西門(mén)子840D系統(tǒng)PLC用戶(hù)報(bào)警分析

1、西門(mén)子840D系統(tǒng)PLC用戶(hù)報(bào)警分析一、數(shù)控系統(tǒng)介紹SINUMERIK840D是西門(mén)子公司20世紀(jì)90年代推出的高性能數(shù)控系統(tǒng)。它主要由數(shù)控及驅(qū)動(dòng)單元，MMC，PLC模塊等三大部分組成。這三部分在功能上既相互分工，又互為支持。在物理結(jié)構(gòu)上，NC-CPU和PLC-CPU合為一體，合成在NCU（NumericalControlUnit）中，但在邏輯功能上相互獨(dú)立。它把所有CNC、PLC和通訊任務(wù)綜合在單個(gè)NCU模塊中，在安裝到NCU盒以后，再把NCU模塊插入到SIMODRIVE611D數(shù)字驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中去，直接放置在I/RF電源模塊右側(cè)，與611D驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)整體。SINUMERIK840D具有以

2、下幾個(gè)特點(diǎn)：數(shù)字化驅(qū)動(dòng)、軸控規(guī)模大、可以實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)、操作系統(tǒng)視窗化、軟件內(nèi)容豐富功能強(qiáng)大、具有遠(yuǎn)程診斷功能、保護(hù)功能健全、硬件高度集成化、模塊化設(shè)計(jì)、內(nèi)裝PLC系統(tǒng)。任何機(jī)床都會(huì)設(shè)計(jì)有報(bào)警，一個(gè)完善的報(bào)警系統(tǒng)對(duì)于機(jī)床的操作和維修都有很大的幫助，能夠及時(shí)的提供給操作者相應(yīng)的操作信息，也能很大程度的縮短維修的時(shí)間。一個(gè)機(jī)床的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好與不好，不完全取決于他能否實(shí)現(xiàn)某些功能，完成規(guī)定的動(dòng)作。也在于他是否有一個(gè)詳細(xì)，準(zhǔn)確，可靠的報(bào)警系統(tǒng)。840D系統(tǒng)的報(bào)警分為2大類(lèi)，一類(lèi)是系統(tǒng)的報(bào)警，一類(lèi)是用戶(hù)的報(bào)警。系統(tǒng)報(bào)警是系統(tǒng)自帶的，由西門(mén)子編寫(xiě)的通用報(bào)警。而用戶(hù)報(bào)警是由機(jī)床制造廠家針對(duì)于某類(lèi)機(jī)床所編寫(xiě)

3、的，不同的機(jī)床制造商，不同的機(jī)床類(lèi)型，所擁有的用戶(hù)報(bào)警是不同的。二、標(biāo)準(zhǔn)的PLC用戶(hù)報(bào)警840D標(biāo)準(zhǔn)的用戶(hù)報(bào)警一共有25組（見(jiàn)圖1），從圖中可以看出，每一組報(bào)警有8個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)有8位，所以每一組報(bào)警有64個(gè)。報(bào)警的起始地址DB2.DBX180.0對(duì)應(yīng)于號(hào)報(bào)警，依此類(lèi)推。其中報(bào)警號(hào)的中間兩位和用戶(hù)報(bào)警區(qū)域的數(shù)字是一致的，從這個(gè)規(guī)律我們可以很容易的推算出報(bào)警所對(duì)應(yīng)的地址以便于維修時(shí)的查找，例如報(bào)警是，從08這個(gè)數(shù)字我們知道他是第8組的，那么他所對(duì)應(yīng)的地址就是DB2.DBX(18088).6=DB2.DBX244.6。報(bào)警的文本存于F:dhmb.dir目錄下，格式為myplc_,其中myplc_

4、為任意文件名，但不能超過(guò)六個(gè)字符，xx為國(guó)家代碼，這個(gè)文件是個(gè)文本文件，如果我們要修改其中的報(bào)警信息，我們可以把它傳到PC上，把后綴COM改為T(mén)XT，用文本編輯器修改后，在把后綴改回COM,傳回F:dhmb.dir目錄中覆蓋原文件即可。報(bào)警文件要在F:MMC2MBDDE.INI中定義才能生效，格式為：TextFilesUserPLC=F:dhmb.dirmyplc_，后面的國(guó)家代碼不用寫(xiě)上，在系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)言切換的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用于國(guó)家代碼一樣的用戶(hù)報(bào)警文件，前提是你已經(jīng)編寫(xiě)了不同語(yǔ)言的文件，并存儲(chǔ)在F:dhmb.dir目錄下。象上海的2臺(tái)840D磨床就是這樣。但很多國(guó)外的機(jī)床并不是這樣，象曲

