.2.1（b）

4.2.2

外部 24VDC输入 推荐的外部 24VDC电源(稳压电源)指标：（电源电压必须满足 UL1950 电源及电路配置 的要求）

输出电压：+24V±10%（21.6V~26.4V） （包括电压波动和噪声，见下图。）

输出电流：连续负载电流必须大于 CNC的耗散电流 （在强电柜内允许的最高温度下）。

负载的波动（包括突变电流）： 由于外部输出或其它因素使负载波动时输出电压不要超

出上述范围。 允许的输入瞬间中断持续时间：

10ms（输入幅值下降 100%时） 20ms（输入幅值下降 50%时）

图 4.2.2（a） 时序图

B-64113C/01 4. 电源的连

接

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·有垂直轴时的注意事项 机床有垂直轴时，应选择电压保持时间长的 DC电源，以减小断电（或 电源出现故障）时垂直轴的下落量。

通常，工作电压下降到小于或等于 21.6V时，CNC即解除对伺服的 控制，伺服断电。因此，在切断 AC电源时，若 24VDC电源的维持 时间短，则在制动器工作前伺服即断电，其结果就造成垂直轴下落量 增加。 通常，有足够电容容量的直流电源，切断 AC电源时，直流电源的保 持时间就长。

·电路结构 禁止使用 下面电路不能使用。

⒈ 输出电压在瞬间中断时不能保持要求值的电路（电压降低到

21.6V或更低）。

注 整流电路是二极管全波整流电路。 ⒉ 由于急剧的负载变化，输出电压超出指定电压范围（21.6V～

26.4V）的电路。

例 1

例 2

AC输入

AC输入

整流

电路

整流

电路

CNC单元

CNC单元

例 1

AC输入 稳压电源 CNC

单元

负载

波动较大的

单元

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接

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对于例 2中的电路，可以为负载波动大的设备单独连接一个整流电源，以

使 CNC和其它设备不受影响。

建议使用 如果指令要求某一电源（如 24VDC）必须与 CNC同时或在 CNC之前通 电时，则应在 CNC通电的同时给该电源通电。为此，建议采取如图 4.2.2(b) 所示的方案，将该电源与 CNC连在同一电源上。 与 CNC同时给其它装置通电： 当满足下图所示通电时序时，即认为是与 CNC同时通电。

On CNC电源

Off t1 t2

On

Off t1: 200ms 其意义是在 CNC通电之前 200ms给其它装置（包括 Power

Mate）通电。 t2：500ms 其意义是在 CNC通电之后 500ms内给其它装置（包括 Power

Mate）通电。 对于要求给某一装置（例如一个 24VDC单元）在 CNC断电的同

时或之后 断电的指令，其断电顺序与上述通电顺序不同。（在 CNC断电的同时断电的意义是：可以在 CNC断电前的 500ms内切断装置的电源。）

例 2

AC输入

稳压电源 CNC

单元

大冲击电 流

的电源

其它装置电源 （包括 Power Mate）

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接

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建议使用下图的电路。 在该图中，CNC和其它装置（带 I/O Link设备、I/O Link的β系列伺服单元（有I/O Link 的β放大器等等））认为是在同时通电。（在运行期间或 CNC 通电之前，任何装置都不能通电。图中，稳压单元的 24VDC输出与 ON/OFF电路 B的输入之间未连任何其它装置。）

图 4.2.2 (b)

AC输入 ON/OFF 电路 A

稳压电源

有 I/O Link的装置

有 I/O Link的β放大器

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接

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4.2.3

电源接通顺序 按如下顺序接通各单元的电源或全部同时接通。

1. 机床的电源（200VAC）。 2. 伺服放大器的控制电源(200VAC)。 3. I/O Link连接的从属 I/O设备； 显示器的电源（24VDC）； CNC控制单元的电源； 分离型检测器（光栅尺）的电源； 分离型检测器接口单元（24VDC）。

“同时给所有装置通电”的意思是在上述 3通电后 500ms内结束 1，2通电操作。 无论控制单元是否通电，请不要断开存储器的后备电池（3VDC）或分离型绝对编码器的电池（6VDC）。如果在控制单元的电源关掉后断开电池，则控制单元中存储的绝对脉冲编码器的当前位置，系统参数，

