数控机床常用数控系统的参数备份与回装
2020-6-30 来源：中国航发西安动力控制科技有限公司 作者： 梁国强
摘要：在机械生产制造行业，随着电子技术、自动化技术的发展，数控技术的应用更加普遍。其中，数控机床中的控制系统，以微处理器、集成电路为标志，实现了批量生产的目标，提高了经济效益，为机械加工制造企业的长远发展创造了有利条件。本文以数控系统参数为核心，首先分析了数控机床常用数控系统的参数丢失原因，然后介绍了参数恢复方法，最后阐述了系统参数备份和回装步骤，以供参考。
关键词：数控系统 参数丢失 恢复方法 备份回装
在数控机床中，系统软件的外在装置就是参数，决定了机床的运行功能、加工精度，是机床安全稳定运行的关键技术。系统运行期间，其中一个参数丢失或发生误改动，或者大量参数均丢失，就会导致机床瘫痪，严重影响正常的生产计划。因此，数控机床安装调试之后，或者在大量维修之后，都要检查参数备份的正确性和有效性。以下结合工作实践，探讨了机床常用数控系统的参数丢失原因和恢复方法，并总结了参数备份和回装步骤。
1 、数控机床常用数控系统的参数丢失原因
1.1 后备电池失效
后备电池是数控系统参数的支持，如果后备电池失效，那么参数就会全部丢失。对此，机床在正常运行时，操作人员应该查看 CRT 上是否提示电源电压过低。出现报警信号后，应该在一周时间内，按照说明书内容和生产要求，及时更换相同型号的电池。
1.2 存储器故障 / 元件老化
参数存储器发生故障，或者内部元器件老化，都会影响参数变化，甚至导致参数不可用。针对此类问题，要及时更换存储器板，更换损坏的元器件；然后将参数备份回传到系统中。机床运行期间，操作人员应该定期检查系统元件的老化情况，以降低故障发生率。
1.3 没有定期上电
因生产计划需要，如果机床长期没有使用，机床没有定期上电，此时后备电池容易失效，或者数据保护电容失电。针对此类问题，应该定期为机床通电，促使机床空运行，如此能及时发现后备电池是否有效，能延长电池和机床的使用寿命，避免数控系统、机械系统发生突发性的故障。
1.4 电网瞬间停电
机床处于 DNC 状态下运转，或者正常进行数据通讯，此时电网瞬间停电，也会造成参数丢失。此类问题由于不可预知，因此实际生产中不可避免。对此，应该将备份的参数回传到系统中，从而继续开展工作。
1.5 受到外部干扰
在外部因素的干扰下，数控系统参数可能丢失或混乱，针对此类问题，安装机床时要分析周围环境条件，例如温度、湿度指标，要求电气控制柜中必须安装散热器（如风扇、空调等），空气过滤器要具有良好性能，识别振动源、高频放电设备等，制定相应的防护措施。另外，机床使用的电缆线，应该进行屏蔽，且信号线、动力线要分开设置。以信号线为例，一般选用绞合线材质，能减轻电场耦合干扰、磁场耦合干扰。
1.6 工作人员误操作
工作人员对机床进行调控时，因误操作也会造成参数丢失，为了避免出现这种情况，应该针对工作人员加强培训，提高业务技术水平，掌握熟练的操作技术方法，并且严格按照规范章程开展工作。
2 、数控系统的参数恢复方法
2.1 利用备份数据
对备份数据进行下载和回传，是恢复数控系统参数的方法之一，该方法操作简单，不仅效率高，而且可靠性强。
2.2 正确设置参数
分析故障现象，判断参数变化，明确发生故障的参数，并进行重新设置。在数控机床诊断维修中，该方法应用普遍，具有较高的实用性和有效性，能提高故障处理率。结合工作实践，该方法适用于以下故障：
（1）调整主轴准停位置；（2）调整机床原点位置；（3）解除软件超程报警；（4）反向间隙补偿；（5）设置螺距补偿参数等。
在机床常见故障中，调整参数是有效的维修手段之一，但是考虑到系统运行产生的参数多，面对大量数据丢失或改变的情况，逐个检查并调整不现实，不仅增加了人力、物力成本，而且延长了维修时间，因此常利用备份数据。
3 、常用数控系统的参数备份和回装方法
3.1 Siemens840D 系统
