數控機床系統數據的保護與備份恢復

一、概述

數控機床在工業(yè)領(lǐng)域承擔著(zhù)關(guān)鍵部件的加工，大多企業(yè)都把它列為重點(diǎn)維護的關(guān)鍵設備。建立機床數據備份，是應用企業(yè)不可缺少的重要環(huán)節，也是機床制造企業(yè)為數控機床所配備的必須隨機技術(shù)文件之一。數控機床在使用過(guò)程中，系統數據的丟失具有較大的隨機性;如機床工作期間瞬時(shí)掉電與通電的沖擊、系統主板或存儲模塊異常損壞、存儲于系統靜態(tài)存儲器中維持高能量的電容，一旦能量耗盡，數據也將丟失。同時(shí)外部干擾誘發(fā)系統異常、誤操作、溫濕度變化對系統板帶來(lái)的影響等因素，都是引發(fā)系統數據丟失，而導致機床不能正常工作的重要根源。因此，建立數控機床系統數據備份，同時(shí)對系統數據采取保護措施，并通過(guò)備份數據使丟失的數據得到恢復，機床功能重新獲得新生，也是機床應用企業(yè)不可缺少的一項長(cháng)期工作。

二、系統數據的保護與備份恢復實(shí)例分析

一臺機床調試完成后，需要備份以下數據：機床數據、螺距誤差補償、試車(chē)數據、PLC邏輯控制程序、用戶(hù)報警文本等。試車(chē)數據包括：每個(gè)軸的反向間隙補償、坐標的軟限位、絲杠螺距誤差補償、驅動(dòng)器數據等等。機床數據在數控機床出廠(chǎng)時(shí)就已設定。數據的備份過(guò)程，就是對系統數據的保護過(guò)程，如何保護好備份的機床數據就成為一個(gè)很重要的問(wèn)題。在實(shí)際應用中，經(jīng)常出現以下問(wèn)題：由于對機床數據及其作用認識不足，隨意修改機床數據，從而原始備份數據發(fā)生變化，數控機床不能發(fā)揮原有性能;還有的是數據備份盤(pán)(或CF備份卡)保存不當，使數據媒介失效或丟失，機床一旦出現問(wèn)題，數據備份無(wú)法正常使用;驗收期間未能提供完整的系統數據備份文件，機床數據丟失時(shí)，卻不能發(fā)揮應有的作用;制造企業(yè)由于圖紙及說(shuō)明書(shū)等技術(shù)資料提供不完整，系統口令設置隨機資料未能涉及，無(wú)法進(jìn)入系統數據設定狀態(tài)等等。因此，了解機床數據的作用、保護方法和丟失以后通過(guò)備份的恢復，就顯得非常重要，也是保證數控機床正常工作的前提條件。

應用實(shí)例1

CKW61125/5M CNC車(chē)床采用SIEMENS802D系統，主軸交流伺服控制分檔無(wú)級調速，機床進(jìn)給軸交流伺服SIEMENS611驅動(dòng)，配有光柵尺實(shí)現位置調節全閉環(huán)控制，電子手輪進(jìn)給，四工位自動(dòng)回轉刀架，SIEMENS PLC S7-300邏輯控制器，Profibus接口等功能。機床配有集中潤滑裝置及冷卻裝置。

機床運轉過(guò)程中出現510018報警，ROV進(jìn)給倍率、FST軸進(jìn)給禁止報警，人機通訊MMC及OP(OP031)板不起作用。機床控制面板MCP主軸啟停、冷卻等輔助功能手動(dòng)正常。按住復位鍵可執行回原點(diǎn)及X、Z軸進(jìn)給操作等。

原因分析及恢復：從機床產(chǎn)生的現象看，NC系統與MMC和OP板的數據通訊進(jìn)入死循環(huán)，軸進(jìn)給禁止意味著(zhù)驅動(dòng)軸無(wú)使能，報警號510018診斷為通道報井，最初認為硬件問(wèn)題，既MMC與OP板的數據通訊故障。并采取置換MMC、OP(OP031)通訊板的措施，同時(shí)更換NC系統主板。但是更換后的結果，故障未消除與原故障狀態(tài)保持不變。