程序等会丢失。 请在控制单元电源接通时更换电池。 有关更换存储器后备电池的操作请见第 4.4.1节。

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接

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4.2.4

电源关断顺序 请按照下列顺序关断各单元的电源或者同时关断各单元的电源。

1. I/O Link连接的从属 I/O单元断电， 显示单元断电（电源为 24VDC）， CNC控制单元断电（24VDC）， 分离型检测器接口单元断电（24VDC）。

2. 伺服放大器控制电源（200VAC）和分离型检测器（直线光栅尺）电源断电。

3. 机床的电源（200VAC）断电。 “所有装置同时断电”的意思是：在上述 1操作前 500ms内完成 2，3的操作。否则，将有报警发生。

当电源关断或者临时断电时就不能控制电机。必要时，请在机床侧采

取适当的措施。例如，当刀具沿重力轴移动时，使用抱闸以避免该轴

的下降。当伺服不工作时或者电机不旋转时使用抱闸卡紧电机。只有

当电机转动时才松开抱闸。当电源关断或者瞬时断电后伺服不能控制

时，卡紧伺服电机。这时，轴有可能在卡紧用继电器动作之前下降，

机床设计者必须确保在这种情况下有足够的安全距离。

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接

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4.3

控制单元的电源

连接电缆

控制单元的电源是由外部电源提供的。 图中括号内的内容为独立型连接器的名称。

CNC控制单元

CP1

（CP1）

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接

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4.4

电池

CNC系统中，如下单元使用电池：

用途 带电池的部件 CNC控制单元存储器中的内容备份

CNC控制单元

保护分离型绝对脉冲编码器的当

前位置 分离型检测器接口单元

保护电机内装绝对脉冲编码器的

当前位置 伺服放大器

旧电池的处理应遵照国家或者当地政府的相关法律或法规。在丢弃之

前，请用胶带或者类似的东西隔离电池的端子，以防止其短路。

4.4.1

存储器后备电池（3VDC） 零件的程序，偏置量和系统参数存储在控制单元的 CMOS存储器中。其后备电池是安装在控制单元前面板上的锂电池。上述数据在主电源

切断时不会丢失。后备电池在出厂前就已经安装在控制单元中，用后

备电池可以使存储器中的内容保存一年。 当电池电压降低时，在 CRT 上就会出现“BAT” 字样的系统报警，并且电池报警信号输出给 PMC。当这一报警信息出现时，请尽快更换电池。通常，电池应该在 2-3周内更换，这依据系统的配置而定。 如果电池电压下降很多，存储器的内容就不能继续保持。在这种情况

下接通控制单元的电源，就会因为存储器内容的丢失而出现 935报警（ECC 错误）。在更换电池后存储器内容全部清除，需要重新输入必要的数据。 因此，FANUC建议无论是否发生了电池报警，一年更换一次电池。 更换控制单元的电池时，一定要保持控制单元的电源为接通状态。如

果在电源断开的情况下断开存储器的电池，存储器的内容就会丢失。

关于锂电池请注意以下警告：

警告 如果不使用指定的电池，有可能爆炸。 只能用指定的电池更换现有的电池。（规格：A02B-0200-K102）。 除了安装在 CNC 控制单元上的内装锂电池外，还可以应用市场上购买的碱性干电池（D型尺寸），安装在外接电池盒内。

注 安装锂电池是出厂时的标准配置。

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接

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更换锂电池 （1）使用锂电池（订货号：A02B-0200-K102）。

（2）系统控制单元通电 30秒以上。 （3）控制单元断电。 （4）从 CNC控制单元的顶部取下旧电池。

首先拔下电池的插头然后从电池盒中取出电池。没有选择槽的

控制单元的电池盒位于单元的右上端。带 2 个选择槽的控制单元的电池盒位于控制单元上部的中心位置（两风扇之间）。

（5）更换电池，重新插入连接插头。

注 上述（3）到（5）步操作必须在 10 分钟内完成。如果在没有安装电池的情况下将控制单元放置 10 分钟以上，其结果是存储器中的所有数据将会丢失。

电池盒

插头

锂电池

警告 如果不使用指定的电池，有可能爆炸。只能用指定的电池更换

现有的电池（规格：A02B-0200-K102）。

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接

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更换碱性干电池 （D尺寸规格）

（1）准备 2个碱性干电池（D尺寸规格）。 （2）系统控制单元通电 30秒以上。 （3）控制单元断电。 （4）松开电池盒的螺钉，取下盒盖。 （5）更换电池，换电池时要注意电池极性。 （6）换好电池后，盖好盖。

