发那科 / 法兰克（Fanuc）CNC数据采集

2023-12-22 02:19| 来源: 网络整理| 查看: 265

一，概述

前面介绍过，发那科CNC数据采集一般有两种方法：

（1）通过FOCAS 1/2 开发包进行二次开发采集数据（仅适用于windows系统）

（2）通过纯TCP协议方法。该方法不局限于CPU架构（x86、ARM、MIPS等等），不局限操作系统（Windows、Linux、FreeRTOS、RT-Thread、μC/OS、裸机等等均可），不局限编程语言（Java、Python、C/C++、C#、Go等等均可）。

下面对两种方法都进行相应介绍。

PS：建议直接用纯协议方式。比如产品使用ARM Cortex-M，可以做到非常高的性价比。也可以方便集成到软件平台里，欢迎交流扣扣17082750

二，FOCAS 1/2 开发包方式

1，使用SDK的Demo源码可以从下面地址下载

发那科CNCSDKDemo源码，Focas1_2SDKDemosourcecode,，C#-C#文档类资源-CSDN下载

主要的库是Fwlib32.dll以及fwlib1.dll。

（1）Fwlib32.dll是负责和fanuc通讯的组件，用来对客户端发送的数据进行转义加密再和数控系统通讯。

（2）fwlib32.dll是核心的函数操作库，封装了各类数据读取函数。

所以，采集程序是对fwlib32.dll进行函数调用，fwlib32.dll再将数据通过Fwlib32.dll库和数控系统进TCP通讯，数控系统响应数据返回给Fwlib21.dll，Fwlib21.dll再将数据返回给fwlib32.dll进行解析，最终反馈采集程序。

