一例磨床SEMENS840D數(shù)控系統(tǒng)的恢復(fù)方法

郭長(zhǎng)遠(yuǎn)　楊少武　楊小東　蔣寧衛(wèi)

摘要：公司的一臺(tái)數(shù)控磨床，因840D系統(tǒng)電池失電，造成控制程序全部丟失，設(shè)備上電出現(xiàn)報(bào)警致設(shè)備無(wú)法正常啟用，通過(guò)查閱技術(shù)資料和多次操作試驗(yàn)，將PLC、NCK的數(shù)據(jù)恢復(fù)，使設(shè)備完全恢復(fù)正常。

數(shù)控外圓軋輥磨床（型號(hào)MK84100A/H），是加工大型板帶材軋輥的重要設(shè)備，機(jī)床配置的是西門子840D數(shù)控系統(tǒng)，磨削之星應(yīng)用程序。因設(shè)備840系統(tǒng)電池失電造成程序丟失，經(jīng)過(guò)數(shù)天的調(diào)試終于將該設(shè)備成功修復(fù)，現(xiàn)就恢復(fù)過(guò)程論述如下。

1.機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)配置

具體配置：操作面板是OP010，控制系統(tǒng)是NCU的572.4系統(tǒng)（PCU 50，556MHz，256MB，WlNXP，鍵盤是MCP483，EY，MPI，）。PLC采用s7—300，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用SIEMENS 611D數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，伺服電動(dòng)機(jī)全部采用1Pr6系列交流伺服電動(dòng)機(jī)，其中x軸、u軸、z軸、形軸配有HEIDENHAIN的絕對(duì)編碼器的直線光柵尺，c軸配有HEIDENHAIN的絕對(duì)編碼器的圓光柵，所有伺服電動(dòng)機(jī)均采用全閉環(huán)控制。

2.故障現(xiàn)象

該設(shè)備在正常加工完一個(gè)軋輥后正常關(guān)機(jī)，在間隔3個(gè)月后又開(kāi)機(jī)加工軋輥時(shí)出現(xiàn)三個(gè)報(bào)警（報(bào)警編號(hào)分別為4060、2102、2001），并且PCU鍵盤上的所有鍵盤在閃爍，NCK上POK綠燈亮，Ps、PF紅燈閃爍，無(wú)法復(fù)位。經(jīng)查閱《sINUMERIK 840D sl SINAMICS S120診斷手冊(cè)》，故障為NCK電池報(bào)警、PLC沒(méi)有啟動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床數(shù)據(jù)裝載錯(cuò)誤。

首先將電池盒拔出測(cè)量（設(shè)備上電后才能拔出電池盒，否則程序會(huì)丟失）電量為0.09V，基本可以判定是電池失電造成系統(tǒng)PLC程序、NCK程序丟失，導(dǎo)致以上報(bào)警，使設(shè)備無(wú)法運(yùn)行。

3.解決過(guò)程如下

據(jù)上述判定先更換好原裝電池后，重新啟動(dòng)設(shè)備報(bào)警2102消失，其它報(bào)警現(xiàn)象依舊，然后又查閱操作說(shuō)明書、調(diào)試手冊(cè)等資料，可以進(jìn)行PLC、NCK的數(shù)據(jù)恢復(fù)，其具體過(guò)程是：開(kāi)機(jī)進(jìn)入啟動(dòng)區(qū)域，按下設(shè)定鍵，輸入密碼sunrise（西門子系統(tǒng)默認(rèn)），進(jìn)入到服務(wù)區(qū)域，按下擴(kuò)展鍵，將會(huì)出現(xiàn)系列啟動(dòng)的按鍵。按下“讀取檔案文件”，系統(tǒng)彈出歸納文件夾的所有檔案文件，本機(jī)的檔案文件有nc070521.arc、pl c070521.arc、nc070522.arc、plc070522.arc 、nc091125.arc plc091125.arc、

nc0911 27.arc、plc091127.arc。選擇時(shí)間最近的文件nc091127.arc、plc091127.arc再按下開(kāi)始按鍵，系統(tǒng)開(kāi)始恢復(fù)數(shù)據(jù)。在這個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)重啟。系統(tǒng)重啟后問(wèn)題依舊，系統(tǒng)還多報(bào)了一些日志錯(cuò)誤，又依次將nc091125.arc plc091125.arc、nc070522.arc plc070522.arc、nc070521.arc、plc070521.arc這些文件都恢復(fù)了一遍，但設(shè)備故障還是沒(méi)有解決，這時(shí)懷疑PLC和nc中可能有程序的殘余，影響設(shè)備運(yùn)行。于是就進(jìn)行plc、nc、程序總清，其具體步驟如下：Nc總清操作步驟如下：

