FANUC 0iDβi系列SVPM上电过程分析

摘 要：本文深入、详细地分析了FANUC 0iDβi系列伺服放大器SVPM（伺服主轴放大器）的上电过程，并且结合实例提出了根据伺服放大器上电过程进行故障诊断与维修的方法，为伺服放大器的故障诊断与维修提供了一种切实、有效的方法。

关键词：FANUC 0iDβi 伺服放大器 上电

1 FANUC 0iDβi系列SVPM构成及其接口简介

1.1 FANUC 0iDβi系列SVPM构成

FANUC 0iDβi系列SVPM不设独立的电源模块（PSM），按各部分的功能可以分为电源部分、伺服部分和主轴部分，主轴部分和伺服部分共用电源。电源部分又可叫转换器部分，主要功能是实现电流的整流、逆变以及给驱动电机提供主电源和其他部分提供控制电源。伺服部分的功能是驱动伺服电机，主轴部分的功能是驱动主轴电机，由上述的电源部分共同为这两部分提供主电源。

主轴伺服和进给伺服及伺服电机接线如图1所示。TB1接口为伺服放大器的动力电源接口，用于连接200VAC电源，通过这个接口为伺服部分和主轴部分提供驱动电源；CXA2C接口为伺服放大器的控制电源接口，用于连接DC24V直流电源，为伺服放大器各组成部分提供控制电源；CX3接口为MCC（Main Contactor，主接触器）接口，用于控制主接触器的接通和断开；CX4接口为伺服放大器的外部急停接口，用于控制伺服放大器的上电。

2 FANUC 0iDβi系列SVPM上电过程分析

伺服上电后，SVPM的电源部分输入电源准备就绪信号到伺服部分，伺服部分接收到这个信号后向CNC输入伺服放大器准备就绪信号，通知CNC伺服放大器已经准备就绪的事实，然后CNC输入伺服准备就绪信号SA到PMC，PMC接收到这个信号后，进行Z轴制动解除的处理。到此，伺服放大器的上电过程才真正结束，机床才可以进行各项操作。

3.1 根据FANUC 0iDβi系列SVPM上电过程，利用PMC控制原理进行故障诊断与维修

故障分析：开机后伺服放大器LED有显示，说明伺服放大器的24 V控制电源正常，图1中的CXA2C接口已经接通。由上述对伺服放大器上电过程分析可知，图1中的CX4接口和CX3接口先后接通后，伺服就可以正常上电。这两个接口的关系是：CX4接口的2点和3点之间实际上是一个类似于继电器的电气元件。当中间继电器KA13吸合后，这个继电器的线圈通电吸合。CX3接口1点和3点之间实际上串联的是CX4接口间继电器的常开触点，在CX4接口间继电器吸合后CX3接口才可以接通。

再由伺服放大器上电的PMC控制原理和电气原理图可知，CX4接口接通的条件是中间继电器KA13吸合，KA13吸合的条件是伺服上电控制信号Y3.5=1。本例中的伺服放大器不能吸合，但24 V控制电源正常，也没有任何的报警。所以本人认为故障部位首先应该是CX4接口，其次是CX3接口，最后才是TB1接口。

3.2 根据FANUC 0iDβi系列SVPM上电过程，利用听觉和观察进行故障诊断与维修

故障分析：由上述对伺服放大器上电过程分析，可知：在这个过程中有三个继电器和一个接触器吸合。按照吸合的顺序依次是：中间继电器KA13吸合、图1中CX4接口间的继电器吸合、MCC吸合和Z轴制动解除继电器吸合。这四个继电器或接触器吸合时依照吸合的顺序先后发出声音，只是声音的强弱不同。第一个声音和第四个声音都能明显的听到，但第二、三个声音间隔时间较短，MCC吸合声音又比较响亮，因此第二个声音不好分辨，最响亮的是MCC吸合的声音。

4 结语

FANUC 0iD βi系列伺服放大器SVPM（伺服主轴放大器）的上电过程要经过PMC、伺服放大器和CNC的处理才能完成，要求CNC和伺服放大器都不能急停且不出现报警。在这个过程中，Y3.5信号和MCON信号非常关键，Y3.5=1是伺服放大器和CNC急停解除的条件，MCON=1是CNC要求伺服放大器接通的命令信号。所以当伺服不能正常上电时，如本文中的维修实例一样，按照本文中的伺服上电过程，利用PMC控制原理，结合伺服上电的电气原理图，或者通过对上电过程中声音的辨别或观察，进行故障的诊断与维修。

参考文献

[1] 曹智军，肖龙.数控PMC编程与调试[M].北京：清华大学出版社，2010.

[2] 曹智军，肖龙.数控机床与维修[M].北京：机械工业出版社，2011.

[3] 刘永久.数控机床故障诊断与维修技术（FANUC系统）[M].北京：机械工业出版社，2012.

[4] 《FANUC 0iD》维修说明书[S].北京：北京发那科机电有限公司. 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0109-02