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第1章 FANUC数控系统概况1

1.1 FANUC数控系统1

1.1.1 FANUC 0i系列数控系统1

1.1.2 FANUC 16i系列数控系统7

1.1.3 FANUC 30i系列数控系统9

1.2 FANUC数控系统功能及术语9

1.2.1 轴控制功能及术语9

1.2.2 运行操作功能及术语15

1.2.3 插补功能及术语17

1.2.4 进给功能及术语19

1.2.5 主轴功能及术语20

1.2.6 刀具补偿功能及术语21

1.2.7 通信功能及术语21

1.2.8 其他功能及术语22

本章小结25

思考题与习题25

第2章 FANUC数控系统的硬件设备与选型26

2.1 CNC的总体结构26

2.2 FANUC 0i-D系列数控装置及其选型27

2.2.1 FANUC 0i-D系列数控装置的硬件组成27

2.2.2 FANUC 0i-TD数控装置软件功能选项29

2.2.3 FANUC 0i-MD数控装置软件功能选项32

2.3 进给伺服电动机及其选型34

2.3.1 永磁交流同步伺服电动机αi系列34

2.3.2 永磁交流同步伺服电动机βiS系列36

2.3.3 永磁交流同步直线伺服电动机LiS系列37

2.3.4 交流同步内装伺服电动机DiS系列38

2.3.5 FANUC脉冲编码器39

2.3.6 伺服电动机的选型39

2.4 主轴伺服电动机及其选型44

2.4.1 交流异步主轴电动机αi系列44

2.4.2 交流异步主轴电动机βi系列45

2.4.3 交流电主轴Bi系列46

2.4.4 主轴电动机的选择47

2.5 伺服放大器及其选型51

2.5.1 伺服放大器αiSV系列51

2.5.2 伺服放大器βiSV系列52

2.5.3 一体型放大器βiSVSP系列52

2.5.4 主轴放大器αiSP系列53

2.6 伺服电源模块αiPS及其选型54

2.7 I/O LINK设备54

2.7.1 分线盘I/O模块54

2.7.2 操作面板I/O模块（矩阵扫描）56

2.7.3 操作面板用I/O模块和电柜用I/O模块58

2.7.4 TYPE-2分线盘I/O模块60

2.7.5 0i用I/O单元61

2.7.6 I/O LINK连接单元62

2.7.7 标准机床操作面板64

2.7.8 小型机床操作面板69

2.7.9 端子型分线盘I/O模块73

2.7.10 β系列I/O LINK伺服放大器74

2.7.11 I/O Model-A78

2.7.12 手持操作单元HMOP84

本章小结87

思考题与习题87

第3章 FANUC数控系统的硬件连接与设定89

3.1 CNC总体连接89

3.2 电源连接91

3.2.1 数控系统电源的连接91

3.2.2 伺服系统电源的连接92

3.3 主轴的连接及设定94

3.3.1 串行主轴的连接及基本设定94

3.3.2 模拟主轴的连接及基本设定96

3.3.3 串行主轴电动机传感器的连接及基本设定96

3.3.4 串行主轴传感器的连接及基本设定98

3.4 FSSB伺服接口及其设定101

3.4.1 FSSB伺服总线的连接101

3.4.2 伺服放大器的连接102

3.4.3 分离型检测器的连接102

3.4.4 FSSB伺服总线0i-D专用设定104

3.4.5 FSSB伺服总线0i-C兼容设定108

3.4.6 伺服参数的基本设定110

3.5 FANUC I/O LINK的连接及设定115

3.5.1 I/O LINK的连接115

3.5.2 I/O接口电路118

3.5.3 I/O模块的设定119

3.6 RS-232C的连接及设定124

3.6.1 RS-232C的连接124

3.6.2 RS-232C的设定127

3.7 嵌入式以太网的连接及设定130

3.7.1 嵌入式以太网的连接130

3.7.2 嵌入式以太网的设定131

本章小结134

思考题与习题134

第4章 PMC顺序程序138

4.1 PMC规格138

4.1.1 FANUC 16i系列数控系统PMC规格138

4.1.2 FANUC 0i-D数控系统PMC规格139

4.1.3 FANUC 30i-B数控系统PMC规格139

