一例磨床SEMENS840D數控系統的恢復方法

郭長遠　楊少武　楊小東　蔣寧衛

摘要：公司的一臺數控磨床，因840D系統電池失電，造成控制程序全部丟失，設備上電出現報警致設備無法正常啟用，通過查閱技術資料和多次操作試驗，將PLC、NCK的數據恢復，使設備完全恢復正常。

數控外圓軋輥磨床（型號MK84100A/H），是加工大型板帶材軋輥的重要設備，機床配置的是西門子840D數控系統，磨削之星應用程序。因設備840系統電池失電造成程序丟失，經過數天的調試終于將該設備成功修復，現就恢復過程論述如下。

1.機床的數控系統配置

具體配置：操作面板是OP010，控制系統是NCU的572.4系統（PCU 50，556MHz，256MB，WlNXP，鍵盤是MCP483，EY，MPI，）。PLC采用s7—300，驅動系統采用SIEMENS 611D數字伺服驅動系統，伺服電動機全部采用1Pr6系列交流伺服電動機，其中x軸、u軸、z軸、形軸配有HEIDENHAIN的絕對編碼器的直線光柵尺，c軸配有HEIDENHAIN的絕對編碼器的圓光柵，所有伺服電動機均采用全閉環控制。

2.故障現象

該設備在正常加工完一個軋輥后正常關機，在間隔3個月后又開機加工軋輥時出現三個報警（報警編號分別為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，無法復位。經查閱《sINUMERIK 840D sl SINAMICS S120診斷手冊》，故障為NCK電池報警、PLC沒有啟動、標準機床數據裝載錯誤。

首先將電池盒拔出測量（設備上電后才能拔出電池盒，否則程序會丟失）電量為0.09V，基本可以判定是電池失電造成系統PLC程序、NCK程序丟失，導致以上報警，使設備無法運行。

3.解決過程如下

據上述判定先更換好原裝電池后，重新啟動設備報警2102消失，其它報警現象依舊，然后又查閱操作說明書、調試手冊等資料，可以進行PLC、NCK的數據恢復，其具體過程是：開機進入啟動區域，按下設定鍵，輸入密碼sunrise（西門子系統默認），進入到服務區域，按下擴展鍵，將會出現系列啟動的按鍵。按下“讀取檔案文件”，系統彈出歸納文件夾的所有檔案文件，本機的檔案文件有nc070521.arc、pl c070521.arc、nc070522.arc、plc070522.arc 、nc091125.arc plc091125.arc、

nc0911 27.arc、plc091127.arc。選擇時間最近的文件nc091127.arc、plc091127.arc再按下開始按鍵，系統開始恢復數據。在這個過程中，系統會自動重啟。系統重啟后問題依舊，系統還多報了一些日志錯誤，又依次將nc091125.arc plc091125.arc、nc070522.arc plc070522.arc、nc070521.arc、plc070521.arc這些文件都恢復了一遍，但設備故障還是沒有解決，這時懷疑PLC和nc中可能有程序的殘余，影響設備運行。于是就進行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啟動開關s3“1”； （2）啟動NC，如NC已啟動，可按一下復位按鈕sl_（3）待Nc啟動成功，七段顯示器顯示“6”，將s30”；Nc總清執行完成。Nc總清后SRAM內存中的內容被全部清掉，所有機器數據（machineData）被預置為缺省值。

PLC總清操作步驟如下：

（1）將PLC啟動開關s4“2”；=>Ps燈會亮。 （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，快速地執行下述操作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總清執行完成。這兩種總清執行后riCH單元的狀態燈指示正常，然后再進行了各自的數據恢復，步驟如上面所述，但是設備還是不能運轉，在數據恢復的過程并沒有出錯。我們懷疑這些備份程序應該有所殘缺，于是又分別恢復nc程序和plc程序，結果發現，當恢復nc070522.ar和plc091125.arc時，設備的故障報警全部消失，設備可以初始化，各軸都能找回原點。但是進入設備的加工界面“磨削之星”后，就提示“nc中存儲的砂輪編號是非法的，請引起足夠的重視”，這是因為nc總清后nc中的設定數已經沒有了，忽略提示進入，發現原設備存儲的設定加工程序沒有了，這可以根據加工要求自行設定，但是設定完成后下載執行，發現加工界面中缺少一些參數：輥輪沒有、輥輪的長度、輥輪的速度、砂輪、砂輪直徑、砂輪的速度都沒有，按啟動后設備沒有任何反應也不報錯，我分析是“磨削之星”和840D的數控系統兼容不好，后來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）”發現磨削之星是直接調用840D系統的P參數，于是將8403中的用到的P參數根據磨削之星用到的分別重置。然后重新開機，在840D中初始化原點正常，進入磨削之星沒有報警，運行程序，設備運行正常。

4.結束語

現就西門子的8403的數控系統的設備做以簡單的技術總結。①設備驗收時要提供以下資料：操作和編程；數控程序備份；驅動備份；PLC程序備份。②定期檢查NCU電池電量，及時處理并記錄標記電池更換時間③在設備正常運行半年后，做一次設備的數據備份分別用不同的介質存貯。

參考文獻

[1]sIEMENS 8403系統在數控花鍵磨床上的應用《制造技術與機床》2007年第2期

[2]巧修數控磨床 《設備管理與維修》2010年第8期