隨著企業(yè)數(shù)控設(shè)備的日益增多,數(shù)控設(shè)備日常維護(hù)及保養(yǎng)工作日益繁重、繁雜。為了適應(yīng)上述情況,保障設(shè)備運(yùn)行安全,確保產(chǎn)品生產(chǎn)的順利進(jìn)行,在企業(yè)建立數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)備份工作顯得非常必要。
1 數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)備份的必要性
數(shù)據(jù)的破壞是難以預(yù)測(cè)的,也是有多種可能性的,因此要保證隨時(shí)隨地都可以完成數(shù)據(jù)的完整恢復(fù),必須要建立完善的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。這項(xiàng)工作非常重要,主要內(nèi)容是把企業(yè)內(nèi)部各類數(shù)控機(jī)床的機(jī)床參數(shù)完整地備份下來(lái),以備機(jī)床在出現(xiàn)系統(tǒng)掉電、主板損壞、系統(tǒng)意外干擾或誤動(dòng)作、人為操作失誤以及病毒破壞等情況下,參數(shù)全部或部分丟失而導(dǎo)致機(jī)床癱瘓時(shí),可以準(zhǔn)確快速恢復(fù)機(jī)床,確保設(shè)備使用安全。
其實(shí),很多企業(yè)在這個(gè)方面是有過(guò)深刻教訓(xùn)的:上世紀(jì)90年代中期,某單位一臺(tái)進(jìn)口加工中心曾經(jīng)出現(xiàn)系統(tǒng)硬盤(pán)損壞而導(dǎo)致機(jī)床癱瘓長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的事件,幸虧在國(guó)內(nèi)找到了同型號(hào)設(shè)備,通過(guò)到對(duì)方單位復(fù)制數(shù)據(jù)后才得以恢復(fù),但是即便如此,由于機(jī)床差異,該機(jī)床雖然恢復(fù)了主要功能,但有些機(jī)床功能卻因此喪失;2010年年初,某單位進(jìn)口車削中心因春節(jié)放長(zhǎng)假,機(jī)床備份電池失電造成機(jī)床數(shù)據(jù)丟失,由于事先沒(méi)有進(jìn)
行數(shù)據(jù)備份,導(dǎo)致機(jī)床無(wú)法使用長(zhǎng)達(dá)一個(gè)半月,最后花費(fèi)數(shù)萬(wàn)美元請(qǐng)國(guó)外生產(chǎn)廠家進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù),機(jī)床才得以恢復(fù)正常使用。
由此看來(lái),對(duì)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行機(jī)床參數(shù)數(shù)據(jù)備份的工作是極其必要的,需要盡快實(shí)施,以盡早消除數(shù)控設(shè)備管理和維修工作中的隱患。
2 數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的構(gòu)成
進(jìn)行機(jī)床數(shù)據(jù)備份對(duì)較為熟練的數(shù)控維護(hù)人員來(lái)說(shuō),是一件相對(duì)較為簡(jiǎn)單的工作,但是對(duì)企業(yè)內(nèi)部大量的數(shù)控設(shè)備實(shí)施統(tǒng)一的備份以及進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理而言就不是輕松的工作了。因?yàn)橐粋(gè)企業(yè)的設(shè)備是五花八門的,數(shù)控系統(tǒng)可能是專用的,如FANUC、SIEMENS等,或是采取工控機(jī)開(kāi)放式的,所以我們需要知道對(duì)每一臺(tái)設(shè)備備份什么內(nèi)容,怎么進(jìn)行備份,備份的數(shù)據(jù)如何管理,要確保備份數(shù)據(jù)的規(guī)范性、準(zhǔn)確性、安全性和唯一性,這就需要建立數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。
數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)由以下幾部分內(nèi)容構(gòu)成:機(jī)床參數(shù)數(shù)據(jù)備份、機(jī)床原始數(shù)據(jù)備份以及機(jī)床維修與保養(yǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.1機(jī)床數(shù)據(jù)備份