4.2 PMC顺序程序的结构141

4.2.1 程序分级141

4.2.2 子程序编程141

4.2.3 顺序程序的运行141

4.2.4 I/O信号的同步处理142

4.2.5 梯形图的格式144

4.2.6 PMC地址144

4.2.7 PMC上处理的数据形式147

4.3 PMC基本指令149

4.3.1 基本指令149

4.3.2 扩展基本指令154

4.4 PMC功能指令157

4.4.1 定时器157

4.4.2 计数器159

4.4.3 数据传送163

4.4.4 比较171

4.4.5 位操作175

4.4.6 代码转换179

4.4.7 运算指令184

4.4.8 程序控制188

4.4.9 旋转控制193

4.4.10 信息显示195

4.4.11 外部数据输入196

4.4.12 CNC窗口197

4.4.13 PMC轴控制200

4.4.14 位置信号201

4.5 PMC参数的设定与操作202

4.5.1 PMC参数的输入方法202

4.5.2 定时器时间设定202

4.5.3 计数器值设定203

4.5.4 保持型继电器设定204

4.5.5 数据表设定204

4.5.6 刀库数据表的操作205

4.5.7 PMC参数文件格式208

本章小结209

思考题与习题209

第5章 典型CNC接口及功能设计211

5.1 运行准备211

5.1.1 运行准备相关接口信号及参数211

5.1.2 运行准备PMC程序设计212

5.2 方式选择213

5.2.1 方式选择相关接口信号213

5.2.2 方式选择PMC程序设计214

5.3 手动操作218

5.3.1 手动操作相关接口信号及参数218

5.3.2 手动操作PMC程序设计222

5.4 自动运行224

5.4.1 自动运行相关接口信号224

5.4.2 程序测试相关接口信号及参数226

5.4.3 自动运行PMC程序设计228

5.5 M功能231

5.5.1 常规M功能设计231

5.5.2 同一程序段3M功能设计233

5.5.3 高速接口M功能设计236

5.6 S功能238

5.6.1 主轴接口信号及参数238

5.6.2 模拟主轴功能设计246

5.6.3 串行主轴功能设计258

5.7 T功能263

5.7.1 T功能接口信号及功能263

5.7.2 数控车床四工位电动刀架换刀控制设计263

5.7.3 加工中心斗笠式刀库换刀控制设计267

5.8 B功能273

5.8.1 分度数控轴功能接口信号及参数273

5.8.2 基于分度数控轴的分度功能设计275

5.9 PMC轴控制278

5.9.1 PMC轴控制接口信号及参数278

5.9.2 基于PMC轴的分度功能设计285

5.9.3 基于PMC轴的伺服刀架设计291

5.10 I/O LINK轴控制302

5.10.1 I/O LINK轴控制接口信号及参数302

5.10.2 I/O LINK轴外围设备控制方法315

5.10.3 I/O LINK轴直接命令控制方法316

5.10.4 I/O LINK轴手轮进给控制319

5.10.5 基于I/O LINK轴的曲轴测量机设计321

5.11 PMC窗口功能设计330

5.11.1 轴坐标读操作330

5.11.2 宏变量写操作332

本章小结335

思考题与习题335

第6章 FANUC 0i-D数控系统的调试339

6.1 电气线路检查339

6.1.1 通电前的检查项目339

6.1.2 通电检查341

6.2 中文界面显示切换342

6.3 梯形图的导入和检查343

6.3.1 PMC设定准备343

6.3.2 梯形图的导入343

6.3.3 梯形图的基本检查345

6.4 基本参数的设定345

6.4.1 系统SRAM全清345

6.4.2 系统参数的设定方法346

6.4.3 基本参数的设定349

6.5 手动进给的调试353

6.6 自动运行的调整354

6.7 全闭环伺服系统的调试354

6.8 主轴功能调试357

6.9 系统综合调试357

本章小结362

思考题与习题362

附录363

附录A 按功能顺序的CNC接口信号一览表（0i-D）363

附录B 按地址顺序的CNC接口信号一览表（0i-D）375

参考文献389