FANUC 0i 系統伺服屏蔽和軸屏蔽功能在維修中的應用

劉云清

（中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司，江蘇常州 213011）

0 引言

目前，高技術含量數控設備的維修，特別是數控伺服系統故障越來越成為制約數控設備發揮最大效能的關鍵因素之一。因此數控伺服系統的快速診斷和維修顯得非常重要。FANUC 系統出現伺服報警故障，一般診斷方法是通過更換伺服驅動器或電機來判斷故障位置，這樣雖然可以大致確定故障位置，但在伺服軸故障報警不明顯并且伺服軸較多的情況下，需要反復多次更換伺服驅動器來判斷設備故障點，既費時，又增加多次斷電造成的設備其他故障的風險。如果工廠只有1 臺設備，沒有可以替換伺服驅動器的同類設備，則這類故障診斷會成為難題，停機損失較大。

1 FANUC 0i 系列系統的硬件架構

本文介紹的伺服軸報警主要是為判斷驅動器和電機，通過一些伺服參數的設置和通信接口的屏蔽來準確判斷故障具體位置，無需反復拆卸更換伺服驅動裝置。

2 數控系統伺服驅動器的屏蔽和軸伺服電機屏蔽方法

FANUC 0i 系列數控系統，可以支持多個單軸伺服放大器或多軸伺服放大器，平時為維修調試方便的需要，將伺服驅動器屏蔽或電機脫開，以下方法可方便實現。

2.1 FANUC 系統伺服驅動器的屏蔽方法

當系統顯示的伺服軸數與實際攜帶的軸數不一致時，如屏幕畫面顯示4 個伺服軸，但是實際只連接了3 個伺服軸時（只連接3 個驅動接口），可以通過將多出的伺服軸參數中的1023#參數設定為-1 或（-128）。將該軸的伺服驅動裝置屏蔽，將參數1800#1 CVR 設定為1，就可以消除系統404#報警，然后根據實際情況進行FSSB 伺服總線的設定。如果不想在系統畫面上顯示該伺服軸，可將該伺服軸參數的3115#0NDP 設定為1，這樣相關軸的信息就不會在屏幕顯示。

如果在維修調試初期，需要伺服驅動器都不連接，如圖1所示，其中虛線中部分都沒有連接，則將參數1023#全部設為-1或（-128）；將參數1800#0 CVR 設置為1；同時消除404#報警，就可進行在不帶伺服驅動裝置的聯機調試。

按照這種方法屏蔽不需要連接的伺服驅動裝置，即可進行調試。在實際設備維修過程中，如果伺服報警信息指向某個軸伺服，則可以采用上述方法，先屏蔽該軸伺服，再觀察伺服報警有無消除。如果消除，則說明該伺服驅動故障，反之，繼續采用上述方法屏蔽其他伺服驅動裝置，直至確定故障的伺服驅動器為止。對于伺服報警不確定軸驅動器的情況，也可以采用上述方法逐一排除，直至確定故障驅動器。

圖1 硬件連接1

2.2 兩種伺服軸電機的屏蔽方法

如圖2 所示，屏蔽掉第4 軸（A 軸）。參數1023 保持原狀，如果軸參數設定-1，則會出現368 報警。

圖2 硬件連接2

2.2.1 伺服軸的虛擬反饋功能

首先將第四軸參數2009#0 設置為1，2165 設置為0，再將第四軸伺服電機的反饋電纜接口JFX 11-12 短接。此時屏幕會顯示4 軸，其他軸可正常移動，被屏蔽的軸移動則會出現411 報警。如果未加JFX 11-12 短接封頭，則出現401 報警。圖2 中任意伺服電機都能夠通過此種方法屏蔽，僅需一個連接于JFX 的短接封頭即可。這種方法在維修診斷伺服軸電機時非常有用，也可以暫時屏蔽故障軸伺服電機。

2.2.2 伺服軸屏蔽方法

將系統參數1005#7 RMB（軸脫開功能有效）設置為1。伺服軸的屏蔽方法有兩種。

（1）參數12#7 RMV 設置為1，同時將需要屏蔽的軸的軸脫開參數1005#設置為1。以圖2 為例，若屏蔽第四軸，則將該軸的12#7 RMV 參數設置為1（如不設置將出現368#報警），需恢復時將12#7RMV 參數設置為0。

（2）用系統PMC 中的信號G124#n，將需屏蔽的軸脫開信號設置為1。若去掉第四軸電機，則需將G124#3 設置為1，恢復時只需將G124#3 設置為0。同時仍需將電機驅動器上的JFX 11-12 接口短接（不短接則出現401#報警）。

3 取下系統伺服控制軸中1 個軸放大器和電機的方法

若需要取下機床1 個軸的放大器和電機，結合上述方法，可以用以下方法實現。

（1）如果在自動和手動方式下，運行程序時，位置畫面的數字還能變化。需要設置參數：PRM2009#0（SDMY）（內置編碼器）設置為1；PRM2205#2 （PDMY）（外置編碼器） 設置為1；PRM1800#1（CVR）設置為1；接通MLK（所有軸機床鎖止信號G44.1）信號。

（2）如果把α 雙軸伺服放大器當α 單軸伺服放大器使用，接線方法見表1。

表1 接線方法

（3）也可以將PRM 1023 設置為-128；PRM1815#5（APC）設置為0。

（4）如果使系統處于INTERLOCK 狀況。則需要將參數PRM1005#7（RMB）、PRM0012#7（RMV）和PRM1005#6（MCC）均設置為1。

4 結語

上述伺服和軸屏蔽方法，可以為同類設備維修提供診斷思路，也可以用于日常伺服軸的開通和屏蔽，還可以應用在設備第四軸的去除屏蔽。