黃登紅
(長沙航空職業技術學院,湖南長沙 410124)
FANUC 0i數控系統數據保護及解除方法探討
黃登紅
(長沙航空職業技術學院,湖南長沙 410124)
以目前國內主流的日本FANUC 0i系列數控系統為例,對數控機床系統參數、PMC程序、數控加工程序等各類機床數據的保護進行了研究和歸納,并給出了相應的數據保護解除方法,為數控設備實際維護與維修過程中的數據保護與破解提供參考。
數控系統;保護解除;機床數據
機床數據是將數控系統適配于具體的機床所需設置的有關數據,如系統參數、螺距誤差補償值、PLC (PMC)程序、宏程序等。這些數據在數控機床出廠時就已設定,并實施了寫保護或加密等保護措施,避免用戶隨意修改數據而導致機床故障。在機床性能調整和故障維修需要修改參數時,則必須先解除數據保護。在數控機床使用過程中,常常因為機床數據保護措施不到位,造成參數被隨意修改而導致機床故障;實際數控機床維修中,也常常由于不能及時解除數據保護,影響了故障排除效率和效果。下面以目前國內主流的日本FANUC 0i系列數控系統為例,分析數控機床維修過程中常用的機床數據保護及相應解除方法。
系統參數的保護方法較多,保護方法不同,其解除方法也通常不一樣。下面列舉數控機床維修維護中典型的幾種系統參數保護方法,并給出相應的保護解除措施。
方法一:通過系統設定畫面的“參數寫入(PWE)”設置數據保護及保護解除
參數保護。打開數控系統的參數設定畫面,設置數據保護。具體操作步驟為:將數控系統置于MDI方式,按“OFS/SET”功能鍵→[設定]軟鍵,進入系統設定畫面(如圖1所示),將“參數寫入”設置為0表示“禁止寫入參數”。在這種情況下,若修改系統參數則顯示“禁止寫入”的報警信息,系統參數不能進行修改,從而起到參數保護作用。
參數保護解除。必須修改參數時,則在系統設定畫面,將“參數寫入 (PWE)”設置為1,表示“可寫入參數”。在這種情況下,系統參數能夠被修改。
機床廠家通常使用該法進行數據保護。該方法在數控系統操作手冊上有介紹,普通操作者也可利用該法來解除參數保護以對參數進行修改,因此僅僅用該方法對數據進行保護,安全性不高。

圖1 系統設定畫面
方法二:設置系統參數3208JHJ0(SKY)
系統參數3208#0(SKY)設置系統操作面板上的“SYSTEM”功能鍵是否有效。當該參數為0時,“SYSTEM”功能鍵有效;該參數為1時,“SYSTEM”功能鍵無效。
參數保護。將系統參數3208#0(SKY)設置為1,系統面板MDI鍵盤上的“SYSTEM”鍵無效。由于要進入系統的參數界面必須按“SYSTEM”鍵,將該參數設置為1后,由于進不了系統參數界面,普通操作者就無法對系統參數進行修改。
參數保護解除。由于系統面板 MDI鍵盤上的“SYSTEM”鍵已經無效,不能進入到系統參數界面將該參數置0了,這時可通過進入系統設定畫面來修改該參數。具體操作步驟為:將數控系統置于MDI方式,按“OFS/SET”功能鍵→ [設定]軟鍵,進入系統設定畫面,按翻頁鍵,直至找到該參數,將其置0即可。
方法三:設置系統參數3292#7(PK5)
系統參數3292#7(PK5)設置KEYPRM信號(PMC信號G46.0)是否有效。當該參數為0時,KEYPRM信號無效,參數是否可以修改,由圖1所示系統設定畫面中的參數可寫設定(PWE)決定;當該參數為1時,KEYPRM信號有效,則參數設定畫面的參數可寫設定 (PWE)無效,KEYPRM信號(G46.0)用于存儲器保護和參數可寫設定。
參數保護。將系統參數3292#7(PK5)設置為1,在數控機床PMC信號G46.0(KEYPRM信號)為0的情況下,系統參數則處于寫保護狀態,不能修改。由于此時系統設定畫面的參數可寫設定 (PWE)無效,因此不能再在參數界面下將該參數改為0來取消保護。
參數保護解除。在參數界面是不能將該參數由1改為0的,這時可通過進入系統設定畫面來修改該參數。具體操作步驟為:將數控系統置于MDI方式,按“OFS/SET”功能鍵→[設定]軟鍵,進入系統設定畫面,按翻頁鍵,直至找到該參數,將其置0即可。
方法四:結合系統參數與系統PMC程序
這里要利用系統參數3290#7(KEY),該參數設置存儲器保護是使用KEY1~KEY4信號還是只使用KEY1信號。當3290#7(KEY)為0時,刀具偏置量、SETTING數據、程序、PMC數據等是否允許編輯分別由KEY1~KEY4信號定,對應關系具體見表1;當3290#7(KEY)為1時,程序編輯、PMC數據的輸入均只由KEY1信號定,不使用KEY2~KEY4信號。

表1 KEY1~KEY4信號對應功能
存儲器保護相關PMC程序 (梯形圖)通常如圖2所示。圖中X2.6為存儲器保護鑰匙開關的信號輸入地址,K7.2通常設置為 1。當鑰匙開關斷開(X2.6=0)時,KEY1~KEY4為0,刀具偏置量、SETTING數據、程序、PMC數據等數據處于保護狀態,不能編輯。當鑰匙開關接通 (X2.6=1)時,解除保護狀態。