機(jī)床數(shù)據(jù)備份的目的主要是為了恢復(fù)機(jī)床功能,內(nèi)容包括:機(jī)床參數(shù),PLC參數(shù),PLC程序等。
2.2機(jī)床原始數(shù)據(jù)備份
機(jī)床原始數(shù)據(jù)儲(chǔ)備或備份主要包括:機(jī)床出廠及進(jìn)入使用單位時(shí)的幾何精度、定位精度等數(shù)據(jù);正常使用時(shí)的機(jī)床振動(dòng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù);機(jī)床日常維護(hù)時(shí)的執(zhí)行數(shù)據(jù)等。這項(xiàng)工作的主要作用在于記錄機(jī)床原始或正常工作時(shí)的精度數(shù)據(jù)、可實(shí)測(cè)的維護(hù)數(shù)據(jù),為日后的機(jī)床修理和精度調(diào)整提供參照基準(zhǔn)。
2.3機(jī)床維修與保養(yǎng)數(shù)據(jù)
這部分工作主要是日常維修時(shí)對(duì)機(jī)床故障現(xiàn)象、解決方法的準(zhǔn)確記錄,日積月累形成機(jī)床維修檔案或維修數(shù)據(jù)庫(kù)。這要求每一位數(shù)控維修人員在每一次維修任務(wù)完成后必須認(rèn)真錄入維修經(jīng)歷。這樣做的目的在于為在役的每一臺(tái)數(shù)控設(shè)備提供維修檔案,并為今后的維修提供指導(dǎo)或參考。
3 主流數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份內(nèi)容說(shuō)明
3.1 Fanue 01/18/21系統(tǒng)備份內(nèi)容說(shuō)明
FANUC01/18/21系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份可以通過(guò)CF存儲(chǔ)卡,不需要專門的數(shù)據(jù)通訊軟件。其內(nèi)容包括:
(1)SRAM數(shù)據(jù)備份,文件名為:SRAMl-0A.FDB和SRAMl-0B.FDB:
(2)單獨(dú)的機(jī)床參數(shù)備份,輸出文件名為ALLPARAMETER;
(3)單獨(dú)的PMC梯形圖和PMC參數(shù)備份,輸出文件名為PMC—SB.000和PMC—SB.PRM。
3.2 Siemens810/840系統(tǒng)備份內(nèi)容說(shuō)明
Siemens系統(tǒng)備份需要專用的數(shù)據(jù)通訊軟件,即WINPCIN軟件或PCIN軟件,根據(jù)硬件組成的不同分為以下幾類。
3.2.1 PCU20數(shù)據(jù)備份
PCU20不帶硬盤(pán),只能通過(guò)RS232c接口把數(shù)據(jù)備份到外部PC上。MMC100.2的數(shù)據(jù)備份方法與PCU20基本相同。MMC100.2或PCU20只有NCK數(shù)據(jù)和PLC數(shù)據(jù),NCK數(shù)據(jù)是個(gè)數(shù)據(jù)包,包括了全部機(jī)床數(shù)據(jù)和程序,PLC數(shù)據(jù)是PLC控制程序的二進(jìn)制格式。
3.2.2 MMCl03數(shù)據(jù)備份
由于MMC103可以帶硬盤(pán)、軟驅(qū),與MMCl00.2不同的是,不僅可以通過(guò)V24接口把數(shù)據(jù)備份到外部PC或PG上,而且還可以把數(shù)據(jù)備份在硬盤(pán)或軟驅(qū)上。PCU50數(shù)據(jù)備份方法與MMC103基本相同,只是利用PCU50還可以在NC卡上進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。MMCl03數(shù)據(jù)備份更加靈活,可選擇不同的備份文件存儲(chǔ)目標(biāo):V24指通過(guò)RS232C接口傳至外部計(jì)算機(jī)(PC);PG指?jìng)浞莸骄幊唐?PG);Disk MMC指?jìng)浞莸杰洷P(pán);Archive指?jìng)浞莸接脖P(pán);NC Card指?jìng)浞莸絅C卡(NCUS0)。
采用最多的是把數(shù)據(jù)通過(guò)RS232C接口備份到PC上,或備份到硬盤(pán)上。常需要備份的數(shù)據(jù)有驅(qū)動(dòng)、NC數(shù)據(jù)、MMC數(shù)據(jù)、PLC數(shù)據(jù)和補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
