數控機床常見數控系統參數的備份與恢復方法
2018-5-29 來源：太原重型機械集團礦山設備分公司 作者：王瑞明
摘要：分析數控機床系統參數備份的重要性與數據丟失的原因，結合實際工作歸納總結幾種常見數控系統的參數備份和恢復方法以及具體步驟。
關鍵詞：數控系統；參數；備份與恢復
0 、引言
數控機床是由機床硬件和數控系統軟件相適應而組成的，數控機床參數是其系統軟件中的一種關鍵值，它決定著數控機床的功能和控制精度，是機床廠家根據機床特點經過一系列試驗，調整而獲得設定的重要數據，是保證數控機床正常工作的關鍵，一旦某一參數丟失或誤改動，容易使機床的某些功能不能實現或系統混亂甚至陷入癱瘓狀態。如：軸補償數據，是根據每臺機床的實際情況確定的，即便是同廠家、同型號的兩臺機床，也是不一樣的，一旦丟失，就需要激光干涉儀重新進行檢測、補償，需大量的時間和精力，給工作帶來很大不便。所以在數控機床安裝調試完畢或進行重大調整后，進行正確、完整、有效的參數備份是非常必要的。
1、數控系統數據丟失的原因
1.1 數控系統后備電池失效
數控系統后備電池失效將導致全部參數丟失。針對這類原因，在機床正常工作時應注意 CRT 是否有電源電壓過低的報警顯示。如果發現 CRT 上有報警顯示，應在一周內按照系統生產廠要求的電池更換同等型號性能的電池。對于長期停用的機床，需要定期為其通電，防止電池失效而看不到報警；另一方面如果是靠電容保存參數的，也要為電容充電，防止參數丟失。
1.2 參數存儲器故障或元器件老化
參數存儲器故障或電氣元件老化都將使參數發生變化或導致參數不可用，遇到此類故障，一般需更換存儲器板或損壞的電氣元件，然后將備份好的參數重新傳回到數控系統中。定期檢查數控系統的元件是否老化也是十分必要的。
1.3 進行數據通信過程中電網瞬間停電
此類故障，由于其不可預知性，一般是無法避免的。解決這類問題的辦法，就是將備份好的參數重新傳回到數控系統中。
1.4 受到外部干擾使參數丟失或發生混亂
針對這類原因，在數控機床安置時一定要考慮周圍的環境，如 CNC 系統周圍的溫度、濕度，電器控制柜中應裝有空調或風扇，空氣過濾器應保持良好的狀況，系統周圍應避免振動源和高頻放電設備及其他干擾源等，并且數控機床所采用的電纜線一定要做好屏蔽，動力線與信號線分離，信號線采用鉸合線，以減少和防止磁場耦合和電場耦合的干擾。
1.5 操作者誤操作
操作者在操作機床時有時需要進行部分參數的修改，如果對所修改參數不熟悉，很容易誤操作，修改了參數而自己不知道修改了哪個參數，也會導致參數的混亂。
2 、參數恢復的方法
2.1 進行正確的參數設置
根據故障現象和參數說明，找到排除故障的相應參數，進行正確的參數設置。在有針對性地利用機床參數進行設備維修的過程中，這種方法非常實用。利用這種方法可以處理許多常見的機床故障，例如主軸準停位置的調整，機床原點位置的調整，解除軟件超程報警，補償反向間隙，螺距補償參數設置等。可以說，調整機床參數是修復機床常見故障的重要手段之一。但是由于參數的數量非常龐大，當參數大范圍丟失和改變時，這基本上是一個不能完成的任務。只能借助于參數的備份與回裝完成參數的恢復任務。
2.2 進行參數下載和恢復
利用機床的備份數據進行參數的下載和恢復。這種方法簡單易行、效率高且可靠性高，是進行參數恢復的主要手段。
3、 常見數控系統參數的備份與恢復方法及步驟
3.1 SIEMENS 840D 系統的參數備份與恢復
（1）SINUMERIK 840D 系統本身的硬件配置也不同，對于MMC103,CPU50 或 CP70 來說，可以選擇軟盤、硬盤、NC 卡和數據外部（PC 機）備份等多種備份形式，而對于 PCU20 及以下配置的由于自身沒有硬盤不能選擇硬盤備份。這里僅以常用的硬盤系列備份為例，簡明介紹一下數據備份和恢復的操作步驟。
（2）MMC103 的數據備份簡明步驟。在 MMC 主界面中選擇“Service（服務）”操作區；按擴展鍵“>”→“Series Start-up（升級）”選擇存檔內容 NC、PLC、MMC 并定義存檔文件 （如：
NCPLCMMC20150326）；從垂直菜單中，選擇“Archive（硬盤）”作為存儲目標；從垂直菜單中，選擇“Start（開始）”。則數據備份開始直到完成。
（3）MMC103 的數據恢復與數據備份操作相反，簡明步驟：在 MMC 主界面中選擇“Service（服務）”操作區；按擴展鍵“>”→“Series Start-up（升級）”；從垂直菜單中，選擇“Read Start-upArchive（讀硬盤）”；找到存檔文件，并選中“OK”；從垂直菜單中，選擇“Start（開始）”。則從硬盤是恢復數據開始，直到完成。
（4）數據分區備份。系列備份可以針對 NC、PLC、MMC 及PCU 中所有文件進行備份，數據比較全面。且所備份的文件類型為 *.ARC，都用二進制格式，該文件不能進行編輯，修改。當文件數據需要回裝和啟動時，只能針對相同 SW 版本的系統；分區備份只能針對 NCK 中各區域的數據進行備份。且所備份的文件類型為 *.INI,該備份文件可以修改，大多數文件用文本格式。不同 SW 版本的系統也可進行數據回裝。如：對螺距補償單個文件的傳輸，能夠節省時間，提高效率。
