关于一台数控机床系统数据丢失的修复方法*

2023-03-07廖丽娟夏永红包大壮

包头职业技术学院学报 2023年4期

廖丽娟夏永红包大壮

(内蒙古北方重工业集团有限公司,内蒙古包头 014030)

随着制造业的发展,机械制造企业数控机床越来越多,现在主流的数控机床系统大部分为日本FANUC、德国西门子、华中数控等等。数控机床系统数据极其重要,其中包含易失性数据和非易失性数据,如果电池没电、硬件损坏、系统干扰等都会造成机床数据丢失的可能性,也是典型的机床故障,通过案例形式分析数据类型及故障处理方法,有效提升维修人员的故障处理能力。

1 故障基本情况

CTX310车削中心为SINUMERIK 840D系统,系统硬件为PCU20,订货号:6FC5210-0DF00-1AA1,由于机床长时间处于关机状态,导致系统无法正常启动进入操作页面,只停留在840D shop stun界面。如图1所示:

图1 显示器面板

出现此画面先查看机床NCU的状态显示为6,NC启动灯显示正常,但PlC的PS和PF红灯亮属不正常现象,故障现象如图2:

图2 故障现象

其中NCU的七段显示码数字含义:

0:表示真正的模式可能已经切换到保护模式。

1:表示开始下载PCMCIA卡。

2:表示下载PCMCIA卡已经结束成功。

3:表示调试监测初始化。

4:表示操作系统成功下载。

5:表示操作系统启动。

6:表示 NCK 软件初始化。

2 维修过程

按照NCU指示灯、PlC报错、设备故障现象,系统无法运行,判断由于NCK被初始化,PLC数据报错。德马吉机床会是这种状况,如果是其他的西门子机床,即使PLC报错,系统仍然能够正常启动到操作页面。所以想要回传NC、PLC数据,还需要将NC数据及PLC数据清除(必须具备原机床备份的NC数据、PLC数据,否则不可以直接清除),清除后,系统会从自带的数据启动到正常的操作页面,进入系统页面才可以进行数据的传输。

其中机床数据分为易失性数据和非易失性数据,分类如下:

易失性数据(SRAM):系统数据、PMC参数、螺距补偿、刀具补偿、工件坐标、宏变量、加工程序;非易失性数据(FROM):CNC控制软件、伺服控制软件、PLC控制软件、PLC程序、二次开发软件……。

那么我们平时需要备份的机床数据也就是易失性数据(SRAM)里的所有内容,必须全部备份齐全,但如果非易失性数据(FROM)里有被修改过的,比如PMC程序,也是需要备份的。

先更换NCU电池,清除NC数据,把S3转到1按下复位按钮。

再清除PLC数据,把S4转到3,灯变化后,再2-3-2,当PS和PF红灯都灭了,再转回1.这个时候按一下NCU上的RSET复位按钮,系统会重启,起来后NC和PLC都正常亮绿灯,这个时候才能进去系统操作页面,可以传输数据了,如果没清除干净,还是红灯亮,那么继续上述操作。直至数据清除干净。

系统起动后,发现报警为“PLC没启动”,和“X轴、Z轴参考点丢失”的报警,证明数据清楚的彻底,才会有“PLC没有启动”的报警。

拆显示器面板,进行数据传输,如图3所示:

图3 拆卸显示器面板

准备原厂备份好的NC数据、PLC数据,在准备WINPCIN软件,和RS232电缆,如图4所示:

图4 RS232电缆

进入系统,输入制造商口令,打开服务页面,选择右侧的RS232C PG/PC后,右下角设定,先更改RS232口的设置,因为连接的系统是COM2接口,所以第一个改成COM2,波特率改成9600(因为之前备份的数据就是9600的波特率),把右面的“读入:只用LF结束程序段”和“EOT字符为结束符”这两个选项关掉,再把下面的“穿孔带”更改为“二进制”格式,存储设定,如图5所示:

图5 存储设定页面

返回数据输入界面,将数据从电脑传入机床系统,需要选择数据输入,点击启动后准备好,再此过程会有一小时左右。从电脑的PCIN软件选择发送数据,点击发送,原则上先传输NC数据,再传PLC数据。

传输完毕后,会显示报警。所有轴不允许操作,需要先将尾座回零。

进入机床二次开发的尾座页面,右侧有一个回零按键,按下后,尾座会回到零点,且尾座坐标变成零点坐标。

由于X轴和Z轴是绝对值编码器,零点丢失,需要重新设零点,正常需要检具设零点,但现场不具备条件,所以用估计法微调。

首先将Z轴向后移动,到达安全换刀位置,按照绝对值编码器重新设置零位步骤,设置零点,及零点偏置。简单点就是先把34210改为2,让零点生效,然后修改零点偏置,使当前机械坐标显示0。

按照上述方法设定X轴零点,但是,前提是需要手动转刀架,转到一个带刀尖的动力头上,然后将X轴向下移动,使刀尖对准工件中心位置,这个时候设定零点,及零点偏置,按直径计算。

两个轴的零点设置完毕后,将软限位进行修改。

主轴给转速,就可以试机了。

3 绝对值编码器重新设置零位步骤

找到零点机械位置;将X轴机床数据MD34200设为0(表示轴的实际值被设定一次);NCK复位使数据生效;在JOG方式下手动将X轴移动到零点机械位置;将X轴机床数据MD34100输入0;把MD34210设为1.(为了激活“调整”功能);NCK复位使数据生效;在JOG-REF(回参考点方式)方式下;通过按键轴的正方向键(MD34010=0)或(负方向键MD34010=1),可使机床数据MD34100的数值输入到机床数据MD34090中且34210变为2;退出“回参考点模式”,该零点设置完成;

备注:MD34100:参考点值/位移编码系统的目标值;MD34210:状态绝对编码器:0:编码器没调整;1:使能编码器调整;2:编码器;已调整;MD34010:参考点方向:0:正方向回参考点;1:负方向回参考点;MD34090:参考点偏移/绝对位移编码偏移;MD34200:参考点模式:0:不回参考点;若绝对编码器存在(接受REFP-SET-POS);

1:零脉冲(在编码器跟踪时)

2:BERO

3:位移编码参考标记

4:带双边沿的BERO

5:BERO凸轮

6:参考点编码器的测量系统校准

7:带主轴的带conf.速度的BERO