连接 FANUC Series 0i(0i-D、0i-F、0i-F Plus)
FANUC 0i-D、0i-F 和 0i-F Plus 通过以太网上的 FOCAS2 读取数据,默认使用 TCP 端口 8193,连接内置以太网口。采集器需要 FANUC 的 FOCAS 库(A02B-0207-K732 或 K737)。也可以通过 FANUC 基于 PC 的 MTConnect Server 实现 MTConnect,但同样需要 CNC 端选项。我们查阅的 FANUC 页面中,没有任何一页记载过在 CNC 本身运行的 OPC UA 服务器。
概览
| 原生协议 | 以太网上的 FOCAS2;HSSB(光纤)上的 FOCAS |
|---|---|
| 默认端口 | TCP 8193(FOCAS2) |
| 采集端授权 | FOCAS 库 A02B-0207-K732 或 A02B-0207-K737 |
| CNC 端授权 | FOCAS 以太网功能:许多 0i-D/F 上为标配,其他机型为选项 |
| MTConnect | 通过 FANUC MTConnect Server(Windows PC),另需 CNC 选项 |
| OPC UA | 通过支持 FOCAS 的网关或 OPC 服务器 |
连接路径
使用 FOCAS 驱动、边缘网关或开源采集器直接从内置网口读取。数据最丰富,成本最低。
FANUC 的 Windows 软件将 CNC 以 MTConnect Agent 的形式对外提供。支持 0i-D 和 0i-F;需要 CNC 选项,提供 30 天试用。
Softing edgeConnector 或 SDEX 等网关读取 FOCAS,并提供 OPC UA 和 MQTT,使 MES 和 SCADA 看到的是标准接口。
如果无法启用 FOCAS,可将运行、报警和计件信号接到 I/O 模块。只能获得状态和计数,没有程序或报警详情。
授权与选项
| 项目 | 选项号 / 订货号 | 是否收费? | 备注 |
|---|---|---|---|
| FOCAS1 库(以太网) | A02B-0207-K732 | 收费 | 安装在采集 PC 上;向 FANUC 经销商购买 |
| FOCAS2 库(以太网 + HSSB) | A02B-0207-K737 | 收费 | 安装在采集 PC 上 |
| CNC 上的 FOCAS 以太网功能 | 订货号未公开 | 视情况而定 | 许多 0i-D/F 默认具备;否则由 FANUC 加装 |
| FANUC MTConnect Server | CNC 选项,名称未公开 | 收费 | 30 天试用;Windows 7/10 |
端口
| 端口 | 协议 | 备注 |
|---|---|---|
8193 | TCP | FOCAS2/以太网,默认值,可在 5001 至 65535 之间配置 |
8196 | TCP | 主动推送消息(仅限 Fast Ethernet 板) |
5000 | HTTP | 加装 Agent 后 MTConnect Agent 的常用端口 |
软件版本
- FOCAS2 库支持 FS0i-D/F(32 位和 64 位);FOCAS1 支持较早的系列(仅 32 位)。
- 0i-F Plus:内置以太网为标配;另提供带专用通信处理器的 Fast Ethernet。
- 集成商的经验法则:大约 10 到 15 年以内的数控系统通常都支持 FOCAS。
可读取的数据
- 程序:正在运行的主程序号和名称、程序注释、当前程序段和顺序号
- 状态:方式、运行状态、急停、报警状态、操作员信息
- 进给与主轴:进给倍率和主轴倍率、实际进给速度和主轴转速、主轴负载
- 轴:机械坐标、绝对坐标和相对坐标、剩余移动量、伺服和主轴负载
- 报警与诊断:当前报警列表、诊断数据
- 宏变量:公共变量 #100 至 #999、局部变量 #1 至 #33、系统变量 #1000 至 #9999
- PMC(梯形图)区域,如 R、D、G、F、X、Y,可用性取决于型号
- 刀具补偿、工件坐标系偏置、参数、刀具寿命管理、工件计数、模态 G 代码、系统信息
配置步骤
- 确认数控系统支持以太网上的 FOCAS大多数 i 系列数控系统都具备 FOCAS,但部分系统需要加装或启用。集成商文档列出 0i-D/F、16i-B/18i-B 和 30i 系列默认包含 FOCAS;其他系统可由 FANUC 通过软件加装,必要时还需加装 Fast Ethernet 板。在规划项目之前,请先咨询机床制造商或 FANUC。
- 选择以太网口使用内置以太网口(CNC 单元上的 CD38A 接口),或已安装的以太网板 / Fast Ethernet 板。在设定画面上,有效设备必须是内置网口,而不是存储卡槽。
- 在 CNC 上设置地址SYSTEM → [ETHER BOARD] 或 [EMBED PORT](部分画面显示为 ETHPRM / EMBDD)→ [COMMON]:IP 地址、子网掩码、路由器。请使用与工厂 IT 部门商定的固定地址。
- 设置 FOCAS 端口同一画面 → [FOCAS2]:TCP 端口通常默认为 8193(允许范围 5001 至 65535)。使用 FOCAS2 时,UDP 端口保持为 0,时间间隔保持为 0。
- 在采集器上安装 FOCAS 库FOCAS 客户端软件需要 FANUC 的 FOCAS 库:A02B-0207-K732(FOCAS1,以太网)或 A02B-0207-K737(FOCAS2,以太网和 HSSB),向 FANUC 经销商购买。没有该库,商用驱动无法运行。
- 从工厂网络进行测试开放从采集器到 CNC 的 TCP 8193,用驱动建立连接,先读取一个无害的值:程序号、方式、工件计数。然后再添加其余变量。
故障排查
| 现象 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 驱动连接不上,但 CNC 能 ping 通 | FOCAS 功能未启用,或驱动中的端口号错误 | 检查 CNC 画面上 [FOCAS2] 的 TCP 端口,并向机床制造商确认 FOCAS 以太网功能已启用。 |
| 第二台 PC 连接时被拒绝 | 所用端口的客户端数量限制 | 内置以太网只适合少量客户端(建议仅一台 PC);以太网板可接受更多客户端,Fast Ethernet 板可接受的最多。请只使用一个采集器并共享其数据,而不是让每个工具各自建立连接。 |