3.2.3 Siemens802D數(shù)據(jù)備份
Siemens802D數(shù)據(jù)備份內(nèi)容是試車數(shù)據(jù),包括:所有零件程序文件;所有固定循環(huán)文件;定義軸的驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù);機(jī)器數(shù)據(jù);設(shè)定數(shù)據(jù);刀具數(shù)據(jù);R參數(shù);零點(diǎn)偏移,絲杠誤差補(bǔ)償;PLC應(yīng)用程序;用戶報(bào)警文本。
4 實(shí)施方案及步驟
4.1硬件及人員要求
專用臺(tái)式計(jì)算機(jī)和專用筆記本電腦各1臺(tái);120G移動(dòng)硬盤(pán)1個(gè);多功能讀卡器1個(gè);CF卡若干。為了避免感染計(jì)算機(jī)病毒,必須確保專機(jī)專用,嚴(yán)格禁止與其他計(jì)算機(jī)和移動(dòng)硬盤(pán)等交叉使用以及上網(wǎng);嚴(yán)格保證系統(tǒng)及數(shù)據(jù)安全。
專人專管:設(shè)立專兼職人員1-2人,對(duì)上述硬件和數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集錄入、軟硬件維護(hù)以及專用軟件開(kāi)發(fā)等工作。
專用臺(tái)式計(jì)算機(jī)的作用是集中存放專用筆記本電腦所采集的全部備份數(shù)據(jù)以及錄入的各類數(shù)據(jù),并進(jìn)行管理。
專用筆記本電腦的作用在于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)恢復(fù)工作,需要配齊各類數(shù)據(jù)傳輸軟件以及符合不同數(shù)控系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)傳輸線纜。
4.2數(shù)據(jù)備份應(yīng)該遵守的原則
為了避免在實(shí)際操作中由于操作失誤或意外干擾造成數(shù)據(jù)備份失誤,甚至造成機(jī)床數(shù)據(jù)丟失而導(dǎo)致嚴(yán)重后果,因此特別制定如下機(jī)床數(shù)據(jù)備份工作安全操作規(guī)定:
(1)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份工作時(shí),必須有2人以上在場(chǎng),必須了解和熟練掌握不同數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份的方法后,才能具體操作;為保證數(shù)據(jù)安全,特別是“獨(dú)生子”設(shè)備、重要設(shè)備等,必須先進(jìn)行手工記錄數(shù)據(jù),再進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,最后用備份的數(shù)據(jù)進(jìn)行一次機(jī)床數(shù)據(jù)恢復(fù),以驗(yàn)證備份數(shù)據(jù)的正確性,只有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的數(shù)據(jù)才可錄人數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)成為備份數(shù)據(jù)。
(2)為保證備份數(shù)據(jù)的無(wú)誤,必須準(zhǔn)確地備份,為備份的所有人員提供此類信息,以免在發(fā)生問(wèn)題時(shí)束手無(wú)策。此外,還應(yīng)該建立一個(gè)計(jì)劃并嚴(yán)格遵守,讓服務(wù)器執(zhí)行更新日志,當(dāng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)在崩潰后需要恢復(fù)時(shí),更新日志將會(huì)派上用場(chǎng)。
(3)存儲(chǔ)在服務(wù)器里的各類數(shù)據(jù)備份文件也必須再備份,原則上應(yīng)至少保留兩份,一份是最近的,一份是在它之前的,并且至少要有3個(gè)以上備份時(shí),才可以把早期的刪掉。
(4)鑒定需保護(hù)的系統(tǒng),存儲(chǔ)重要數(shù)據(jù)的系統(tǒng)都需要全面保護(hù),但也要分出個(gè)主次,最重要的數(shù)據(jù)要經(jīng)常備份。
