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数控机床常用数控系统的参数备份与回装
2020-6-30  来源:中国航发西安动力控制科技有限公司  作者: 梁国强  访问量:

   

     摘要:在机械生产制造行业,随着电子技术、自动化技术的发展,数控技术的应用更加普遍。其中,数控机床中的控制系统,以微处理器、集成电路为标志,实现了批量生产的目标,提高了经济效益,为机械加工制造企业的长远发展创造了有利条件。本文以数控系统参数为核心,首先分析了数控机床常用数控系统的参数丢失原因,然后介绍了参数恢复方法,最后阐述了系统参数备份和回装步骤,以供参考。

     关键词:数控系统 参数丢失 恢复方法 备份回装
  
     在数控机床中,系统软件的外在装置就是参数,决定了机床的运行功能、加工精度,是机床安全稳定运行的关键技术。系统运行期间,其中一个参数丢失或发生误改动,或者大量参数均丢失,就会导致机床瘫痪,严重影响正常的生产计划。因此,数控机床安装调试之后,或者在大量维修之后,都要检查参数备份的正确性和有效性。以下结合工作实践,探讨了机床常用数控系统的参数丢失原因和恢复方法,并总结了参数备份和回装步骤。

     1 、数控机床常用数控系统的参数丢失原因

     1.1 后备电池失效
  
     后备电池是数控系统参数的支持,如果后备电池失效,那么参数就会全部丢失。对此,机床在正常运行时,操作人员应该查看 CRT 上是否提示电源电压过低。出现报警信号后,应该在一周时间内,按照说明书内容和生产要求,及时更换相同型号的电池。

     1.2 存储器故障 / 元件老化
    
     参数存储器发生故障,或者内部元器件老化,都会影响参数变化,甚至导致参数不可用。针对此类问题,要及时更换存储器板,更换损坏的元器件;然后将参数备份回传到系统中。机床运行期间,操作人员应该定期检查系统元件的老化情况,以降低故障发生率。

    1.3 没有定期上电
  
    因生产计划需要,如果机床长期没有使用,机床没有定期上电,此时后备电池容易失效,或者数据保护电容失电。针对此类问题,应该定期为机床通电,促使机床空运行,如此能及时发现后备电池是否有效,能延长电池和机床的使用寿命,避免数控系统、机械系统发生突发性的故障。

    1.4 电网瞬间停电
  
    机床处于 DNC 状态下运转,或者正常进行数据通讯,此时电网瞬间停电,也会造成参数丢失。此类问题由于不可预知,因此实际生产中不可避免。对此,应该将备份的参数回传到系统中,从而继续开展工作。
  
    1.5 受到外部干扰
  
    在外部因素的干扰下,数控系统参数可能丢失或混乱,针对此类问题,安装机床时要分析周围环境条件,例如温度、湿度指标,要求电气控制柜中必须安装散热器(如风扇、空调等),空气过滤器要具有良好性能,识别振动源、高频放电设备等,制定相应的防护措施。另外,机床使用的电缆线,应该进行屏蔽,且信号线、动力线要分开设置。以信号线为例,一般选用绞合线材质,能减轻电场耦合干扰、磁场耦合干扰。

    1.6 工作人员误操作
  
    工作人员对机床进行调控时,因误操作也会造成参数丢失,为了避免出现这种情况,应该针对工作人员加强培训,提高业务技术水平,掌握熟练的操作技术方法,并且严格按照规范章程开展工作。

    2 、数控系统的参数恢复方法
  
    2.1 利用备份数据
  
    对备份数据进行下载和回传,是恢复数控系统参数的方法之一,该方法操作简单,不仅效率高,而且可靠性强。

    2.2 正确设置参数
  
    分析故障现象,判断参数变化,明确发生故障的参数,并进行重新设置。在数控机床诊断维修中,该方法应用普遍,具有较高的实用性和有效性,能提高故障处理率。结合工作实践,该方法适用于以下故障:
    
    (1)调整主轴准停位置;(2)调整机床原点位置;(3)解除软件超程报警;(4)反向间隙补偿;(5)设置螺距补偿参数等。

     在机床常见故障中,调整参数是有效的维修手段之一,但是考虑到系统运行产生的参数多,面对大量数据丢失或改变的情况,逐个检查并调整不现实,不仅增加了人力、物力成本,而且延长了维修时间,因此常利用备份数据。
   