（1）將NC啟動(dòng)開(kāi)關(guān)s3“1”； （2）啟動(dòng)NC，如NC已啟動(dòng)，可按一下復(fù)位按鈕sl_（3）待Nc啟動(dòng)成功，七段顯示器顯示“6”，將s30”；Nc總清執(zhí)行完成。Nc總清后SRAM內(nèi)存中的內(nèi)容被全部清掉，所有機(jī)器數(shù)據(jù)（machineData）被預(yù)置為缺省值。

PLC總清操作步驟如下：

（1）將PLC啟動(dòng)開(kāi)關(guān)s4“2”；=>Ps燈會(huì)亮。 （2）s4“3”并保持約3秒直等到Ps燈再次亮；=>Ps燈滅了又再亮。（3）在3秒之內(nèi)，快速地執(zhí)行下述操作s4：“2” “3”“2”；=>Ps燈先閃，后又亮，PF燈亮。（4）等Ps和PF燈亮了，s4“O”；=>Ps和PF燈滅，而PR燈亮。Nc、PLC總清執(zhí)行完成。這兩種總清執(zhí)行后riCH單元的狀態(tài)燈指示正常，然后再進(jìn)行了各自的數(shù)據(jù)恢復(fù)，步驟如上面所述，但是設(shè)備還是不能運(yùn)轉(zhuǎn)，在數(shù)據(jù)恢復(fù)的過(guò)程并沒(méi)有出錯(cuò)。我們懷疑這些備份程序應(yīng)該有所殘缺，于是又分別恢復(fù)nc程序和plc程序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)恢復(fù)nc070522.ar和plc091125.arc時(shí)，設(shè)備的故障報(bào)警全部消失，設(shè)備可以初始化，各軸都能找回原點(diǎn)。但是進(jìn)入設(shè)備的加工界面“磨削之星”后，就提示“nc中存儲(chǔ)的砂輪編號(hào)是非法的，請(qǐng)引起足夠的重視”，這是因?yàn)閚c總清后nc中的設(shè)定數(shù)已經(jīng)沒(méi)有了，忽略提示進(jìn)入，發(fā)現(xiàn)原設(shè)備存儲(chǔ)的設(shè)定加工程序沒(méi)有了，這可以根據(jù)加工要求自行設(shè)定，但是設(shè)定完成后下載執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)加工界面中缺少一些參數(shù)：輥輪沒(méi)有、輥輪的長(zhǎng)度、輥輪的速度、砂輪、砂輪直徑、砂輪的速度都沒(méi)有，按啟動(dòng)后設(shè)備沒(méi)有任何反應(yīng)也不報(bào)錯(cuò)，我分析是“磨削之星”和840D的數(shù)控系統(tǒng)兼容不好，后來(lái)查看磨削之星中的配置程序“W0001.xml（砂輪配置）、R0001.xml（軋輥配置）、GStar.xml（磨削之星配置）”發(fā)現(xiàn)磨削之星是直接調(diào)用840D系統(tǒng)的P參數(shù)，于是將8403中的用到的P參數(shù)根據(jù)磨削之星用到的分別重置。然后重新開(kāi)機(jī)，在840D中初始化原點(diǎn)正常，進(jìn)入磨削之星沒(méi)有報(bào)警，運(yùn)行程序，設(shè)備運(yùn)行正常。

4.結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)就西門子的8403的數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)備做以簡(jiǎn)單的技術(shù)總結(jié)。①設(shè)備驗(yàn)收時(shí)要提供以下資料：操作和編程；數(shù)控程序備份；驅(qū)動(dòng)備份；PLC程序備份。②定期檢查NCU電池電量，及時(shí)處理并記錄標(biāo)記電池更換時(shí)間③在設(shè)備正常運(yùn)行半年后，做一次設(shè)備的數(shù)據(jù)備份分別用不同的介質(zhì)存貯。

參考文獻(xiàn)

[1]sIEMENS 8403系統(tǒng)在數(shù)控花鍵磨床上的應(yīng)用《制造技術(shù)與機(jī)床》2007年第2期

[2]巧修數(shù)控磨床 《設(shè)備管理與維修》2010年第8期