数控机床系统数据的保护与备份恢复_3

2019-09-11 15:12

一、概述

  数控机床在工业领域承担着关键部件的加工,大多企业都把它列为重点维护的关键设备。建立机床数据备份,是应用企业不可缺少的重要环节,也是机床制造企业为数控机床所配备的必须随机技术文件之一。数控机床在使用过程中,系统数据的丢失具有较大的随机性;如机床工作期间瞬时掉电与通电的冲击、系统主板或存储模块异常损坏、存储于系统静态存储器中维持高能量的电容,一旦能量耗尽,数据也将丢失。同时外部干扰诱发系统异常、误操作、温湿度变化对系统板带来的影响等因素,都是引发系统数据丢失,而导致机床不能正常工作的重要根源。因此,建立数控机床系统数据备份,同时对系统数据采取保护措施,并通过备份数据使丢失的数据得到恢复,机床功能重新获得新生,也是机床应用企业不可缺少的一项长期工作。

二、系统数据的保护与备份恢复实例分析

  一台机床调试完成后,需要备份以下数据:机床数据、螺距误差补偿、试车数据、PLC逻辑控制程序、用户报警文本等。试车数据包括:每个轴的反向间隙补偿、坐标的软限位、丝杠螺距误差补偿、驱动器数据等等。机床数据在数控机床出厂时就已设定。数据的备份过程,就是对系统数据的保护过程,如何保护好备份的机床数据就成为一个很重要的问题。在实际应用中,经常出现以下问题:由于对机床数据及其作用认识不足,随意修改机床数据,从而原始备份数据发生变化,数控机床不能发挥原有性能;还有的是数据备份盘(或CF备份卡)保存不当,使数据媒介失效或丢失,机床一旦出现问题,数据备份无法正常使用;验收期间未能提供完整的系统数据备份文件,机床数据丢失时,却不能发挥应有的作用;制造企业由于图纸及说明书等技术资料提供不完整,系统口令设置随机资料未能涉及,无法进入系统数据设定状态等等。因此,了解机床数据的作用、保护方法和丢失以后通过备份的恢复,就显得非常重要,也是保证数控机床正常工作的前提条件。

  应用实例1

  CKW61125/5M CNC车床采用SIEMENS802D系统,主轴交流伺服控制分档无级调速,机床进给轴交流伺服SIEMENS611驱动,配有光栅尺实现位置调节全闭环控制,电子手轮进给,四工位自动回转刀架,SIEMENS PLC S7-300逻辑控制器,Profibus接口等功能。机床配有集中润滑装置及冷却装置。

  机床运转过程中出现510018报警,ROV进给倍率、FST轴进给禁止报警,人机通讯MMC及OP(OP031)板不起作用。机床控制面板MCP主轴启停、冷却等辅助功能手动正常。按住复位键可执行回原点及X、Z轴进给操作等。

  原因分析及恢复:从机床产生的现象看,NC系统与MMC和OP板的数据通讯进入死循环,轴进给禁止意味着驱动轴无使能,报警号510018诊断为通道报井,最初认为硬件问题,既MMC与OP板的数据通讯故障。并采取置换MMC、OP(OP031)通讯板的措施,同时更换NC系统主板。但是更换后的结果,故障未消除与原故障状态保持不变。

  根据以上处理情况,又采取如下措施:①试验Feed使能:按Feed Start后,S510118报警消除,但出现700132报警,缺少进给使能。②试验Cycle Start,出现10203通道1报警,无参考轴。③试验JOG :显示5100088报警。④试验Spind Start:显示600308报警。⑤调用机床数据Data-(x,z,c),All.Data及Plc程序,无法进入设置状态。

  试验结果为:报警无法消除,同时报警号5100088和600308超出诊断范围。

  分析原因认为:机床系统数据文件丢失。

  采取的措施及恢复方法:利用机床系统数据备份文件,对机床Data-(x,z,c),All.Data数据及Plc程序等文件重新进行

  传输。方法为:使用802D WinPCIN系统通讯软件,通过RS232与NC系统之间的机床数据文件传ToolboxWinPCIN。

  (1)Data数据的传送:①进行Data1RS232接口设定:设定通讯接口(comm Part),选择COM2;设定波特率(Baudrate)为9600;选择Data bits为8;选择stop bits为1;选择hardware (RTS/CTS)。②完成MD2Data1的传递,利用Drive 1 Drive X Drive Z。③格式的选择:其中,802D选择二进制数据格式;WinPCIN选择二进制数据格式启动数据读入。