注 如同上述更换锂电池的说明，更换碱性干电池的步骤与上述更换锂电池的步骤相同。上述（3）到（6）步操作必须在 10 分钟内完成。

后面的连接端子

电池盒

安装孔×4

干电池×2

盖子

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接

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碱性干电池的应用 （D尺寸规格） 连接 如果用外部电池提供电源，同样是通过锂电池的插头连接的。如下图

所示。按照上述电池的更换步骤操作，作为标准配置使用的锂电池可

用安装在电池盒（A02B-0236-C281）内的外部电池替代。

注 1 当控制单元的电源为接通状态，将电池盒（A02B-0236-C281）安装在可以方便地更换电池的

地方。 2 将电池电缆的插头插入控制单元，依靠一个简单的锁紧装置固定。为了防止由于电缆的重量或

电缆拉的太紧使连接器接触不良，在距离连接器 50cm之内固定电缆。

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接

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4.4.2

分离型绝对脉冲编码器

的电池（6VDC）

一个电池单元可以使六个绝对脉冲编码器的当前位置值保持一年。 当电池电压降低时，在 LCD显示器上就会出现 APC报警 3n6~3n8（n：轴号）。当出现 APC报警 3n7时，请尽快更换电池。通常应该在出现该报警 1到 2周内更换，这取决于使用脉冲编码器的数量。 如果电池电压降低太多，脉冲编码器的当前位置就可能丢失。在这种

情况下接通控制器的电源，会出现 APC报警 3n0（请求返回参考点报警）。更换电池后，应立即进行机床返回参考点操作。 因此，FANUC建议不管有无 APC报警，每年更换一次电池。 分离型绝对脉冲编码器电池的连接请参看第 7.1.3节。

更换电池 从市场上购买 4个碱性电池（D尺寸规格）。

⑴．接通机床电源（即接通伺服放大器电源）。 ⑵．松开电池盒的螺钉，取下盒盖。 ⑶．更换电池。 换电池时要注意电池极性，如下图所示（确定好两个电池在一个方向

而另两个电池朝向相反的方向）。

⑷. 换好电池后，盖好盖。 ⑸. 关掉电源。 警告

螺钉

后盖

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接

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若电池安装不正确，可能会爆炸。一定要用指定的电池（D型碱电池）， 否则也会爆炸。

注意 必须在机床通电（即伺服放大器通电）状态下更换电池。

若在 CNC断电时更换，记录的绝对位置值即会丢失。 4.4.3 电动机内装的绝对脉冲编码器电池装在伺服放大器内。关于如何连接及 电机内装绝对 更换电池，参见下列说明书： 脉冲编码器的电池 · FANUC 伺服电动机αis系列维修说明书 (6VDC) · FANUC 伺服电动机βi系列维修说明书 · FANUC 伺服电动机βi系列（I/O Link选择）维修说明书

B-64113C/01 5. CNC与外围设备的连接

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CNC与外围设备的连接 5

B-64113C/01 5. CNC与外围设备的连接

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5.1

与 MDI单元的连接

5.1.1

概述 对于 LCD-安装型 CNC系统，控制器，显示单元，和MDI都连接在单元上，机床制造厂家不需要再连接它们。因此，这章介绍各种MDI键开关的排列。

5.1.2 分离型 MDI键开关的

排列

车床系列用小型键（T系列） （卧式）

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加工中心系列用小型键（M系列） （卧式）

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车床系列用标准键（T系列） （立式）

加工中心系列用标准键（M系列） （立式）

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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 0i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 0i 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

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5.2.2

与 I/O设备的连接

手持文件盒

穿孔面板

穿孔面板

手持文件盒

注 这个接口是 CNC侧的 RS-232C接口。

0 i-C/0i Mate-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-LADDERⅡ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

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5.2.3

RS-232-C串行接口

中继插头

注 1 FANUC