CF卡在西门子人机通讯一体机MMC上的应用

2013-10-24刘斌

制造技术与机床 2013年2期

刘斌

（华意压缩机股份有限公司，江西景德镇 333001）

笔者公司在2004年引进3台德国高精度曲轴数控磨床及3台意大利曲轴箱数控组合加工机床，均采用西门子840D数控系统，人机通讯一体机MMC加上OP031操作面板组成工控电脑，该MMC103系统上带有2 GB的硬盘，内装有基本输入、输出系统（BIOS），DR－DOS内核操作系统、Windows95操作系统，以及串口、并口、鼠标和键盘接口等驱动程序，支撑SINUMERIK与外界 MMC－CPU、PLC－CPU、NC－CPU之间的相互通信及任务协调。

MMC硬盘类似于IDE接口的笔记本硬盘，据以往的维修记录，该硬盘易受频繁开关机床电源或驱动故障产生的电压冲击的影响，破坏扇区磁道，丢失系统引导数据，导致开机自检诊断无法通过，曾经利用硬盘修复软件屏蔽坏道，但修复硬盘的故障维修时间长，而且硬盘无法单件采购，只能从MMC一体机上拆机替换，配备一台MMC整机的价格昂贵，采购周期长，严重影响到生产率的提升。

针对以上问题，车间维修班组急生产之所急，积极组织技术人员公关，大胆设想，革命性、创造性地提出合理化建议，用CF闪存卡替代MMC硬盘，并在2009年的厂房设备搬迁之前，在一台意大利BERADI数控机床上成功替代，随后陆续将剩余5台数控设备逐个在出现上述故障的情况下全部替代完成，6台设备运行至今非常稳定、可靠，再也没有类似故障的发生。

1 CF卡概述

CF卡（Compact Flash）最初是用于便携式电子设备中，作为一种数据存储单元，它革命性地使用了闪存，于1994年首次由SanDisk公司生产并制定了相关规范。当前，它的物理格式已经被多种设备所采用。

（1）CF卡容量在市场上从16 MB～16 GB任意可选。

（2）CF卡抗冲击、抗振动性能好。

（3）CF卡常作为软件开发和板卡测试用，效率很高。

（4）CF卡插拔方便，支持热插拔，或通过读卡器就可以浏览主机数据。

CF卡具有PCMCIA－ATA功能，并与之兼容;CF卡重量只有14 g，是一种固态产品，也就是工作时没有运动部件。CF卡采用闪存（flash）技术，是一种稳定的存储解决方案，不需要电池来维持其中存储的数据。对所保存的数据来说，CF卡比传统的磁盘驱动器安全性和保护性都更高;比传统的磁盘驱动器及Ⅲ型PC卡的可靠性高5～10倍。这些优异的条件使得大多数数码产品选择CF卡作为其首选存储介质。

闪存型存储设备具有非易失性和固态，所以它比磁盘驱动器更稳固，耗电量仅相当于磁盘驱动器的5%，却仍然具有较快的传输速率（SanDisk Extreme III型CF卡的写入速度和读取速度可达20 MB/s）。它们的工作电压为3．3 V或5 V，可以在不同的系统间转换。闪存型CF卡可以适应极端的温度变化，工业标准的闪存卡可以在－45～85℃的范围内工作。

2 MMC硬盘（图1）

MMC中的硬盘就是普通IDE接口2．5英寸笔记本硬盘，设备装机容量2 GB，该硬盘具有以下缺陷:

（1）在技术进步和市场竞争的合力作用下，市场上很难找到这种小容量笔记本硬盘。

用键合图对LC滤波器和LC负载进行建模，推导数学方程。把LC滤波器一部分相当于电压源，LC负载结构相当于电流，最后用键合图对交流传动系统的逆变器和三相LC滤波器进行了鲁棒性分析，并且通过改变负载的功率和搭载不平衡的负载并且仿真得到的极点位置并没有发生明显改变来验证系统具有良好的鲁棒性，从而能够满足矿用电动轮车电源由车载大功率柴油发电机组提供，容量有限，运行工况恶劣，负荷波动大，对动力系统运行稳定性和鲁棒性要求。

（2）由于此类产品本身所固有的机械物理特性，抗振性能差，往往容易在外力的作用下损坏而致数据丢失。

（3）板卡测试方面效率较低。

（4）由于硬盘拆卸麻烦，不方便到主机上读取数据文件。