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基（jī）於（yú）Excel 的FANUC 係統參數診斷（duàn）

2019-2-20 來源：沈陽機床股份有（yǒu）限公司作者：佟冬閔立

對於數（shù）控機床，最常（cháng）見（jiàn）也（yě）是最難解決的問題（tí）就是由於錯誤設定NC 參數而（ér）引起的機床異常，這種錯誤通常是由誤操（cāo）作引起，很難發覺，機（jī）床（chuáng）也沒（méi）有任何報警，但運行時（shí）卻會表（biǎo）現異常。數（shù）控係統的NC 參數通（tōng）常多至4 千~8 千，如何從如（rú）此眾多的參數（shù）中找到設定錯誤的參數就變得十分棘手。基於這種情況，可（kě）以巧妙利用Excel 強大的數據處理能力，來對NC 參數進行診斷。

1 . 導入（rù）NC參數

想要診斷NC 參數，首先是要將NC 參數的輸出文件導（dǎo）入Excel 中，可以（yǐ）使用“導入數據”功能，選（xuǎn）擇數據來源是文本即可（kě）。對應程序代碼如下：

2. 參（cān）數診斷

為了更加方便地診斷（duàn）參數，需要將所有的軸參數、主軸參數（shù）和通道參數進行分別提（tí）取，放在不同列中，便於分類（lèi）進行診斷，這裏使（shǐ）用Excel自有（yǒu）的函（hán）數功（gōng）能即可實現。

首先，提取（qǔ）各軸及通道參數，如提取X 軸數據為：

提（tí）取參數（shù）後部分如（rú）表（biǎo）2 所示。

將提取的參（cān）數進行匯總比較，軸參數分類成X 軸參數、Y 軸參數、Z 軸參數、四軸（zhóu）參數、主軸（zhóu）參數及通道參（cān）數，在這裏將通道參數及主軸參（cān）數匯總到B 軸參數列表中（zhōng），X 軸參數匯總公式

參數匯總後如表3 所示。

在比較參數時遇到如下問題：不同型號的（de）機床電動機不同，意味著參數不同，不可簡單（dān）進行參數比較，需要將待診斷的NC 參數文件的電動機參數進行提取、模糊匹配、注入以及再比（bǐ）較。也就是（shì）說，通過模糊匹配調出待診（zhěn）斷NC 參數文件中真實的電動機（jī）代碼，再從標（biāo）準庫中調出相（xiàng）應的（de）電動機（jī）參（cān）數注入到標準NC 參數列表中，然後與待診斷NC 參數文件進行比較，電動機參數一致後，在診斷時（shí）受到的幹擾就大大減少了。電動機固有參數，顧名思義就是指電動機的特征參數，絕（jué）大部分都是隻讀參（cān）數。根據電動機固（gù）有參數的參數值就可以確定電動機的具體型號。筆者做過統計，伺服軸的參數是101 個，主軸參數是69 個。

很多時候（hòu），電動機代碼參數與實際電動機並不一致，所以要利用電動機固有參數進行模糊匹配，匹配度最高的即是真實電動機代碼（mǎ）。

由（yóu）於電動機固有參數（shù）有一小部（bù）分是可以修改的，所以這裏要用到模糊匹配方法找到待診斷的（de）NC 參數文件中電動機的真實代碼。本文所用（yòng）到的模糊匹配（pèi）屬於一維模糊匹配，方法很簡單，是將所有的電動機參數（shù）文件匯總，然後逐組進行調用並與待診（zhěn）斷的NC 參數文件中電動機固有（yǒu）參數進行比較，然後將匹配率最高（gāo）的電動機代（dài）碼返回給標準NC 參數（shù）文件。

通過模糊匹（pǐ）配的方法獲取到待診斷（duàn）NC 參數文件的真實電（diàn）動機代碼，然後再將匯總（zǒng）的電動機

參數調用出來（lái）注入到（dào）已經提取到的標準NC 參數列表中。這樣一（yī）來，待診斷NC 參（cān）數（shù）文件與標準

NC 參數文件電動機方麵的參數就是一（yī）致（zhì）的了，如果待診斷的NC 參數文件與標準電動機參數不

一致，則用紫（zǐ）色對參數進行標注，作為特別提醒予（yǔ）以重點關注。

之後，將有問題的NC 參數文件同標準參數文件進行（háng）比較（jiào），即可找到異常參數，將不同的參

數標記成數字255，255 是紅色的數字代碼，然後進行單獨提取（qǔ）。如X 軸參數比較公式:

比較參數後如表（biǎo）4 所示。

最後將提（tí）取出來的異常參數根據參數重要性進行歸類並標示（shì）顏色，方便（biàn）以後在界（jiè）麵上進行標識。顏色標識歸類的公式為：

根據參數的（de）重要性將異常參（cān）數定義（yì）成不（bú）同數值，分別為49152、65535、16711935 及（jí）

16776960。再根（gēn）據不同軸數、不同NC 型號建立相應的標準NC 參數庫，在診斷（duàn）NC 參數文件時就可以進行（háng）相應選擇並調用與之相同的NC 參數進行比較診斷了。

3. 診（zhěn）斷界麵

在Excel 的開發選項中提（tí）供了（le）VB 界麵（miàn），方便將數據以界麵的方式展（zhǎn）現出來。在Excel 界麵下，按Alt+F11，顯示VBA 編程頁麵。可以根據實際功能進行頁麵設計及功能定義。設計好診斷（duàn）界麵後，將Excel 中的數據導入到（dào）界麵中，並根據（jù）參數重要性進行顏色上（shàng）的區分顯示如表5 所示。

由於異常參數的（de）重要（yào）性是根據顏色的（de）不同來確定的，所以在查找問題參數時，可以根（gēn）據顏色來進行，在這裏將綠色標識的參數號定義為對機床無影響參數，黃色為優化參數，藍（lán）色為有影（yǐng）響參數，紫色為電動機固有（yǒu）參數（shù）。優先考慮的順序為紫色、藍色、黃（huáng）色，綠色不考慮。如圖1 所示。

為更加方便查找問題，可以將診斷結（jié）果進行（háng）過濾（lǜ）。當主軸出現問題時，隻看主軸部分的異常參數（shù），當伺服軸出（chū）現問題時，隻看伺服軸（zhóu）部分參數，這樣更加方便快（kuài）捷。為（wéi）驗證Excel 處理數據所需要（yào）的時間，在（zài）程序的首行和末行添加上（shàng）時間功能。顯示結果如圖2 所示。僅需7s 就能輕鬆診斷出異常的NC參數，其（qí）效率（lǜ）要（yào）遠遠高於操作人員手動查詢（xún）效率。

4. 結語

本文將Excel 的VBA 應用到FANUC 的NC數據處理（lǐ）上，使得機床調試更加方便（biàn）快捷。由於數控係統（tǒng）的版本和機床（chuáng）製造廠家的設置不同，切莫生搬硬套文中的導入方法和函（hán）數公式，要參照機床說明書的具（jù）體（tǐ）要求導出數據表格，正確利用Excel 的自動處理功能來診斷NC 參數。

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