1 系统的高可靠性 1985年日本发那科公司开发出FANUC 0系统(以下简称FS-0)，至今为止，在全世界已销售了约33万台、是世界上最畅销的数控系统之一。为什么FS-0会受到用户如此的青睐呢? 主要的原因就是它具有高可靠性。 数控机床由数控系统控制，数控机床应能长期连续加上、其数控系统必须能够长期无故障连续运行为保证机床长期可靠地运行，数控系统必须有抵抗恶劣环境的能力，数控系统不同于家电，它是生产资料，不是消费资料，要耐受各种工业环境的考验。数控系统的高可靠性也是用户的要求，特别是在现代化生产线上采用的数控系统更是如此，因此数控系统的可靠性非常重要。可靠性在数控系统产品的研发、设计及制造链中最综合地体现质量、技术和管理水平。FANUC 在设计FS-0时，就把可靠性认为是最主要的设计目标之一。 FS-0可在一般车间工作．环境温度为0～45℃，相对湿度75% ，短时间内可达95%，抗振能力为0.5g，电网电压波动为-15%～10%，其故障率为0.008次/月·台，相当于平均无故障时间为100kh。再加上丰富的功能，因此受到用户的青睐。 FS-0系统的高可靠隆主要是由于： 严格的元件选择和制造工艺； 大量采用专用集成电路； 积累FS-5、7、6等系统的软件经验，设计出良好的控制软件： 发展新的交流数字伺服和主轴驱动系统； 全自动制造，减少了人为参与，大大提高了系统的可靠性。

图1 FS-0系统硬件摸块结构框图

2 硬件结构 FS-0硬件为模块结构，基木配置为主板、存储器板、I/O板、伺服轴控制板和电源。此外，还有图形控制板、远程缓冲器板、PMC-M板供选用,如图1所示。 主板 主控用的主CPU装在主板上。原来CPU采用80386；1998年改为80486/DX2。此外，显示用的CRT控制电路也装在主板上。 存储器板 板上有系统控制软件ROM(共5片)；伺服控制软件ROM(1片)；控制机床强电的PMC-L的ROM (2片)；中间运算数据RAM；用于存储机床参数和零件加工程序的MOS RAM。 I/O板 该板为CNC单元与机床强电间的接口。 伺服轴控制板 伺服控制采用交流伺服装置。板上有2个DSP(TMS320) 用于伺服控制每个DSP控制两个轴，因此一块伺服板最多可以控制4个轴。 电源板 包括+5V及+24V两种电源。

表1 应用 型号 加工中心、钻床、铣床 0-MC 车床、自动车床 0-TC 1个主轴双刀架、2个主轴双刀架、4轴车床 0-TTC 内、外圆磨床 0-GCG 平面磨床 0-GSC 回转头冲 0-PC

表2 最小输入增量 最大切削速度 快移速度 1µm 100m/min 100m/min 0.1µm 12m/min 24m/min

3 全功能的数控系统和系统特点 FS-0C系统是全功能的数控系统。FS-0C基本数据如下： 它可以用于各种机床和生产机械，如表1所示。 最多可控制的轴数：6 轴。 最多可控制的联动轴数：4轴。 最小输入增量如表2。 系统结构和功能的特点为： 高可靠的硬件：由于采用专用的LSI芯片和特殊的表面安装技术，使控制装置尺寸缩小．可靠性提高。 高效率加工：由于采用了高速微处理器．加强了PMC的处理能力．对于CNC的接口开发了高速M、S、T接口，进一步缩短了执行时间。另外，也可以通过PMC来实现对坐标轴的控制。 高精度加工：对于丝杠的螺距误差等传动链中的机械误差，可以通过存储型螺距误差补偿子以补正。加工拐角轮廓时，进给速度可以自动倍率。除此以外，系统还有其他一些提高加工精度的功能。 高速加工：由于采用了多CPU方式进行分散处理实现了高速连续切削。 高精度数字伺服系统：由于采用高分辨率位置检测器和高速微处理器以及软件伺服控制功能，实现厂高速、高精度的伺服控制。 丰富的控制功能：具有刀具寿命管理、极坐标插补、圆柱插补、多边形加工等特有的控制功能．并且提供了专用的定制型用户宏程序，从而能够容易地实现一些特殊的机械加工。 强有力的通信功能：除原有的串行接口(RS232C )之外，又增设了具有远程缓冲的高速串行传