数控系统电源连接方法优化

在早期的FANUC系统（如FS6、FS11、FS0等）中，系统及I/O单元的电源一般采用FANUC电源单元A、B、B2等。这种形式的系统，为了对系统的电源通/断进行控制，一般都需要配套FANUC公司生产的“输入单元”模块（模块号：A14C-0061-B101-B104），通过相应的外部控制信号，进行数控系统、伺服驱动的电源通/断控制。

在FANUC 0等系统中，则比较多地采用输入单元与电源集成一体的电源控制模块FANUC AI，其输入单元的控制线路与电源电路均安装于同一模块中。

图2-5、图2-6所示为FANUC输入单元模块（A14C-0061-B101-B104）的电气原理图。FANUC AI电源单元中的电源接通/断开控制回路与FANUC输入单元相似，详见后述。

图2-5所示为输入单元模块的主回路，由图可见，外部电源经输入端子TP1的U、V、W端加入。其中的一路经接触器LC2和熔断器F4、F5、F6输出，作为伺服驱动器的电源；另一路经熔断器F1、F2和接触器LC1从端子TP3的200A、200B输出，作为数控系统的输入电源。输入单元本身的控制电源U1、V1亦来自熔断器F1、F2的输出端。

图2-5 FANUC输入单元模块（A14C-0061-B101-B104）的主回路

接触器LC2的线圈，直接连接于接触器LC1的主触点后，因此，伺服驱动器的电源接通必须在系统的输入电源已经接通（接触器LC1吸合）的情况下，才能正常接通。图中的SK1、SK2为RC（0.1μF/200 ΩW）吸收器在线路中作为过电压保护与抗干扰器件。

图2-6所示为输入单元本身的辅助控制电源回路。U1、V1经变压器降压、DS1全波整流以及Q1、ZD1组成的稳压环节，为输入单元本身提供DC24V辅助电源。当DC24V电源正常后，发光二极管PIL正常发光。

图2-6 FANUC输入单元（A14C-0061-B101-B104）辅助控制电源回路

图2-7所示为输入单元的电源通、断控制电源回路。它由中间继电器RY1、AL接触器LC1等组成。线路中综合考虑了电柜门互锁、MDI/CRT单元上的电源ON/OFF控制、外部电源通/断（E-ON/E-OFF）控制、系统电源模块的报警（P-ALM信号）等多种条件，为用户使用提供了便利。

由图2-5、图2-7可见，输入单元的电源通、断控制过程如下。

①通过系统MDI单元上的系统ON按钮S1或外部电源接通（E-ON）按钮S3使RY1得电。(www.xing528.com)

②RY1的常开触点使LC1得电，图2-5中主回路系统电源（200A/200B）加入。

③通过LC1得电，200A/200B使LC2得电，图2-5中主回路的伺服驱动主回路电源SU、SV、SW加入。

在图2-7中，输入单元的电源接通条件如下：

①电柜门互锁（DOOR1/DOOR2）触点闭合。

②外部电源切断E-OFF（S4）触点闭合。

③MDI/CRT单元上的电源切断OPP按钮S2触点闭合。

图2-8所示为AI电源模块（包含了输入单元）主回路的电气原理图。其各组成部分作用与输入单元模块类似，在此不再赘述。

图2-7 FANUC输入单元ON/OFF控制电源回路

图2-8 AI（A16B-1211-0100）电源模块主回路的电气原理图

为了使机床运行可靠，应注意强电和弱电信号线的走线、屏蔽及系统和机床的接地。电平4.5V以下的信号线必须屏蔽，屏蔽线要接地。连接说明书中把地线分成信号地、框架地和系统地，请遵照执行连接。另外，FANUC系统、伺服和主轴控制单元及电动机的外壳都要求接系统地。为了防止电网干扰，交流的输入端必须接浪涌吸收器（线间和对地）。如果不处理好这些问题，机床工作时会出现＃910、＃930报警或是不明原因的误动作。