閆恩剛
(天水星火機床有限責任公司,甘肅 天水 741024)
數控系統保護的口令設定分為:系統口令、機床制造商口令和用戶口令。這些口令字在機床出廠時就已經設定,同時不同系統對口令字都有著標準設定和保護級定義。不同的保護級可以進入不同的系統數據狀態。然而,在實際應用中,經常出現以下問題:制造企業由于圖紙及說明書等技術資料提供不完整,系統口令設置隨機資料未能涉及,而無法進入系統數據設定狀態;現場調試人員或機床維護人員隨意設定或修改口令字,與原始設定存在差異,一旦需要進入機床所需數據狀態,系統數據無法打開;另一種情況是,不同的主機設計者設定了多種不同口令,形成了每臺出廠機床設定的口令都有不同,隨著時間的推移,主機設計者也很難掌握各類不同機床的口令設置等等。因系統口令設置,而引發機床問題無法處理,正常調試不能進行,同時影響著機床的運行。因此,了解系統數據保護的定義及其作用和口令遺失以后的解析方法,從而達到恢復的目的,對系統應用者來說,就顯得十分重要,也是數控機床正常運行的保證。
系統的數據保護是數控系統為機床制造廠設計的可設定的數據保護功能。數控系統的數據存儲保護有以下幾種類型:①數控系統級,用于數控系統供貨商調整或配置數控系統的功能,此級別可以對系統軸配置和功能配置數據參數進行設定。②制造商級,用于機床制造廠的設計、調試人員設定系統的基本參數。③機床用戶級,用于最終用戶更改應用數據,如刀具數據、補償和偏移等。④PLC 控制的保護級,PLC 應用程序可控的保護級。
在數控系統中有完整的系統數據存儲的保護方案,保護級從0 到7,其中0 是最高級,7 是最低級。一些功能區的保護級的設置通過顯示機床數據進行。控制系統帶有保護等級1 至3 級,有定義的口令字。以下列出了SIEMENS 802D sl 保護級的設定范圍。
0 西門子,保留;1 口令字:SUNRISE(默認),專家模式(OEM—HIGH);2 口令字:EVENING(默認),機床制造商(OEM—LOW);3 口令字:CUSTOMER(默認),授權用戶及機床調試人員;4 到7 沒有口令字,可以通過地址位設置,直接讀寫。
(1)保護級1 -3
保護級1 到3 需輸入口令,口令激活后可修改口令字,同時保護級一直保持,即使系統重新啟動,口令也不會復位,直至進行“刪除口令”操作才可復位。
(2)保護級4 -7
如果沒有設定口令或是接口信號,保護級7 會自動生成,也可以通過PLC 用戶程序接口中的地址位來設置4 到7 的保護級。

表1
機床制造廠也可以根據機床的用途和功能,為用戶定義可以使用的數據。用戶數據包括:刀具數據、零點偏移、設定數據、R 參數、加工程序和RS232 參數等的設定。這些用戶數據的讀寫權限,需要在“制造商”口令通過以后,才可以顯示參數設定:如表1 所示。
具有保護級3 的用戶數據:需要在用戶口令(CUSTOMER)下讀寫;
具有保護級4 的用戶數據:需要在PLC 將地址V26000000.7 置1 后才能讀寫;
具有保護級5 的用戶數據:需要在PLC 將地址V26000000.6 置1 后才能讀寫;
具有保護級6 的用戶數據:需要在PLC 將地址V26000000.5 置1 后才能讀寫;
具有保護級7 的用戶數據:不需要任何口令和PLC 接口信號就可以讀寫。
在控制系統中的口令定義級別,由它們規定不同的存取權限。它們分別是:西門子口令,系統口令,制造商口令和用戶口令。對應不同的存取權限,可以處理相應的數據。也有一些系統的PLC 控制的保護級則是通過外部開關信號來激活或關閉對應某一類用戶數據的設定,如機床控制面板上設置了鑰匙開關,可激活或禁止某些用戶數據程序等的讀寫權限。以下列出了部分系統數據保護級口令定義的授權要求:
CNC 系統調試必須在制造商口令(EVENING)下進行;返回參考點或機床主軸等的參數數據設置必須在專家口令(SUNRISE)下修改,修改完成后要求重新恢復制造商口令(EVENING);機床重新初始化時,必須在專家口令(SUNRISE)或制造商口令(EVENING)下進行;PC 卡創建調試文件時,控制系統上需設置保護級制造商口令(EVENING);用戶數據的修改需在用戶口令(CUSTOMER)下進行;建立PLC 調用加工程序:1 -100 保護等級為用戶口令(CUSTOMER),101 -200 保護等級為制造商口令(EVENING);201 -255 保護等級為西門子保留,用戶不能使用等規定。