2，撸代码

namespace FANUC { public partial class control_axis : Form { public control_axis() { InitializeComponent(); } Fanuc.ODBPOS fos = new Focas1.ODBPOS(); private void duqu_position_rel_info()//读取相对的位置信息 { short num = Fanuc.MAX_AXIS; short type = -1; ; short ret = Fanuc.cnc_rdposition(Fanuc.h, type, ref num, fos); if (ret == 0) { listBox1.Items.Add(fos.p1.rel.name.ToString() + ": " + fos.p1.rel.data * Math.Pow(10, -fos.p1.rel.dec)); listBox1.Items.Add(fos.p2.rel.name.ToString() + ": " + fos.p2.rel.data * Math.Pow(10, -fos.p2.rel.dec)); listBox1.Items.Add(fos.p3.rel.name.ToString() + ": " + fos.p3.rel.data * Math.Pow(10, -fos.p3.rel.dec)); listBox2.Items.Add(fos.p1.dist.name.ToString() + ": " + fos.p1.dist.data * Math.Pow(10, -fos.p1.dist.dec)); listBox2.Items.Add(fos.p2.dist.name.ToString() + ": " + fos.p2.dist.data * Math.Pow(10, -fos.p2.dist.dec)); listBox2.Items.Add(fos.p3.dist.name.ToString() + ": " + fos.p3.dist.data * Math.Pow(10, -fos.p3.dist.dec)); } } public void duqu_position_ab_info()//获取绝对位置信息 { short num = Fanuc.MAX_AXIS; short type = -1; ; short ret = Fanuc.cnc_rdposition(Fanuc.h, type, ref num, fos); if (ret == 0) { listBox8.Items.Add(fos.p1.abs.name.ToString() + ": " + fos.p1.abs.data * Math.Pow(10, -fos.p1.abs.dec)); listBox8.Items.Add(fos.p2.abs.name.ToString() + ": " + fos.p2.abs.data * Math.Pow(10, -fos.p2.abs.dec)); listBox8.Items.Add(fos.p3.abs.name.ToString() + ": " + fos.p3.abs.data * Math.Pow(10, -fos.p3.abs.dec)); listBox7.Items.Add(fos.p1.dist.name.ToString() + ": " + fos.p1.dist.data * Math.Pow(10, -fos.p1.dist.dec)); listBox7.Items.Add(fos.p2.dist.name.ToString() + ": " + fos.p2.dist.data * Math.Pow(10, -fos.p2.dist.dec)); listBox7.Items.Add(fos.p3.dist.name.ToString() + ": " + fos.p3.dist.data * Math.Pow(10, -fos.p3.dist.dec)); } } public void get_postion()//获取位置信息 { listBox3.Items.Clear(); listBox4.Items.Clear(); listBox5.Items.Clear(); listBox6.Items.Clear(); short num = Fanuc.MAX_AXIS; short type = -1; short ret = Fanuc.cnc_rdposition(Fanuc.h, type, ref num, fos); if (ret == 0) { //绝对 listBox3.Items.Add(fos.p1.abs.name.ToString() + ": " + fos.p1.abs.data * Math.Pow(10, -fos.p1.abs.dec)); listBox3.Items.Add(fos.p2.abs.name.ToString() + ": " + fos.p2.abs.data * Math.Pow(10, -fos.p2.abs.dec)); listBox3.Items.Add(fos.p3.abs.name.ToString() + ": " + fos.p3.abs.data * Math.Pow(10, -fos.p3.abs.dec)); listBox3.Items.Add(fos.p4.abs.name.ToString() + ": " + fos.p4.abs.data * Math.Pow(10, -fos.p3.abs.dec)); listBox3.Items.Add(fos.p5.abs.name.ToString() + ": " + fos.p5.abs.data * Math.Pow(10, -fos.p5.abs.dec)); //相对 listBox4.Items.Add(fos.p1.rel.name.ToString() + ": " + fos.p1.rel.data * Math.Pow(10, -fos.p1.rel.dec)); listBox4.Items.Add(fos.p2.rel.name.ToString() + ": " + fos.p2.rel.data * Math.Pow(10, -fos.p2.rel.dec)); listBox4.Items.Add(fos.p3.rel.name.ToString() + ": " + fos.p3.rel.data * Math.Pow(10, -fos.p3.rel.dec)); listBox4.Items.Add(fos.p4.rel.name.ToString() + ": " + fos.p4.rel.data * Math.Pow(10, -fos.p4.rel.dec)); listBox4.Items.Add(fos.p5.rel.name.ToString() + ": " + fos.p5.rel.data * Math.Pow(10, -fos.p5.rel.dec)); //机器 listBox5.Items.Add(fos.p1.mach.name.ToString() + ": " + fos.p1.mach.data * Math.Pow(10, -fos.p1.mach.dec)); listBox5.Items.Add(fos.p2.mach.name.ToString() + ": " + fos.p2.mach.data * Math.Pow(10, -fos.p2.mach.dec)); listBox5.Items.Add(fos.p3.mach.name.ToString() + ": " + fos.p3.mach.data * Math.Pow(10, -fos.p3.mach.dec)); listBox5.Items.Add(fos.p4.mach.name.ToString() + ": " + fos.p4.mach.data * Math.Pow(10, -fos.p4.mach.dec)); listBox5.Items.Add(fos.p5.mach.name.ToString() + ": " + fos.p5.mach.data * Math.Pow(10, -fos.p5.mach.dec)); //距离 listBox6.Items.Add(fos.p1.dist.name.ToString() + ": " + fos.p1.dist.data * Math.Pow(10, -fos.p1.dist.dec)); listBox6.Items.Add(fos.p2.dist.name.ToString() + ": " + fos.p2.dist.data * Math.Pow(10, -fos.p2.dist.dec)); listBox6.Items.Add(fos.p3.dist.name.ToString() + ": " + fos.p3.dist.data * Math.Pow(10, -fos.p3.dist.dec)); listBox6.Items.Add(fos.p4.dist.name.ToString() + ": " + fos.p3.dist.data * Math.Pow(10, -fos.p4.dist.dec)); listBox6.Items.Add(fos.p5.dist.name.ToString() + ": " + fos.p5.dist.data * Math.Pow(10, -fos.p5.dist.dec)); } } Fanuc.ODBACT pindle = new Focas1.ODBACT(); public void get_pindle()//获取主轴的速度 { short ret = Fanuc.cnc_acts(Fanuc.h, pindle); if (ret == 0) { label5.Text = pindle.data.ToString(); } else { MessageBox.Show(ret+""); } } Fanuc.ODBSVLOAD sv = new Focas1.ODBSVLOAD(); Fanuc.ODBSPLOAD sp = new Focas1.ODBSPLOAD(); public void get_load()//主，伺服轴的加载计//测试成功 { short a = 6;//伺服轴的数量 short ret = Fanuc.cnc_rdsvmeter(Fanuc.h, ref a, sv); short type = Convert.ToInt16(textBox1.Text);//1朱轴压力,-1俩者都有,0主轴监控速度表 short ret2 = Fanuc.cnc_rdspmeter(Fanuc.h, type, ref a, sp); if (ret == 0 && ret2 == 0) { listBox9.Items.Add("伺服的加载值：" + sv.svload1.data + " " + sv.svload2.data + " " + sv.svload3.data + " "); listBox9.Items.Add("主轴的加载值：" + sp.spload1.spload.data); } else MessageBox.Show(ret+""); } } }