3.2 SIEMENS 802D SL 系統的參數備份與恢復
（1）SINUMERIK802D SL 系統數據可在系統內部備份，也可在CF 卡上備份，或在計算機的硬盤上備份。
（2）數據內部備份。802D SL 系統配備了閃存和靜態存儲器（由高能電 容維持信息）。“內部數據備份”是將靜態存儲器中所有生效數據存儲到閃存中，通過"數據存儲"軟菜單鍵輕而易舉地實現。802D 在上電自檢時，對靜態存儲器的進行檢測，如果存儲器掉電，則會自動將閃存內存儲的數據復制到靜態存儲器中，并且會有提示報警：04062-存儲數據已經加載。
（3）數據外部備份。數據備份到 CF 卡上，在 CF 卡上備份數據只需在 802D SL 操作：選擇系統→[調試文件]，在[802D 數據]中選擇需要備份的數據，用軟菜單鍵[復制]后，進入[用戶 CF卡]，用[粘貼]鍵將備份文件復制到 CF 卡上。數據存儲到計算機硬盤上。首先利用準備好的調試電纜線將計算機和 802D SL COM1 口連接起來；從 WINDOWS 的“開始”中找到通信工具軟件 RCS，并啟動；在 Control 802D 中找到需要備份的文件后，用鼠標將其拖到計算機的目錄下即可。
3.3 FANUC 0i 系統的參數備份與恢復
（1）對于 FANUC 0i 系統來說，可以和 SIEMENS 系統一樣使用 RS232 串行接口進行傳輸數據，但 FANUC 0i 系列的數控系統提供了一種更為簡捷的數據傳輸方法-CF 卡進行數據傳輸。
（2）CF 卡參數備份步驟。將 CF 卡插入到顯示器左邊的 CF卡插槽中。插卡時注意卡的方向，不能用太大的力。在 EDIT 方式 下 ， 按 SETTING/OFFSET 功 能 鍵 ， 按軟鍵 SETTING，在SETTING 畫面中，將 PWE ＝1，機床出現 P/S100 報警 。 按SETTING/OFFSET 軟鍵 3 次，會出現 I/O 通道設定畫面，設定 I/O=4。按下功能鍵 SYSTEM，按軟鍵 PARAM，按軟鍵操作，按操作擴展鍵，再按軟件輸出，按下軟件 ALL，然后按執行。所有參數以指定格式輸出。
（3）CF 卡參數恢復步驟。將 CF 卡插入到顯示器左邊的 CF卡插槽中。插卡時注意卡的方向，不能用太大的力。在 EDIT 方式 下 ， 按 SETTING/OFFSET 功 能 鍵 ， 按 軟 鍵 SETTING，在SETTING 畫面中，將 PWE ＝1，機床出現 P/S100 報警 。 按SETTING/OFFSET 軟鍵 3 次，會出現 I/O 通道設定畫面，設定 I/O=4。按下功能鍵 SYSTEM，按軟鍵 PARAM，按軟鍵操作，按操作擴展鍵，再按軟件讀入，然后按執行。參數就被讀到內存中了。畫面右下腳的 INPUT 字樣消失時，說明參數輸入完成。
（4）利用 CF 卡在 BOOT 畫面下備份與恢復。將 CF 卡插入到顯示器左邊的 CF 卡插槽中。插卡時注意卡的方向，不能用力太大。同時按住顯示器下方的最右端的兩個軟體鍵（如沒有軟體鍵，那就按住 MDI 面板上的數字鍵 6 和 7），然后按機床 NC 電源啟動鍵 POWER ON，啟動 BOOT 系統。BOOT 畫面顯示見表 1。
表 1 BOOT 畫面顯示
移動光標至 5.SRAM DATA BACKUP: 保存和恢復 SRAM內的數據，選擇 SELECT 軟件。屏幕出現下面的選項：
1.SRAM BACKUP（CNC→MEMORY CARD）備份
2.RESTORE SRAM（MEMORY CARD→CNC）恢復
3.AUTO BACKUP RESTORE（FROM→CNC）
移動光標在 1，選擇 SELECT 準備備份 CNC 數據。顯示ARE YOU SURE? HIT YES OR ON。選擇YES，執行 CNC 數據備份，直到完成。顯示 SRAM BACKUP COMPLETE。HITSELECT KEY。選擇SELECT鍵，結束。系統自動啟動。
恢復時其步驟與備份步驟唯一不同的就是在出現選項時光標選 2.RESTORE SRAM(MEMORY CARD→CNC)恢復，其余完全一樣。 注 ：FANUC 0i 系 統 有 兩 種 存 儲 器 閃 存 FROM 和SRAM，它們存放不同的數據，見表 2。
表 2 FANUC 0i 系統的兩種存儲器數據
表2中，SRAM 存儲器中的數據可備份，FROM 存儲器中，（1）（2）（3）（4）屬于系統區，數據不可備份但可輸入；（5）（6）（7）（8）（9）（10）屬于用戶區，數據可以輸入輸出。
4 、結語
從以上的闡述可以看出，雖然這些方法具有普遍性和代表性，但是對于不同的數控系統其參數備份方式是不同的，即使都為 SIEMENS 公司開發的數控系統，840D 系統和 802DSL 系統的參數備份方式也不盡相同，所以針對具體的數控系統，在參數備份前，最好查看其系統調試手冊或相關說明，以保證所備份參數的完整性、正確性和有效性。靈活掌握運用，開闊視野，多思考，才能將數控機床的裝調維修工作做好。
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