     3 、常用数控系统的参数备份和回装方法
  
     3.1 Siemens840D 系统

     以 MMC103 参数为例,数据备份可以采用多种形式,包括硬盘备份、软盘备份、数据外部备份、NC 卡备份等。具体选择时,应该遵循快速、准确的原则,但不论采用哪种方案,在操作上都是相似的。以 V24 串口的外部数据备份为例,介绍数据备份和恢复操作方法。其中,辅助工具包括 Winpcin 软件、PC 机、V24 电缆等。参数备份操作步骤如下:(1)设定V24 参数,设定过程在 MMC 侧完成,打开 Service 菜单,找到 V24 界面,利用选择键进行选项的切换,包括奇偶、停止位、波特率、数据位等指标。(2)在 PC 机上安装 Winpcin 软件,利用 RS232config设定软件参数,保证各项参数和 V24 参数相一致。(3)利用 V24 电缆,将 PC 机、RS232 接口相连,然后在 MMC 侧选择Service 菜单里的 Series  Start-up 界面,备份 PLCMMCNC 系列数据,并将 V24 选定为存储目标。完成后,在 Winpcin 软件上选择 Receive Data,对文件重命名并回车,此时计算机处于等待状态。最后在MMC 侧选择 Start 垂直软件条,就实现了NC 到 PC 端的数据备份。数据的恢复和备操作步骤相反,其中 V24 参数设定、Winpcin 参数设定和数据备份具有一致性,操作步骤如下:(1)在PC 机上启动 Winpcin 软件,选定 Data Out中的存档文件并回车。(2)在MMC103上,选择 Service 菜单里的 Series Start-up 界面,并在垂直菜单中选定 Read From V24,然后点击 Start,此时数据就能从 PC 机向NC 机上恢复。值得注意的是,不论是数据的备份还是恢复,传送时都要遵循以下两点原则:一是接收数据的设备先做好准备工作,处于时刻接收状态;二是 V24、Winpcin 两个端口的参数设定保持一致。

    3.2 Fanuci 系统

    针对 Fanuci 系统参数进行备份和恢复时,可以使用 CF 卡进行传输,也可以使用 RS232 接口进行传输,具体操作步骤类似。其中,参数备份操作步骤如下:(1)首先准备输出设备,确保一切工作就绪。(2)设定参数输出代码,例如 EIA 或 ISO。(3)通过选定,促使系统处于 EDIT 状态。(4)按照先后顺序,分别按下 SYSTEM 功能键、PARAM 软键、操作扩展键,最后点击软件输出,选择 ALL 软件并执行,此时所有参数就能以指定格式进行输出。
  
     数据恢复操作步骤如下:(1)将数控机床和 PC 机或 CF 卡相连接。如果使用CF 卡,选择 Setting 画面,选定 I/O 通道项目,将其设定为 I/O = 4;如果使用 RS232接口,就根据硬件连接情况,设定为 I/O= 0 或 I/O = 1。(2)在计算机上安装通讯软件,常用如 DNC、PCIN 等,并且启动软件。(3)按下急停键,此时系统处于急停状态。(4)按照顺序,分别按下 OFFSET SETTING 功能键、SETTING 软键,选定SETTING 画面,设置 PWE = 1,此时机床出现 P/S100 报警。(5)按照顺序,分别按下 SYSTEM 功能、PARAM 软键、操作扩展键,最后点击软件读入并执行。此时数据正在向内存设备传输,当画面右下方的INPUT 字样消失时,则说明传输全部完成。(6)依次按下 OFFSET SETTING 功能键、SETTING 软键,选择 SETTING 画面,设定 PWE = 0,切断 CNC电源并通电重启,参数传输过程结束。
  
    3.3 Num1020 系统
  
    针对 Num1020 系统进行参数备份时,可以使用 NDC 通讯软件,也可以使用NUMCOM 软件,两者的操作步骤类似。以后者为例,备份操作步骤如下:(1)利用通讯电缆,将 PC 机和数控系统连接起来。(2)启动 PC 机、通讯软件。(3)CNC 侧按下 UTILF11,然后选择菜单操作 0 并输入,再选择菜单操作 5 并输入,最后选择菜单操作 3 并输入。(4)PC 侧确定接收 ASC-II 文件。(5
)CNC 侧点击确认键,此时机床提示 READY,再次点击输入键。(6)等待文件传输完成后,在 PC 侧关闭文件,并且对文件重命名。(7)CNC 侧点击退出 F11,然后按下 CTRL+S 退出,整个备份过程结束。
   

     数据恢复操作步骤如下:(1)利用通讯电缆,连接 PC 机和数控系统。(2)启动 PC 机、通讯软件。(3)CNC 侧按下UTILF11,然后选择菜单操作 0 并输入,再选择菜单操作 5 并输入,最后选择菜单操作 2 并输入。(4)PC 侧选定输出 ASC-II文件,点击确认,当数据全部传输完成后,关闭文件。(5)CNC 侧点击退出 F11,然后按下 CTRL+S 退出,数据恢复过程结束。
   
     通过对比 Siemens840D 系统、Fanuci系统、Num1020 系统,可见参数的备份和恢复操作是不同的。而且,即使采用相同的数控系统如 SIEMENS,802D、840D 系统的参数备份操作也不完全相同。机床若是采用 FANUNC0 系统,900 号以后的参数还要手动输入。因此,为了提高备份效率,操作人员应该仔细查看说明书和调试手册,保证参数数据的完整性、准确性。4 
    
    结语
  
    数控机床的机械结构、数控系统不同,因此故障类型繁多,要想及时有效解除故障,首先应该熟悉数控系统和运行特点。分析可知,数控系统的参数丢失原因,主要是后备电池失效、存储器故障 
/ 元件老化、没有定期上电、电网瞬间停电、受到外部干扰、工作人员误操作等。文中结合不同数控系统,介绍了参数备份和恢的操作步骤,希望为操作人员提供经验参考,能灵活掌握并运用,及时解除故障,促使机床安全稳定运行。
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