在數控機床調試完成并交付使用前,必須關閉數控系統中的制造商保護級,否則用戶就具有更改機床參數數據的權限,有可能因為操作失誤或其他因素,而更改某些機床數據,導致機床不能正常運行,從而造成經濟損失。
系統口字令的設置一旦生成,保護級將一直保持。但在實際使用中也往往會出現口令字遺失的情況,數控系統規定了以下的恢復方法:采取執行系統重新初始化,這將使所有口令恢復到系統出廠時的設定狀態;也可以采取刪除口令:即復位存取權限;以及修改口令:即在不同的存取權限下,通過軟鍵欄選擇口令級,并通過二次輸入新的口令字予以確認,同時需要確認完成口令字的修改等方法。
示例1 西門子802D 系統
Siemens 802D 系統的數控機床,口令字被修改了,系統口令及專家口令也同時被修改,現在需要修改機床數據及用戶數據,否則機床無法正常工作,但通過的口令字不知道,參數也被鎖住了。
方法1.首先輸入高級別制造商口令(EVENING),輸入后刪除原密碼口令字,然后再次輸入專家口令(SUNRISE),此時就可以刪除被修改的口令字,專家口令(SUNRISE)也將生效。
方法2.將Siemens 802D 系統CNC 原始機床數據引導NC 并重新啟動,即完成Siemens 802D 系統初始化,此時可以清除修改的口令,802D 系統將恢復到初始狀態,即機床數據恢復出廠設置。此時,其他刀具數據、零點偏移等用戶數據也將清空。
方法3.通過修改口令的方法,條件充許修改口令時傳出試車數據,用計算機通過wipcin 軟件將其傳輸到系統內,問題也就解決了。
示例2 西門子810D 系統
Siemens 810D 系統的數控機床口令字的修改與解析方法。
方法1.系統開機后,按“診斷”鍵,系統提示輸入的口令字,輸入正確口令字后,再次按下“診斷”鍵,此時系統進入初始化菜單。選擇“SET UP END PW”(啟動結束,密碼取消),當系統退出初始化菜單,口令字將被取消。但很多情況下我們并不知道系統的初始密碼,或忘記了設定的密碼,介紹以下兩種解析方法。
方法2.首先關閉系統,在系統通電的同時按下“診斷”鍵,數秒后系統將強行進入初始化菜單。選擇“SET UP END PW”(啟動結束,密碼取消),當系統退出初始化菜單后,口令字將被取消。
方法3.通過機床數據備份文件和RS232C 通信接口,將機床備份數據重新傳入數控系統,系統將執行重新設定的口令字。
示例3 西門子840D 系統
Siemens 840D 數控系統的機床,被人修改了制造商密碼,如何獲得這個級別的密碼。
方法1.按下述方法:按鍵start up -password -change password,加載專家口令(SUNRISE),就可以改變當前權限以下的所有口令。首先輸入高級別制造商口令(EVENING),輸入后再刪除,然后再次輸入專家口令(SUNRISE),那么修改的密碼將被刪除,SUNRISE口令則生效。
方法2.如果以上方法未能生效,將Siemens 840D系統CNC 機床數據引導NC 并重新啟動,可以清除修改密碼或者全部清除NC 和PLC 數據、參數,將系統恢復到初始狀態,作為一個新的系統重新設定。也可以采取機床數據備份,清除原NC 數據,用現在或原來備份的機床數據及PLC 數據重新傳輸的方法。
系統數據保護的設定在數控機床應用領域常常被人們忽視,無論是在機床驗收與隨機技術文件的交付,還是設備的使用期間往往如此。然而一旦口令遺失,也顯示出對其解析方法的束手無策。因此,在實際應用中,需要充分認識,認真對待,系統了解和掌握系統數據保護在數控機床中的作用及其恢復方法。
[1]王愛玲.數控機床故障診斷與維修[M].北京:機械工業出版社,2006.
[2]西門子SIEMENS 802D 技術手冊[M].北京:北京中國西門子公司,2005.
[3]王愛玲.數控原理及數控系統[M].北京:機械工業出版社,2006.