5、軸的淬火機(jī)、連桿的R242A雙端面磨床，他們并沒(méi)有改動(dòng)F:MMC2MBDDE.INI這個(gè)文件，而是在F:user用戶(hù)目錄下又建立一個(gè)MBDDE.INI文件，在這里對(duì)用戶(hù)報(bào)警文件進(jìn)行定義。還又一種是定義在F:OEM目錄中的MBDDE.INI文件中，象heller的內(nèi)銑，TBT的槍鉆是屬于這種。在USER和OEM目錄中的mbdde.ini文件中的內(nèi)容會(huì)自動(dòng)替代MMC2目錄下的mbdde.ini的相關(guān)內(nèi)容。這里所說(shuō)的替代是在調(diào)用時(shí)的替代，而不是文件物理寫(xiě)入的覆蓋。在每一組的報(bào)警中，其前4個(gè)字節(jié)為錯(cuò)誤信息EM，后四個(gè)字節(jié)為操作信息OM，錯(cuò)誤信息觸發(fā)后，在屏幕上的默認(rèn)顯示為紅色文本，顯示在報(bào)警行。當(dāng)改動(dòng)

6、了myplc_xx中的報(bào)警文本內(nèi)容，或改變了MBDDE.INI中內(nèi)容，PCU需要重新啟動(dòng)，以便使改動(dòng)的內(nèi)容生效。如果在myplc_xx中沒(méi)有編寫(xiě)相應(yīng)的報(bào)警文本，那么報(bào)警只顯示一個(gè)報(bào)警號(hào)，后面跟著四個(gè)O型字符。錯(cuò)誤信息是需要操作人員確認(rèn)的，在觸發(fā)條件不在為1的情況下它依然顯示，直到按機(jī)床面板上的RESET鍵才能復(fù)位掉。操作信息觸發(fā)后，在屏幕上的默認(rèn)顯示為黑色文本，顯示在報(bào)警行，報(bào)警的內(nèi)容同樣在myplc_xx中，同錯(cuò)誤信息一樣，如果在myplc_xx中沒(méi)有編寫(xiě)相應(yīng)的報(bào)警文本，怎報(bào)警也只顯示一個(gè)報(bào)警號(hào)，后面跟著四個(gè)O型字符。但有一點(diǎn)是和錯(cuò)誤信息不同，操作信息是不需要操作者確認(rèn)的，當(dāng)操作信息的觸發(fā)條

7、件不在為1時(shí)，操作信息會(huì)自動(dòng)消失。作為這兩種用戶(hù)報(bào)警信息的一個(gè)共同點(diǎn)就時(shí)，他們本身對(duì)NC的加工和PLC的運(yùn)行沒(méi)有任何影響。也就時(shí)說(shuō)如果某個(gè)報(bào)警信息被觸發(fā)了，如果沒(méi)有相應(yīng)的條件限制NC或者PLC動(dòng)作的話，那么對(duì)于機(jī)床的加工是沒(méi)有任何影響的，他只是一個(gè)顯示而已。在PLC程序的FB1功能塊中可以使用MsgUser參數(shù)定義用戶(hù)報(bào)警的數(shù)量，范圍是025，對(duì)應(yīng)于表1中的25個(gè)用戶(hù)報(bào)警區(qū)域。由于FB1是在0B100中調(diào)用的，而OB100只有在上電的情況下才執(zhí)行一次，而DB2是由所FB1產(chǎn)生的，所以如果更改了MsgUser參數(shù)，必須刪除DB2和DB3，重新上電，這樣才會(huì)重新產(chǎn)生更新過(guò)的DB2和DB3數(shù)據(jù)塊。舉

8、個(gè)例子，比如MsgUser初始狀態(tài)被賦值為10，那么他就只激活表1中的Userarea0Userarea9這10個(gè)區(qū)域，在PLC中使用DBX180.0DBX259.7是有效的。如果你使用了area9以后的地址，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)NC報(bào)警（多少號(hào)，什么內(nèi)容？。待續(xù)。）。使用STEP7軟件打開(kāi)DB2數(shù)據(jù)塊，在view菜單下切換到DATAVIEW后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，這里只定義了260個(gè)字節(jié)（0259），這和表1中區(qū)域9的地址是完全符合的，區(qū)域9后面的地址由于在這里沒(méi)有定義，自然也就無(wú)法使用。要想使用全部的報(bào)警信息，只要在FB1中把參數(shù)MsgUser賦值為25即可。所有的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警信息都對(duì)應(yīng)于PLC的DB2數(shù)據(jù)塊，

9、但MMC無(wú)法直接讀取PLC數(shù)據(jù)塊，在PLC中有一個(gè)診斷緩沖區(qū)，來(lái)解決于MMC通訊的問(wèn)題。所有的報(bào)警事件由PLC的基本程序產(chǎn)生并且寫(xiě)入這個(gè)診斷緩沖區(qū)，在由MMC中的advanceHMI軟件進(jìn)行讀取和解釋翻譯，并把所有的報(bào)警和信息的事件寫(xiě)入到f:mmc2proto.txt日志文件中,在這個(gè)日志文件中記錄了所有所有事件的過(guò)程,其中包括:報(bào)警產(chǎn)生的時(shí)間,報(bào)警號(hào),報(bào)警顯示的位置,報(bào)警文本的位置,報(bào)警消除的時(shí)間等信息,在HMI軟件中還定義了許多各種條件的過(guò)濾器,系統(tǒng)根據(jù)過(guò)濾器的配置,過(guò)濾掉proto.txt中不想用到的信息,從而得到想要顯示的信息。三、TRANSLINE2000一個(gè)控制系統(tǒng)可以包含幾個(gè)報(bào)警