(5)使用一種統(tǒng)一的和易理解的備份文件命名機(jī)制?梢圆扇“词褂脝挝粍澐治募䦅A,使用單位文件夾則包含該使用單位的全部設(shè)備的文件夾。單一設(shè)備文件夾的命名采取設(shè)備名+設(shè)備統(tǒng)一編號(hào)+日期的方法,單一設(shè)備文件夾內(nèi)再包含機(jī)床數(shù)據(jù)備份,機(jī)床原始數(shù)據(jù)儲(chǔ)備或備份,機(jī)床維修及保養(yǎng)數(shù)據(jù)3個(gè)文件夾,分別保存不同的數(shù)據(jù),這樣就會(huì)為實(shí)施數(shù)據(jù)恢復(fù)帶來(lái)很大的方便,不會(huì)造成混亂,如圖l所示。
圖1 數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組織框圖
4.3 臺(tái)式計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)保護(hù)和恢復(fù)
由于臺(tái)式計(jì)算機(jī)的職責(zé)是數(shù)據(jù)的保存和管理,它同樣存在由于硬件故障、操作失誤、病毒破壞等原因造成數(shù)據(jù)丟失和系統(tǒng)崩潰的隱患,因此需要在軟硬件方面加以預(yù)防。
硬件方面:采取RAID磁盤(pán)陣列技術(shù),防止硬盤(pán)損壞數(shù)據(jù)丟失。
軟件方面:防病毒軟件;Fanue、Siemens等系統(tǒng)通訊軟件;Fanuc PLC軟件;Siemens$5/$7 PLC軟件等。
4.4機(jī)床數(shù)據(jù)備份的實(shí)施方案及步驟
根據(jù)不同企業(yè)的實(shí)際狀況,首先應(yīng)該實(shí)施的是機(jī)床數(shù)據(jù)備份這項(xiàng)工作。具體如下:本著由少到多、由重點(diǎn)到一般、由老到新的原則對(duì)全部數(shù)控設(shè)備進(jìn)行分類,先把重要設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)備份,然后再陸續(xù)備份通用設(shè)備,直至完成全部設(shè)備的數(shù)據(jù)備份工作為止。
這項(xiàng)工作的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在于:(1)某些設(shè)備采用專用系統(tǒng)和過(guò)時(shí)的小容量硬盤(pán),這類機(jī)床的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)都放在硬盤(pán)上,雖然可以通過(guò)通訊接口把機(jī)床參數(shù)拷貝出來(lái),但是一旦硬盤(pán)損壞,后果不堪設(shè)想。早期的硬盤(pán)容量只有幾百K或幾M,是在早期PC機(jī)及DOS操作系統(tǒng)下使用的,現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)不能夠識(shí)別,必須采用特殊的方法再備份一個(gè)小容量的硬盤(pán)方可解后顧之憂;(2)即便是后期引進(jìn)的帶硬盤(pán)的數(shù)控系統(tǒng)如西門子802D、840等系統(tǒng)也存在上述問(wèn)題,主要原因是硬盤(pán)容量小。由于我們的設(shè)備至少還要用上十幾年,而當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異,再過(guò)些年恐怕那時(shí)的計(jì)算機(jī)也無(wú)法識(shí)別這些硬盤(pán)了,因此,必須乘現(xiàn)在還有時(shí)間,在備份數(shù)據(jù)的同時(shí),儲(chǔ)備適當(dāng)數(shù)量的硬盤(pán),以備不時(shí)之需;(3)對(duì)于一些過(guò)于老式的系統(tǒng),如FANUC7系統(tǒng)、線切割機(jī)等,就只能手工把機(jī)床參數(shù)記錄下來(lái),輸入數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。
4.5機(jī)床原始數(shù)據(jù)儲(chǔ)備或備份的實(shí)施方案及步驟