根據以上處理情況，又采取如下措施：①試驗Feed使能：按“Feed Start”后，S510118報警消除，但出現700132報警，缺少進(jìn)給使能。②試驗“Cycle Start”,出現10203通道1報警，無(wú)參考軸。③試驗JOG :顯示5100088報警。④試驗Spind Start:顯示600308報警。⑤調用機床數據Data-(x,z,c)，All.Data及Plc程序，無(wú)法進(jìn)入設置狀態(tài)。

試驗結果為：報警無(wú)法消除，同時(shí)報警號5100088和600308超出診斷范圍。

分析原因認為：機床系統數據文件丟失。

采取的措施及恢復方法：利用機床系統數據備份文件，對機床Data-(x,z,c)，All.Data數據及Plc程序等文件重新進(jìn)行

傳輸。方法為：使用802D WinPCIN系統通訊軟件，通過(guò)RS232與NC系統之間的機床數據文件傳Toolbox→WinPCIN.

(1)Data數據的傳送：①進(jìn)行Data1→RS232接口設定：設定通訊接口(comm Part)，選擇COM2;設定波特率(Baudrate)為9600;選擇Data bits為“8”;選擇stop bits為1;選擇hardware (RTS/CTS)。②完成MD2→Data1的傳遞，利用“Drive 1 Drive X Drive Z”.③格式的選擇：其中，802D選擇二進(jìn)制數據格式;WinPCIN選擇二進(jìn)制數據格式→啟動(dòng)數據讀入。

(2)PLC程序的傳送及狀態(tài)設置。依次選擇點(diǎn)擊“Simatic Manager”→“aptians”→“pc Adapter(MPI)(顯示)”→“properties”→“狀態(tài)”.其中，“PG/PC is the only maeter on the bes”不選;Address選“0”;“Time-out”選“30S”;“Transmission Rate”選“187.5kbps”;“Highest Station Address”選“63”;7號端子設置為“+24V”,15號端子設置為“0V”.

按上述數據設置，并對機床數據備份文件傳送后重新開(kāi)機，機床所有報警消除，同時(shí)進(jìn)行以下試車(chē)運行及處理。

(1)返回參考點(diǎn)操作，按下述方法重新設置調整。

起動(dòng)→機床數據→軸參數

34100→X→0 ; 34100→Z→1 ;

第一參考點(diǎn) 設置 X +502 Z +40 ; 第二參考點(diǎn) 設置 X +502 Z +3480 ;

(2)機床限位調整。

X軸：10720報警;設置位36100、36110 ; Z軸：16621報警;設置位36100、36110、36120、36130 ;

(3)工件加工時(shí)出現G54偏置設置問(wèn)題，按如下步驟進(jìn)行設置：G54菜單→零點(diǎn)偏置→零點(diǎn)偏置基準→修改參數設置。

進(jìn)行上述處理后，重新啟動(dòng)CNC系統并試車(chē)加工件，機床完全恢復正常。

應用實(shí)例2

CKW61100/3M CNC車(chē)床SIEMENS802D系統，機床進(jìn)給交流伺服驅動(dòng)，全閉環(huán)控制。主軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)，實(shí)現無(wú)極調速。機床采用SIEMENS PLC S7-300邏輯控制器，滿(mǎn)足機床系統的控制功能。機床采用四工位電動(dòng)回轉刀架，同時(shí)具有CRT 10.4“單色顯示屏、圖形顯示、刀具補償、故障診斷、加工同時(shí)編程、Profibus接口等功能。

機床運轉過(guò)程中出現：①MCP面板所有指示燈頻閃輸出。②MMC、OP板顯示正常，但出現Plc ON Start報警。③PLC/OUT輸出沒(méi)有顯示，但PLC/INPUT有輸入顯示。④進(jìn)給、主軸等無(wú)動(dòng)作，有指示燈報警指示。⑤OP板插頭連接器有燒黑跡象，經(jīng)檢查連接及通訊正常。