分类I/O单元 - 了解7.3.1版本

1.分类

FS-0iD的内置PMC采用了网络控制技术，因此，在配套FS-0iD系统的数控机床上，机床侧的按钮、行程开关和电气柜内的断路器、继电器、接触器的辅助触点等开关量输入信号，以及需要PMC控制通断的继电器、接触器、电磁阀线圈和指示灯等开关量输出信号，都需要通过集成有I/O-Link总线接口的I/O单元，将其转换为PMC的输入/输出信号。如果机床不使用前述的FANUC标准操作面板，用户自制操作面板上的按钮、开关和指示灯同样需要选配I/O单元。

根据主要用途，FS-0iD的I/O单元可分为操作面板I/O、机床I/O和分布式I/O三大类，图7.3-1所示的5种基本规格。

2.性能与用途

图7.3-1所示的5种I/O单元都带有I/O-Link总线接口和外部DI、DO信号连接端，它可以将外部的DI/DO信号转换为PMC的输入/输出信号。5种I/O单元的主要用途与技术性能见表7.3-1。

表7.3-1 FS-0iD的I/O单元用途与性能

以上I/O单元中，操作面板I/O-A1用于矩阵扫描式DC5V操作面板（键盘）连接，它对操作面板的电路设计有特殊要求；分布式I/O单元（Distributed I/O）在FANUC资料上有时翻译为“分线盘I/O”、“分散I/O”等，它多用于大型、复杂机床或远距离输入/输出连接，在普通数控机床上使用较少；两种I/O单元的有关内容可参见本书作者编写的《FANUC 0iD选型与设计》（机械工业出版社，2013.6）一书。

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图7.3-1 FS-0iD的I/O单元

a）操作面板I/O-A1 b）操作面板I/O-B1 c）0i-I/O单元d）电气柜I/O-B2 e）分布式I/O单元

除矩阵扫描输入和可选配模块的分布式I/O外，其他单元的通用I/O点均为DC24V直流输入和NPN晶体管集电极开路型输出，其输入要求和输出驱动能力一致，技术参数如下。

DI信号输入要求：输入驱动能力≥DC30V/16mA；信号断开时的漏电流≤1mA（26.4V）；信号接通时的压降≤2V。

DO输出驱动能力：输出容量DC24V/200mA；输出ON时的饱和压降≤1V；输出OFF时的漏电流≤0.1mA。

由于操作面板一般安装在密封性较好的操纵台上，因此，当机床的操作面板为用户自制或采用国内仿制的FANUC主面板时，其按钮、指示灯连接可选配无外壳、低成本的紧凑型操作面板I/O-B1或电气柜I/O-B2单元。操作面板I/O-B1在电气柜I/O-B2的基础上，增加了一个手轮连接接口JA3，其他诸如外观、性能、I/O接口电路等均基本相同。因此，如果机床需要连接手轮，应选择操作面板I/O-B1；如不使用手轮，应可选择电气柜I/O-B2。

机床和电气柜上的按钮、行程开关、指示灯及断路器、接触器、继电器的辅助触点输入连接，PMC控制通断的继电器、接触器线圈连接，可根据电气柜的密封、器件布置和防护情况，选择无外壳、低成本的电气柜I/O-B2或带有外壳的标准0i-I/O单元。0i-I/O单元具有I/O点数多、体积小、防护好、安装方便等特点，且还带有手轮连接接口，因此，对于I/O数量较少、电柜与操作台距离较近的小型机床，可直接通过0i-I/O单元，将操作台、电气柜、机床的I/O连接合而为一。

0i-I/O单元、操作面板I/O-B1、电气柜I/O-B2是配套FS-0iD系统的数控机床常用的I/O单元，其连接电路的设计要求将在后两小节详述。