采集发那科(FANUC)数控机床(CNC)数据
采用网线直连机床,无须网关。利用 FANUC FOCAS 1/2 开放接口, 通过以太网在外部计算机与 CNC / PMC 之间交换数据和信息。
首先需要确认机床网口
发那科数控系统具有一体式和分体式两种形式,一体式控制系统主机与操作屏幕集成在一起,位于面板背面;分体式控制系统,面板与控制主机是分离的,主机通常位于机床背部或侧面的电控箱内。
下图分别为一体式和分体式主机,找到RJ45网口,确认网口标记为 CD35A /CD38A;由于型号各异,网口所在位置并非完全相同,应通过标记进行明确。


以上图片来自 machinemetrics。这是非常不错的机床资料网站。
注意区分伺服驱动器和主机(NCU)外形极为相似(如下图),并且表面也有 RJ45 网口,但这不是普通以太网网口,通常是总线接口,无法用于以太网通信。

注意防触电,不应随意触摸带有防触电警示标志的设备和插接口以及电缆。NCU主机属于弱电设备(24V供电),表面不会有触电警示标志。
能够找到以太网口,说明机床可以通过局域网通信采集数据;过旧的型号可能没有以太网接口,那么可考虑通过 RS232 转换为网口实现数据采集。
设置网络地址
通过操作面板按下 SYSTEM 键切换为系统界面, 然后翻页至 "嵌入以太网设定内嵌" 界面, 设置 "公共:以太网(内嵌)" 的IP地址和子网掩码。 在 "FOCAS2/以太网:设定(内嵌)" 设置 FOCAS 的 TCP 和 UDP 连接端口。 网络地址设置完成后重启系统生效。

左图中 IP ADDRESS 为网口连接局域网的网络地址,SUBNET MASK 为子网掩码,ROUTER IP ADDRESS 为网关。
右图中 为 TCP 监听端口 和 UDP 监听端口,默认为 8193。
EMBEDDED 是表示内嵌,如果不是显示内嵌,可通过翻页键切换。
配置数据采集
我们用 JOYZL SCADA 软件来读取设备数据,首先下载 工作站 软件,可在 scada.joyzl.com 官网免费下载。下载解压即可无须安装,双击 station.exe 启动程序。
首先在本地视图,选中 local 然后右键菜单选择"新建区域",设备必须在区域中创建。

选择新建的区域,点击右上角加号,在弹出菜单中选择"设备",然后在预定义设备中找到 "发那科数控",然后点击确定。

设备参数中的接点修改为机床的 IP 地址和端口 例如 192.168.12:8193,其它参数可保持默认,然后点击确定,创建设备。

选择创建的设备并双击,打开设备属性对话框,右击任意空白处,在右键菜单中选择"新建""预定义属性"。

在预定义属性列表中,选择需要采集的数据,可选择多个数据(属性),然后点击确定,这些数据项属性会添加到设备中,随后将进行采集。

添加好设备属性后,会到设备列表界面,选择创建好的设备,点击右键在弹出菜单中选择"启用",将启动设备通信,开始数据读取。

稍等片刻,连接成功之后,设备将显示为绿色,状态为"在线",再次双击设备,将打开属性窗口,我们添加的数据已经开始自动变化并更新值。

JOYZL SCADA 的工作站本地可直连设备读取数据,但是工作站仅本地运行,无法存储数据,也没有提供对外接口用于获取这些数据用于其它应用开发。
如果要实现全天候自动采集并存储时序数据,需要部署 JOYZL SCADA Server 服务端程序,可部署在本地局域网中的服务器上(确保服务器能访问设备地址),然后将工作站配置调试好的设备,复制到远程视图中即可,此时设备数据交由服务器执行24小时不间断采集。
JOYZL SCADA Server 服务端 提供 HTTP JSON API 接口,方便开发数字孪生及与MES 或 ERP 对接,无须关注设备通信细节,官网提供了详细的接口说明,接口文档在 https://scada.joyzl.com/document.html。开发者可联系技术支持免费获取服务端使用授权证书。
支持的机床型号
FANUC Series 0i-MODEL A (0i-A / Series 0i-A)
FANUC Series 0i-MODEL B (0i-B / Series 0i-B)
FANUC Series 0i-MODEL C (0i-C / Series 0i-C)
FANUC Series 0i-MODEL D (0i-D / Series 0i-D)
FANUC Series 0i Mate-MODEL D (0i-D / Series 0i-D)
FANUC Series 0i-MODEL F (0i-F / Series 0i-F)
FANUC Series 0i Mate-MODEL F (0i-F / Series 0i-F)
FANUC Series 0i-PD (0i-PD / Series 0i-PD)
FANUC Series 0i-PF (0i-PF / Series 0i-PF)
FANUC Series 15/150-MODEL B (15 / Series 15)
FANUC Series 15i/150i-MODEL A (15i / Series 15i)
FANUC Series 15i/150i-MODEL B (15i / Series 15i)
FANUC Series 16/160-MODEL B (16 / Series 16)
FANUC Series 16/160-MODEL C (16 / Series 16)
FANUC Series 18/180-MODEL B (18 / Series 18)
FANUC Series 18/180-MODEL C (18 / Series 18)
FANUC Series 21/210-MODEL B (21 / Series 21)
FANUC Series 16i/160i-MODEL A (16i-A / Series 16i-A)
FANUC Series 18i/180i-MODEL A (18i-A / Series 18i-A)
FANUC Series 21i/210i-MODEL A (21i-A / Series 21i-A)
FANUC Series 16i/160i-MODEL B (16i-B / Series 16i-B)
FANUC Series 18i/180i-MODEL B (18i-B / Series 18i-B)
FANUC Series 21i/210i-MODEL B (21i-B / Series 21i-B)
FANUC Series 16i/160i-P (16i-P / Series 16i-P)
FANUC Series 18i/180i-P (18i-P / Series 18i-P)
FANUC Series 16i/160i-L (16i-L / Series 16i-L)
FANUC Series 16i/160i-W (16i-W / Series 16i-W)
FANUC Series 18i/180i-W (18i-W / Series 18i-W)
FANUC Series 30i-MODEL A (30i-A / Series 30i-A)
FANUC Series 31i-MODEL A (31i-A / Series 31i-A)
FANUC Series 32i-MODEL A (32i-A / Series 32i-A)
FANUC Series 30i-MODEL B (30i-B / Series 30i-B)
FANUC Series 31i-MODEL B (31i-B / Series 31i-B)
FANUC Series 32i-MODEL B (32i-B / Series 32i-B)
FANUC Series 35i-MODEL B (35i-B / Series 35i-B)
FANUC Series 30i-P MODEL B (30i-P / Series 30i-P)
FANUC Series 31i-P MODEL B (31i-P / Series 31i-P)
FANUC Series 30i-L MODEL B (30i-L / Series 30i-L)
FANUC Series 31i-L MODEL B (31i-L / Series 31i-L)
FANUC Series 31i-W MODEL A (31i-WA / Series 31i-WA)
FANUC Series 31i-W MODEL B (31i-WB / Series 31i-WB)
FANUC Power Mate i-MODEL H (PMi-H / Power Mate i-H)
FANUC Power Mate i-MODEL D (PMi-D / Power Mate i-D)
FANUC Power Motion i-MODEL A (PMi-A / Power Motion i-A)