機(jī)床原始數(shù)據(jù)儲(chǔ)備或備份這項(xiàng)工作,工作量較大,需要有專人對(duì)已進(jìn)行過(guò)的工作,如新進(jìn)設(shè)備已有出廠幾何精度、定位精度以及安裝就位后記錄的幾何精度、定位精度進(jìn)行分類整理、記錄;利用新購(gòu)的機(jī)床診斷裝置對(duì)機(jī)床進(jìn)行測(cè)試及數(shù)據(jù)整理、記錄;利用數(shù)字示波器對(duì)機(jī)床伺服等電氣數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試及數(shù)據(jù)整理、記錄等。這些原始數(shù)據(jù)錄入專用計(jì)算機(jī)后,可以作為今后維修和保養(yǎng)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù),對(duì)單位的數(shù)控維修工作有重要的意義。具體操作可以本著先新后舊、先重點(diǎn)后一般的原則實(shí)施,每一臺(tái)設(shè)備都應(yīng)該每隔一年或定期進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整及測(cè)試,從而發(fā)現(xiàn)和總結(jié)維護(hù)保養(yǎng)規(guī)律,提供維修參考依據(jù)。
4.6機(jī)床維修及保養(yǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施方案及步驟
機(jī)床維修及保養(yǎng)數(shù)據(jù)主要目的是建立每一臺(tái)數(shù)控設(shè)備的維修經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù),這項(xiàng)工作主要是日常維修的積累,需要每一位電氣和機(jī)械維修人員把自己以前的維修經(jīng)驗(yàn)和維修事件集中起來(lái),按故障現(xiàn)象、分析過(guò)程、解決方法詳細(xì)記錄,對(duì)今后的維修還需要提供時(shí)間、機(jī)床型號(hào)/編號(hào)、數(shù)控系統(tǒng)型號(hào)、維修人員等詳盡信息,以便分類匯總和記錄。如此可以逐步建立起企業(yè)數(shù)控設(shè)備的維修經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù),甚至今后有可能還可以
在此基礎(chǔ)上建立專家系統(tǒng),從而對(duì)企業(yè)的數(shù)控維修工作提供系統(tǒng)、規(guī)范的指導(dǎo)。
5 結(jié)語(yǔ)
建立數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)是一個(gè)投入小、難度和風(fēng)險(xiǎn)小、見(jiàn)效大、易于操作的好事情。例如,如果想了解企業(yè)內(nèi)某一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的情況,可以在服務(wù)器上輸入機(jī)床所在單位、型號(hào),檢索到設(shè)備編號(hào)并進(jìn)入相應(yīng)界面后,就可以完整、全面地了解到該機(jī)床的所有信息,如數(shù)控系統(tǒng),機(jī)床參數(shù)備份,機(jī)床出廠各項(xiàng)原始精度,機(jī)床正常運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)機(jī)械、電氣、振動(dòng)等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),該機(jī)床投入使用以來(lái)歷次保養(yǎng)和維修過(guò)程詳細(xì)記錄等。前期可以由維修部門為主來(lái)具體實(shí)施,主要是數(shù)據(jù)采集以及建立數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)備和整理,后期可以與計(jì)算機(jī)部門合作,作為企業(yè)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)來(lái)統(tǒng)一開(kāi)發(fā),納入企業(yè)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)范疇。該系統(tǒng)的建立可以極大地促進(jìn)和規(guī)范企業(yè)設(shè)備管理和數(shù)控維護(hù)工作,對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)提供有力支撐和保障。
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本文標(biāo)題:數(shù)控設(shè)備數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的構(gòu)建及實(shí)施方法
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