10、系統(tǒng)，所有的報(bào)警在觸發(fā)的時(shí)候，都會(huì)傳送到報(bào)警服務(wù)器進(jìn)行處理，進(jìn)行顯示并存儲(chǔ)在proto.txt日志文件中。我們廠840D系統(tǒng)的機(jī)床，大部分都采用transline2000HMIPROCSANDRT這個(gè)軟件來(lái)配置用戶(hù)畫(huà)面，以O(shè)P軟鍵的形式來(lái)取代按鈕。這種方式的好處在于即減少了輸入按鈕的數(shù)量，也節(jié)省了輸入口，同時(shí)以圖形的顯示方式來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的機(jī)床動(dòng)作，使操作者一目了然。在這個(gè)軟件中，也提供了用戶(hù)報(bào)警的配置畫(huà)面(如圖1)所示，在這里定義了用做用戶(hù)報(bào)警的數(shù)據(jù)塊，起始地址，數(shù)據(jù)區(qū)的大小，區(qū)域的劃分，以及區(qū)域內(nèi)的詳細(xì)配置。標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)警系統(tǒng)是通過(guò)上面所提到的DB2數(shù)據(jù)塊的相應(yīng)位來(lái)處理的，在transline20

11、00這個(gè)軟件中，系統(tǒng)默認(rèn)使用的是數(shù)據(jù)塊DB126來(lái)處理和接收用戶(hù)報(bào)警和信息。標(biāo)準(zhǔn)的用戶(hù)報(bào)警和信息文本寫(xiě)在alp_中，HMI特定的報(bào)警和信息的文本寫(xiě)在alhmi_中，其中XX代表國(guó)家的代碼，也說(shuō)明了這個(gè)文本中使用的是那個(gè)國(guó)家的語(yǔ)言。比如簡(jiǎn)體中文XX=CH，英文XX=UK,德文XX=GR等等。在transline2000中配置的所有用戶(hù)報(bào)警信息被記錄在F:OEMstoerung.ini文件中,如果我們手里沒(méi)有transline2000的源文件，可以在這個(gè)文件中找到關(guān)于用戶(hù)報(bào)警信息的配置。以意大利磨床線的A機(jī)床為例，看一下他的stoerung.ini文件：USERWartungOn=0Wartung

12、Nr=StoerTaskOn=1啟用transline2000的報(bào)警配置AuslastungOn=0DbNrOfMessages=126.使用的數(shù)據(jù)塊DbbNrOfMessages=10.起始地址（NrOfBytesToRead=453.所使用的字AdressOfTBit=59,76.0AdressOfSbit=59,88.2AdressOfMbit=59,88.4PathOfDayProtFile=f:oemgiustinastoricoinputPreNameOfDayProtFile=AlarStartNrOfUserMessages=.起始的用戶(hù)信息號(hào)NrOfAreas=10定義了10

13、個(gè)區(qū)域Area1=m-.區(qū)域1StartByteArea1=10.區(qū)域1的起始地址Area2=m-區(qū)域2StartByteArea2=11區(qū)域2的起始地址Area3=m-.區(qū)域3StartByteArea3=23區(qū)域3的起始地址Area4=m-.區(qū)域4StartByteArea4=24區(qū)域4的起始地址Area5=a-.區(qū)域5StartByteArea5=49區(qū)域5的起始地址Area6=m-.區(qū)域6StartByteArea6=74區(qū)域6的起始地址Area7=a-.區(qū)域7StartByteArea7=87區(qū)域7的起始地址Area8=a-.區(qū)域8StartByteArea8=432區(qū)域8的起始地址

14、Area9=a-.區(qū)域9StartByteArea9=434區(qū)域9的起始地址Area10=m-.區(qū)域10tartByteArea10=436區(qū)域10的起始地址(字節(jié))transline2000hmiprocs中有一個(gè)報(bào)警文本畫(huà)面來(lái)編寫(xiě)這些報(bào)警，以3681精鏜為例，如（圖2）所示。在圖2中可以看到，起始的報(bào)警號(hào)是和圖1中range1的配置相對(duì)應(yīng)，也就是DB126.DBX0.0對(duì)應(yīng)于。在圖1中的totalnumberofbytes字節(jié)總數(shù)應(yīng)大于在range1中的區(qū)域大小，即63（）/8。在numberofalarms/messagerange報(bào)警和信息的區(qū)域數(shù)選項(xiàng)中可以配置110個(gè)區(qū)域，鍵入不同的數(shù)字，下面就會(huì)出現(xiàn)和range1一樣的區(qū)域配置range1range10,區(qū)域之間可以不連貫，可以跳躍，但不能重疊。四、總結(jié)：在實(shí)際的維修過(guò)程中，情況要復(fù)雜的多，對(duì)于一條用戶(hù)報(bào)警，我們有可能找不到上面所提到DB2或者DB126這樣的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)塊所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位。例如在我廠AL