| 驱动已安装,但项目无法运行 | 缺少 FOCAS 库 DLL,或位数不匹配 | 安装 FANUC 库(K732 或 K737)。商用 OPC 驱动使用 32 位 DLL(FWLIB32.DLL、FWLIBE1.DLL);文件名必须为大写。 |
| 写入某个变量后,相邻的值发生了变化 | PMC 或宏地址重叠,且数据类型不同 | 每个 PMC 区域只映射一次、只用一种数据类型,并将写操作限制在与机床制造商商定的保留范围内。 |
| 数据采集运行时 CNC 变慢 | 内置以太网由 CNC 的 CPU 处理 | 降低轮询频率(500 ms 是合理的下限),按块读取而不是逐个读取,或改用以太网板。 |
需要避开的陷阱
- 内置以太网运行在 CNC 的 CPU 上:FANUC 相关文档建议只连接少量客户端(1 台 PC)。高频轮询会对数控系统产生可感知的影响。
- 部分机床制造商把 FANUC 画面锁在自己的 HMI 后面;进入以太网设置可能需要按照机床制造商的操作流程。
- 0i-F Plus 列出了多种工业网络(EtherNet/IP、PROFINET、Modbus/TCP 服务器、EtherCAT、CC-Link IE Field)。样本中并未标明哪些是标配、哪些是选项:在以此为基础进行设计之前,请先确认。
支持该数控系统的连接器
| 产品 | 厂商 | 类型 | 输出 |
|---|---|---|---|
| Kepware Server — Fanuc Focas Ethernet / HSSB drivers | Velotic (formerly PTC Kepware) | OPC 服务器 / 驱动 | OPC UA、OPC DA、A&E、SuiteLink |
| TOP Server — Fanuc Focas 1&2 Ethernet for CNCs | Software Toolbox | OPC 服务器 / 驱动 | OPC UA、OPC DA、SuiteLink |
| edgeConnector (840D, FANUC CNC) | Softing | 网关 | OPC UA 1.04、MQTT 3.1/3.1.1/5 |
| SDEX Suite | Softing | 网关 | OPC UA、MQTT、REST |
| Connectware | Cybus | 边缘平台 | MQTT、OPC UA 服务器 |
| Litmus Edge | Litmus | 边缘平台 | 消息代理集成 |
| WebAccess/CNC | Advantech | 监控软件 | OPC UA/DA、Modbus、REST |
| fanuc-driver | Ladder99 (open source, Apache-2.0) | 开源 | MQTT JSON、Sparkplug B、InfluxDB、MTConnect SHDR |
| FANUC MTConnect Server | FANUC | 数控系统厂商或机床制造商 | MTConnect |
| MT-LINKi | FANUC | 数控系统厂商或机床制造商 | CSV、REST API |
| pyfanuc | TU Wien (open source, MIT) | 开源 | Python |
| StateMonitor | HEIDENHAIN | 数控系统厂商或机床制造商 | ERP/MES 作业接口 |
| Predator MDC | Predator Software | 监控软件 | SQL / MES / ERP |
| FactoryWiz Monitoring | FactoryWiz | 监控软件 | — |
- CNC 端 FOCAS 以太网功能的订货号
- 在 0i CNC 本身运行的 OPC UA 服务器(我们查阅的 FANUC 页面中没有相关记载)
工程师常见问题
FANUC 0i-F 支持 OPC UA 吗?
在我们找到的所有 FANUC 文档中,都没有 CNC 上的 OPC UA 服务器。工程师的做法是在 0i-F 和客户端之间加一个 FOCAS 转 OPC UA 网关或 OPC 服务器。
0i-F 上的 FOCAS 使用哪个端口?
默认是 TCP 8193,在以太网设置的 [FOCAS2] 页面中设置;允许使用 5001 至 65535 之间的任意端口。
读取 0i-F 需要购买什么吗?
通常需要为采集 PC 购买 FOCAS 库(A02B-0207-K732 或 K737)。在部分机床上,还必须由 FANUC 或机床制造商在 CNC 上启用 FOCAS 以太网功能。
资料来源
本页信息来自以下文档,查阅日期为2026年10月27日。
- FANUC America — FOCAS2 library
- Software Toolbox — FAQ 1323 (FOCAS1 vs FOCAS2)
- Software Toolbox — Fanuc Focas Ethernet driver manual (PDF)
- Software Toolbox — FAQ 4098 (FOCAS libraries)
- Velotic (Kepware) — Fanuc Focas Ethernet driver
- deviceWISE — FANUC Ethernet board settings
- MachineMetrics support — Which FANUC models include FOCAS
- MachineMetrics — FOCAS protocol
- Cybus — Connecting a FANUC CNC via FOCAS
- FANUC — Series 0i-F Plus catalogue
- FANUC America — FANUC MTConnect Server
- Softing — edgeConnector
最近一次核对:2026年10月27日,依据厂商文档。OPC UA Connect 是由 TEEPTRAK 发布的教育类资源,与 OPC 基金会(OPC Foundation)、MTConnect 协会(MTConnect Institute)或任何数控系统厂商均无隶属关系。