圖2 KEY信號的梯形圖
系統參數保護措施為:先將系統參數3290#7 (KEY)設置為0,再將系統參數3292#7(PK5)設置為1,然后斷開鑰匙開關 (X2.6=0)即可。系統參數3292#7(PK5)設置為1后,系統參數處于保護狀態,若要解除參數保護,只能在系統設定畫面修改該參數,然而這時鑰匙開關已斷開 (X2.6=0),KEY2(G46.4)為0,SETTING數據不能編輯,即在系統設定畫面也無法修改參數3292#7(PK5)。
系統參數保護解除措施。將鑰匙開關接通,確保KEY2(G46.4)為1,從而使得系統設定畫面 (SETTING數據)編輯可行,然后進入系統設定畫面,將系統參數3292#7(PK5)置0,這樣就可進入參數界面修改系統參數了。在沒有開關鑰匙來接通KEY2 (G46.4)信號的情況下,也可將 KEYPRM信號(G46.0)強制置1,然后在系統參數界面修改3292# 7(PK5)及其他參數。FANUC-0iB/0iC/0iD等系統的PMC增加了“PMC的強制功能”,具體操作步驟為:按“SYSTEM”功能鍵→[PMC]軟鍵→[PMCDGN]軟鍵→[STATUS]軟鍵→[FORCE]軟鍵,找到G46.0強制置1。
方法二、方法三、方法四在一般維修資料中介紹較少,相當一部分從事數控維修的人員不清楚這部分參數的作用,也不知道該如何解除保護,因而能夠對系統參數起到較好的保護作用。如果要解除參數保護,在系統設定畫面找到3208#0或3292#7進行修改,或在PMC信號畫面將KEYPRM信號 (G46.0)強制置1即可,操作也比較方便。
PMC程序由機床廠家編寫后是不允許非專業人士隨意修改的。PMC程序的保護方法主要有如下兩種:
方法一:通過PMC設定畫面進行PMC保護設置
進入PMC設定畫面的具體操作步驟為:按“SYSTEM”功能鍵→[PMC]軟鍵→[PMCPRM]軟鍵→[SETTING]軟鍵,即可進入如圖3所示的PMC設定畫面。畫面中“EDIT ENABLE”設置是否允許編輯PMC程序,如果設為NO,操作者不能編輯PMC程序;“WRITE TO F_ROM”設置編輯PMC程序后是否可寫入Flash ROM,若將該參數設置為NO,即使操作者修改了PMC程序,也不能保存到Flash ROM,機床斷電后將恢復修改前狀態;“HIDE PMC PROGRAM”設置是否隱藏PMC程序,設置為YES,PMC程序被隱藏,操作者看不到PMC程序,也無從編輯了。

圖3 PMC設定畫面
方法二:用梯形圖的密碼功能
通常利用FANUC-Ladder III軟件完成梯形圖加密。具體操作步驟為:在FANUC-Ladder III軟件中導入需加密的梯形圖,然后打開TOOL(工具)菜單,選擇Compile(編譯),出現Compile(編譯)對話框,點擊Option(選項)標簽,在對話框中勾選“Setting of password”(設置密碼),點擊 Exec(執行),出現如圖4所示密碼設置對話框,在密碼設置對話框完成PMC程序的顯示和編輯密碼設置,編譯后將PMC程序上傳到數控機床。PMC程序加密后,用戶要查看或編輯則必須先輸入密碼。

圖4 密碼設置對話框
在數控機床維修中,通常要對PMC程序進行查閱,遇到PMC程序被隱藏保護時,則必須要解除保護。對于采用方法一保護的,則在PMC設定畫面修改相關參數即可,如將“HIDE PMC PROGRAM”設置為NO,就解除了隱藏保護。對于采用方法二加密保護的,查看或編輯PMC程序則必須先輸入密碼。密碼可向機床廠家咨詢獲得,也可采用相關FANUC PMC密碼破解程序進行解密,如圖5所示。

圖5 FANUC PMC密碼破解
一些重要的數控程序如加工中心換刀子程序等不允許隨意修改,需要施加保護。通常利用3202號系統參數來對程序進行保護。3202#4(NE9)設置是否禁止程序號為9000~9999號的程序編輯,為0時不禁止程序編輯,為1時禁止編輯;3202#6(PSR)設置受保護程序的程序號檢索是否有效,為0時無效,即受保護程序不會顯示。
需要保護某程序時,將該程序取名為O9000~O9999中間任一程序名,然后將系統參數 3202#4 (NE9)設置為1,如果還需隱藏保護程序內容,再將3202#6(PSR)設置為0即可。若要查看所保護程序的內容,將3202#6(PSR)設置為1,若需要對保護程序進行編輯,則將系統參數3202#4(NE9)設置為0。
以上機床數據保護及其解除方法是作者在長期的數控維修中所總結出來的,供大家參考,特別要提醒的是不得隨意解除機床數據的保護,在解除數據保護進行編輯前,一定要做好相關數據的備份工作。
【1】劉永久.數控機床故障診斷與維修技術[M].北京:機械工業出版社,2010.
【2】BEIJING-FANUC 0i-C/0i Mate-C維修說明書[M].北京:北京發那科機電有限公司,2003.
【3】黃衛.數控機床及故障診斷技術[M].北京:機械工業出版社,2004.
【4】黃登紅.數控機床電氣系統裝調與維修[M].北京:化學工業出版社,2011.
TH16
B
1001-3881(2014)8-138-3
10.3969/j.issn.1001-3881.2014.08.044
2013-02-26
湖南省教育科學十二五規劃項目 (XJK011CZJ007)
黃登紅 (1973—),男,碩士,副教授,高級技師,主要研究方向為數控加工、數控維修。E-mail:hdh1974106 @126.com。