一例磨床SEMENS840D数控系统的恢复方法

郭长远　杨少武　杨小东　蒋宁卫

摘要：公司的一台数控磨床，因840D系统电池失电，造成控制程序全部丢失，设备上电出现报警致设备无法正常启用，通过查阅技术资料和多次操作试验，将PLC、NCK的数据恢复，使设备完全恢复正常。

数控外圆轧辊磨床（型号MK84100A/H），是加工大型板带材轧辊的重要设备，机床配置的是西门子840D数控系统，磨削之星应用程序。因设备840系统电池失电造成程序丢失，经过数天的调试终于将该设备成功修复，现就恢复过程论述如下。

1.机床的数控系统配置

具体配置：操作面板是OP010，控制系统是NCU的572.4系统（PCU 50，556MHz，256MB，WlNXP，键盘是MCP483，EY，MPI，）。PLC采用s7—300，驱动系统采用SIEMENS 611D数字伺服驱动系统，伺服电动机全部采用1Pr6系列交流伺服电动机，其中x轴、u轴、z轴、形轴配有HEIDENHAIN的绝对编码器的直线光栅尺，c轴配有HEIDENHAIN的绝对编码器的圆光栅，所有伺服电动机均采用全闭环控制。

2.故障现象

该设备在正常加工完一个轧辊后正常关机，在间隔3个月后又开机加工轧辊时出现三个报警（报警编号分别为4060、2102、2001），并且PCU键盘上的所有键盘在闪烁，NCK上POK绿灯亮，Ps、PF红灯闪烁，无法复位。经查阅《sINUMERIK 840D sl SINAMICS S120诊断手册》，故障为NCK电池报警、PLC没有启动、标准机床数据装载错误。

首先将电池盒拔出测量（设备上电后才能拔出电池盒，否则程序会丢失）电量为0.09V，基本可以判定是电池失电造成系统PLC程序、NCK程序丢失，导致以上报警，使设备无法运行。

3.解决过程如下

据上述判定先更换好原装电池后，重新启动设备报警2102消失，其它报警现象依旧，然后又查阅操作说明书、调试手册等资料，可以进行PLC、NCK的数据恢复，其具体过程是：开机进入启动区域，按下设定键，输入密码sunrise（西门子系统默认），进入到服务区域，按下扩展键，将会出现系列启动的按键。按下“读取档案文件”，系统弹出归纳文件夹的所有档案文件，本机的档案文件有nc070521.arc、pl c070521.arc、nc070522.arc、plc070522.arc 、nc091125.arc plc091125.arc、

nc0911 27.arc、plc091127.arc。选择时间最近的文件nc091127.arc、plc091127.arc再按下开始按键，系统开始恢复数据。在这个过程中，系统会自动重启。系统重启后问题依旧，系统还多报了一些日志错误，又依次将nc091125.arc plc091125.arc、nc070522.arc plc070522.arc、nc070521.arc、plc070521.arc这些文件都恢复了一遍，但设备故障还是没有解决，这时怀疑PLC和nc中可能有程序的残余，影响设备运行。于是就进行plc、nc、程序总清，其具体步骤如下：Nc总清操作步骤如下：

（1）将NC启动开关s3“1”； （2）启动NC，如NC已启动，可按一下复位按钮sl_（3）待Nc启动成功，七段显示器显示“6”，将s30”；Nc总清执行完成。Nc总清后SRAM内存中的内容被全部清掉，所有机器数据（machineData）被预置为缺省值。

PLC总清操作步骤如下：

（1）将PLC启动开关s4“2”；=>Ps灯会亮。 （2）s4“3”并保持约3秒直等到Ps灯再次亮；=>Ps灯灭了又再亮。（3）在3秒之内，快速地执行下述操作s4：“2” “3”“2”；=>Ps灯先闪，后又亮，PF灯亮。（4）等Ps和PF灯亮了，s4“O”；=>Ps和PF灯灭，而PR灯亮。Nc、PLC总清执行完成。这两种总清执行后riCH单元的状态灯指示正常，然后再进行了各自的数据恢复，步骤如上面所述，但是设备还是不能运转，在数据恢复的过程并没有出错。我们怀疑这些备份程序应该有所残缺，于是又分别恢复nc程序和plc程序，结果发现，当恢复nc070522.ar和plc091125.arc时，设备的故障报警全部消失，设备可以初始化，各轴都能找回原点。但是进入设备的加工界面“磨削之星”后，就提示“nc中存储的砂轮编号是非法的，请引起足够的重视”，这是因为nc总清后nc中的设定数已经没有了，忽略提示进入，发现原设备存储的设定加工程序没有了，这可以根据加工要求自行设定，但是设定完成后下载执行，发现加工界面中缺少一些参数：辊轮没有、辊轮的长度、辊轮的速度、砂轮、砂轮直径、砂轮的速度都没有，按启动后设备没有任何反应也不报错，我分析是“磨削之星”和840D的数控系统兼容不好，后来查看磨削之星中的配置程序“W0001.xml（砂轮配置）、R0001.xml（轧辊配置）、GStar.xml（磨削之星配置）”发现磨削之星是直接调用840D系统的P参数，于是将8403中的用到的P参数根据磨削之星用到的分别重置。然后重新开机，在840D中初始化原点正常，进入磨削之星没有报警，运行程序，设备运行正常。

4.结束语

现就西门子的8403的数控系统的设备做以简单的技术总结。①设备验收时要提供以下资料：操作和编程；数控程序备份；驱动备份；PLC程序备份。②定期检查NCU电池电量，及时处理并记录标记电池更换时间③在设备正常运行半年后，做一次设备的数据备份分别用不同的介质存贮。

参考文献

[1]sIEMENS 8403系统在数控花键磨床上的应用《制造技术与机床》2007年第2期

[2]巧修数控磨床 《设备管理与维修》2010年第8期