  (2)PLC程序的传送及状态设置。依次选择点击Simatic Manageraptianspc Adapter(MPI)(显示)properties状态。其中,PG/PC is the only maeter on the bes不选;Address选0;Time-out选30S;Transmission Rate选187.5kbps;Highest Station Address选63;7号端子设置为+24V,15号端子设置为0V。

  按上述数据设置,并对机床数据备份文件传送后重新开机,机床所有报警消除,同时进行以下试车运行及处理。

  (1)返回参考点操作,按下述方法重新设置调整。

  起动机床数据轴参数

  34100X0 ; 34100Z1 ;

  第一参考点 设置 X +502 Z +40 ; 第二参考点 设置 X +502 Z +3480 ;

  (2)机床限位调整。

  X轴:10720报警;设置位36100、36110 ; Z轴:16621报警;设置位36100、36110、36120、36130 ;

  (3)工件加工时出现G54偏置设置问题,按如下步骤进行设置:G54菜单零点偏置零点偏置基准修改参数设置。

  进行上述处理后,重新启动CNC系统并试车加工件,机床完全恢复正常。

  应用实例2

  CKW61100/3M CNC车床SIEMENS802D系统,机床进给交流伺服驱动,全闭环控制。主轴通过齿轮传动,实现无极调速。机床采用SIEMENS PLC S7-300逻辑控制器,满足机床系统的控制功能。机床采用四工位电动回转刀架,同时具有CRT 10.4单色显示屏、图形显示、刀具补偿、故障诊断、加工同时编程、Profibus接口等功能。

  机床运转过程中出现:①MCP面板所有指示灯频闪输出。②MMC、OP板显示正常,但出现Plc ON Start报警。③PLC/OUT输出没有显示,但PLC/INPUT有输入显示。④进给、主轴等无动作,有指示灯报警指示。⑤OP板插头连接器有烧黑迹象,经检查连接及通讯正常。

  原因分析及恢复:虽然没有系统报警提示,但故障现象比较直观,机床操作面板指示灯频闪,说明与其NC通讯有问题,PLC、F进给、主轴S功能存在异常。分析认为,故障与PLC程序及机床数据有关,因系统状态无法对机床数据参数进行调用调整,故采取对机床数据备份文件重新传送的方法,相关设定及传送同应用实例1。

  采取上述处理措施后,机床故障现象消除,但仍有以下问题:①主轴不能运行。②刀具T功能不正常。③限位有问题。④G54偏置位同应用实例1问题。修改以下数据设置:重新设置刀具T、主轴(Smin/ Smax)、(X,Z)轴限位位功能参数,修改后,T功能、主轴S功能、(X,Z)轴限位功能恢复正常,G54偏置设置同应用实例一处理方法。上述工作完成后,重新试车运行,机床所有报井消除,试件加工件也完全恢复正常。

  从应用实例1和应用实例2可以看出,虽然机床反映出的现象不同,但问题产生的原因都是由于机床系统数据丢失。二台机床分居二地,同在温度高,湿度大的南方地域,也同时出现在炎热的高温季节。在二例应用实例处理过程中,同时也暴露出同一共性问题:系统数据备份文件提供不够完整,重新传输的文件与实际运行状态存在差异,需要重新调整。其中一台机床数据备份因保存不当,数据媒介失效,不得不重新远程传送。就数控系统而言,反应出自身所能承受的高温、高湿度环境的适应能力,以及由此对系统、机床使用所带来的影响,也需要应用单位对此采取必要措施并加以防范。

三、结束语

  数控机床系统数据的保护与备份恢复,是数控机床应用企业不可缺少的一项工作,随着数控机床的日趋普及,系统了解系统数据的作用、保护及恢复方法就显得十分重要,它是保证数控机床正常工作和准确把握、快速解决机床应用中存在的问题,确保机床安全、可靠运行,提高设备使用率的关键。同时也反映出只有合理、正确的应用数控机床,才能使系统更安全、机床运行更加可靠。

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