南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司 (江蘇常州 213011) 宗建軍
西門子840D 系統(tǒng)是德國(guó)西門子公司20 世紀(jì)90年代推出的一種高檔數(shù)控系統(tǒng),被廣泛應(yīng)用于各類數(shù)控機(jī)床,特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)化,驅(qū)動(dòng)的模塊化,控制與驅(qū)動(dòng)接口的數(shù)字化。其中MMC102、MMC103 和PCU50、PCU70 帶有硬盤,可儲(chǔ)存大量的數(shù)據(jù)。
我公司近年引進(jìn)投入的許多關(guān)鍵數(shù)控設(shè)備都采用西門子840D 系統(tǒng),主要包括德國(guó)海克特鏜銑加工中心、捷克TOS 鏜銑加工中心、瑞士美蓋勒數(shù)控磨床、德國(guó)HOFLER 數(shù)控磨齒機(jī)、德國(guó)NILES 數(shù)控磨齒機(jī)和德國(guó)MAG 數(shù)控滾齒機(jī)等,數(shù)量達(dá)到30 多臺(tái)。這些設(shè)備全都承擔(dān)著精加工和關(guān)鍵工序加工,設(shè)備的完好率直接影響著現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)。
數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份是機(jī)床維修,特別是數(shù)控機(jī)床維修的根本需要。沒有備份、備份不準(zhǔn)確和及時(shí),或者備份損壞都會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備維修帶來相當(dāng)大的損失,甚至造成機(jī)床癱瘓。
在日常維修中經(jīng)常會(huì)遇到更換損壞的硬件設(shè)備、機(jī)床軸系精度調(diào)整后的參數(shù)重新補(bǔ)償和升級(jí)機(jī)床的某些軟件等情況,這時(shí)為了確保機(jī)床故障后能夠迅速恢復(fù)狀態(tài),有效及時(shí)的機(jī)床數(shù)據(jù)備份就十分必要。而且機(jī)床的備份越新,就越能夠最大程度恢復(fù)機(jī)床的原有狀態(tài),從而為盡快恢復(fù)生產(chǎn)贏得寶貴時(shí)間。所以實(shí)際生產(chǎn)中就需要我們定期對(duì)機(jī)床數(shù)據(jù)進(jìn)行備份更新。對(duì)機(jī)床的備份工作由于現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)要盡可能少的占用生產(chǎn)時(shí)間,縮短機(jī)床停機(jī)時(shí)間。
所有數(shù)控系統(tǒng)備份工作的要求是要快、勤、準(zhǔn)確和安全,尤其是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的關(guān)鍵數(shù)控設(shè)備。
(1)840D 的數(shù)據(jù)分為3 種:NCK 數(shù)據(jù)(驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)、操作面板設(shè)置數(shù)據(jù))、PLC 數(shù)據(jù)和MMC 數(shù)據(jù)(僅限于MM102/103、PCU50)。
一般只對(duì)上述的NCK 數(shù)據(jù)和PLC 數(shù)據(jù)進(jìn)行Archives 法備份,將機(jī)床數(shù)據(jù)備份成* .ARC 文件,存放在硬盤上的Archive 文件夾下,恢復(fù)時(shí)同樣從硬盤上讀取(見圖1)。