三，协议方式 //读轴相关的坐标 void CMDC_FANUCDlg::F_READ_AXIS() { int block_sum = 4; int len = 0; union{ unsigned char d_byte[2]; int dat; }i_d; unsigned char p_send[] = { 0x**,0x**,0x**,0x**, //HEAD 0x**,0x**,0x**,0x**, //READ DATA 0x00,len, //length 0x00,block_sum, //发送的数据块个数 //1.机械坐标 0x00,0x1c,0x00,0x01, 0x00,0x01,0x00,0x26, //ID 0x00,0x00,0x00,0x01, //起始地址=1 机械坐标，4,ABS 6 REAL 7 DISTANCE 0xff,0xff,0xff,0xff, 0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //2.ABS 0x00,0x1c,0x00,0x01, 0x00,0x01,0x00,0x26, //ID 0x00,0x00,0x00,0x04, //起始地址=1 机械坐标，4,ABS 6 REAL 7 DISTANCE 0xff,0xff,0xff,0xff, 0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //3.REAL 0x00,0x1c,0x00,0x01, 0x00,0x01,0x00,0x26, //ID 0x00,0x00,0x00,0x06, //起始地址=1 机械坐标，4,ABS 6 REAL 7 DISTANCE 0xff,0xff,0xff,0xff, 0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //4.DISTANC 0x00,0x1c,0x00,0x01, 0x00,0x01,0x00,0x26, //ID 0x00,0x00,0x00,0x07, //起始地址=1 机械坐标，4,ABS 6 REAL 7 DISTANCE 0xff,0xff,0xff,0xff, 0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, }; //调整数据长度 len = 28 * block_sum + 2; i_d.dat = len; p_send[8] = i_d.d_byte[1]; p_send[9] = i_d.d_byte[0]; READ_GROUP = 3;//用于设备返回时候判断是哪个函数发出的数据返回 Send_Message(0, p_send, len+10); }

从上面代码可以看出，不再需要调用官方的库文件，直接填充send buffer，通过TCP连接发送出去即可，所以适用性非常强。

四，机台IP设置

可以参考下面链接

发那科(Fanuc)CNC IP地址与FOCAS端口设置 | 巫迪科技

五，现场问题

1、能ping通但不能够访问到端口（1）检查设备端的端口是否配置正确。（2）检查机台IP是否被其他网络设备占用。（3）检查是否网口插错，有些机器有两个网卡。不同网卡的配置界面还非常相似。

2、没有网口

（1）有网口配置界面，但是没有网卡的MAC地址，这类就是无自带网口，但可以通过PCMCIA网卡进行扩展。

（2）找不到网口的配置界面。这类一般是厂家限制了功能，想要重新把界面搞出来，非常麻烦。建议采集I/O。

（3）网卡选择错误。在配置网卡的时候可以选择，使用机台自带网口需要选择内置有效，选择PCMCIA有效就是使用PCMCIA扩展网口。

3、PCMCIA网卡丢包

国内做这个卡的就那么两家，用过其中一家，用某些交换机不会出现丢包，用其他交换机会出现严重丢包。

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