圖1 Archives 法備份界面
NCK 數(shù)據(jù)和PLC 數(shù)據(jù)備份的操作按鍵具體步驟為:
(2)由于所備份的文件存儲(chǔ)在機(jī)床硬盤中,一旦現(xiàn)場(chǎng)機(jī)床硬盤損壞,備份也會(huì)丟失。所有在做好上述NCK、PLC 數(shù)據(jù)備份后,為了防止因?yàn)橛脖P原因?qū)е碌膫浞輸?shù)據(jù)丟失,傳統(tǒng)備份方法是首先拆卸硬盤,并通過數(shù)據(jù)線將系統(tǒng)硬盤連接電腦,在機(jī)外利用GHOST 軟件進(jìn)行全盤備份。但該方法由于硬盤拆卸安裝時(shí)間長(zhǎng),會(huì)干擾現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn),且容易在拆卸硬盤的過程中發(fā)生損壞,尤其是如今數(shù)控設(shè)備數(shù)量較多的情況下弊端更突出。
針對(duì)拆裝系統(tǒng)硬盤進(jìn)行機(jī)外數(shù)據(jù)備份的傳統(tǒng)方法弊端,現(xiàn)公司推廣應(yīng)用西門子840D 系統(tǒng)自帶GHOST 軟件功能進(jìn)行機(jī)內(nèi)快速備份的方法,取得了很好的效果。
(1)快速備份方法的步驟為:①開啟數(shù)控機(jī)床電源,啟動(dòng)系統(tǒng)。②在SINUMERIK 啟動(dòng)前,通過移動(dòng)光標(biāo)鍵(按鍵一次),選擇西門子第一級(jí)隱藏菜單。③啟動(dòng)西門子SERVICE CENTER。④輸入西門子制造商級(jí)密碼(SUNRISE),進(jìn)入Backup -Restore 程序界面。⑤通過鼠標(biāo)或鍵盤快捷鍵選擇第一項(xiàng)Backup-Restore a local partition image,并按軟鍵進(jìn)入下一步。⑥選擇Backup 項(xiàng)(見圖2)。⑦輸入ghost image file 文件名,一般我們會(huì)把設(shè)備固資號(hào)(或機(jī)床號(hào))加備份日期來進(jìn)行命名。⑧按軟鍵,自動(dòng)進(jìn)行GHOST 備份,并生成3 個(gè)guest 文件在D 盤(部分機(jī)床為E 盤)的image 目錄內(nèi)(見圖3)。⑨選擇reboot 菜單進(jìn)行系統(tǒng)重新啟動(dòng)。

圖2 GHOST 備份、恢復(fù)和命名界面

圖3 自動(dòng)GHOST 界面
生成的備份文件可以在數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)故障時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù),恢復(fù)步驟和界面同上所述的備份方法相同,只需到第⑥步時(shí)選擇Restore 項(xiàng)即可。
另外備份文件通過移動(dòng)硬盤或U 盤利用840D 系統(tǒng)的USB 接口連接進(jìn)行機(jī)外保存,防止機(jī)床硬盤硬件發(fā)生故障后數(shù)據(jù)丟失。一般將D 盤的image 文件夾整個(gè)復(fù)制備份,文件夾內(nèi)后綴名為GH1、GH3、GH4的分區(qū)備份文件相對(duì)應(yīng)系統(tǒng)硬盤的C 區(qū)、E 區(qū)和F 區(qū)的分區(qū)備份數(shù)據(jù)。因?yàn)镈 區(qū)為西門子的臨時(shí)文件區(qū),故無需備份。在機(jī)床硬盤損壞故障時(shí),可通過硬盤分區(qū)備份數(shù)據(jù)利用GHOST 軟件進(jìn)行分區(qū)回裝來對(duì)新硬盤恢復(fù)數(shù)據(jù)。
(2)備份文件機(jī)外保存方法的步驟為:①開啟數(shù)控機(jī)床電源,啟動(dòng)系統(tǒng)。②在SINUMERIK 啟動(dòng)后通過西門子隱藏快捷鍵(按數(shù)字鍵3)進(jìn)入desktop選擇菜單(見圖4)。③輸入西門子制造商級(jí)密碼,進(jìn)入windows desktop。④通過USB 接口插入移動(dòng)硬盤,進(jìn)入D 盤的image 目錄進(jìn)行文件復(fù)制保存,操作與日常的WINDOWS 操作相同(見圖5)。⑤重新啟動(dòng)系統(tǒng),機(jī)床恢復(fù)正常工作。

圖4 DESKTOP 選擇界面
西門子840D 系統(tǒng)快速備份法避免了傳統(tǒng)拆卸硬盤備份法的弊端,大大提高了現(xiàn)場(chǎng)維修工作的效率。我公司通過上述系統(tǒng)快速備份法對(duì)所有30 多臺(tái)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行硬盤數(shù)據(jù)備份,并且制定了相應(yīng)的備份制度,定期進(jìn)行備份工作,同時(shí)將所有數(shù)據(jù)都進(jìn)行機(jī)外分類妥善保存。在兩年的設(shè)備運(yùn)行中,利用備份數(shù)據(jù)及時(shí)處理了多項(xiàng)設(shè)備系統(tǒng)故障和硬盤故障,取得了很好的效果。