以 MMC103 参数为例，数据备份可以采用多种形式，包括硬盘备份、软盘备份、数据外部备份、NC 卡备份等。具体选择时，应该遵循快速、准确的原则，但不论采用哪种方案，在操作上都是相似的。以 V24 串口的外部数据备份为例，介绍数据备份和恢复操作方法。其中，辅助工具包括 Winpcin 软件、PC 机、V24 电缆等。参数备份操作步骤如下：（1）设定V24 参数，设定过程在 MMC 侧完成，打开 Service 菜单，找到 V24 界面，利用选择键进行选项的切换，包括奇偶、停止位、波特率、数据位等指标。（2）在 PC 机上安装 Winpcin 软件，利用 RS232config设定软件参数，保证各项参数和 V24 参数相一致。（3）利用 V24 电缆，将 PC 机、RS232 接口相连，然后在 MMC 侧选择Service 菜单里的 Series Start-up 界面，备份 PLCMMCNC 系列数据，并将 V24 选定为存储目标。完成后，在 Winpcin 软件上选择 Receive Data，对文件重命名并回车，此时计算机处于等待状态。最后在MMC 侧选择 Start 垂直软件条，就实现了NC 到 PC 端的数据备份。数据的恢复和备操作步骤相反，其中 V24 参数设定、Winpcin 参数设定和数据备份具有一致性，操作步骤如下：（1）在PC 机上启动 Winpcin 软件，选定 Data Out中的存档文件并回车。（2）在MMC103上，选择 Service 菜单里的 Series Start-up 界面，并在垂直菜单中选定 Read From V24，然后点击 Start，此时数据就能从 PC 机向NC 机上恢复。值得注意的是，不论是数据的备份还是恢复，传送时都要遵循以下两点原则：一是接收数据的设备先做好准备工作，处于时刻接收状态；二是 V24、Winpcin 两个端口的参数设定保持一致。
3.2 Fanuci 系统
针对 Fanuci 系统参数进行备份和恢复时，可以使用 CF 卡进行传输，也可以使用 RS232 接口进行传输，具体操作步骤类似。其中，参数备份操作步骤如下：（1）首先准备输出设备，确保一切工作就绪。（2）设定参数输出代码，例如 EIA 或 ISO。（3）通过选定，促使系统处于 EDIT 状态。（4）按照先后顺序，分别按下 SYSTEM 功能键、PARAM 软键、操作扩展键，最后点击软件输出，选择 ALL 软件并执行，此时所有参数就能以指定格式进行输出。
数据恢复操作步骤如下：（1）将数控机床和 PC 机或 CF 卡相连接。如果使用CF 卡，选择 Setting 画面，选定 I/O 通道项目，将其设定为 I/O ＝ 4；如果使用 RS232接口，就根据硬件连接情况，设定为 I/O＝ 0 或 I/O ＝ 1。（2）在计算机上安装通讯软件，常用如 DNC、PCIN 等，并且启动软件。（3）按下急停键，此时系统处于急停状态。（4）按照顺序，分别按下 OFFSET SETTING 功能键、SETTING 软键，选定SETTING 画面，设置 PWE ＝ 1，此时机床出现 P/S100 报警。（5）按照顺序，分别按下 SYSTEM 功能、PARAM 软键、操作扩展键，最后点击软件读入并执行。此时数据正在向内存设备传输，当画面右下方的INPUT 字样消失时，则说明传输全部完成。（6）依次按下 OFFSET SETTING 功能键、SETTING 软键，选择 SETTING 画面，设定 PWE ＝ 0，切断 CNC电源并通电重启，参数传输过程结束。
3.3 Num1020 系统
针对 Num1020 系统进行参数备份时，可以使用 NDC 通讯软件，也可以使用NUMCOM 软件，两者的操作步骤类似。以后者为例，备份操作步骤如下：（1）利用通讯电缆，将 PC 机和数控系统连接起来。（2）启动 PC 机、通讯软件。（3）CNC 侧按下 UTILF11，然后选择菜单操作 0 并输入，再选择菜单操作 5 并输入，最后选择菜单操作 3 并输入。（4）PC 侧确定接收 ASC-II 文件。（5
）CNC 侧点击确认键，此时机床提示 READY，再次点击输入键。（6）等待文件传输完成后，在 PC 侧关闭文件，并且对文件重命名。（7）CNC 侧点击退出 F11，然后按下 CTRL+S 退出，整个备份过程结束。
数据恢复操作步骤如下：（1）利用通讯电缆，连接 PC 机和数控系统。（2）启动 PC 机、通讯软件。（3）CNC 侧按下UTILF11，然后选择菜单操作 0 并输入，再选择菜单操作 5 并输入，最后选择菜单操作 2 并输入。（4）PC 侧选定输出 ASC-II文件，点击确认，当数据全部传输完成后，关闭文件。（5）CNC 侧点击退出 F11，然后按下 CTRL+S 退出，数据恢复过程结束。
通过对比 Siemens840D 系统、Fanuci系统、Num1020 系统，可见参数的备份和恢复操作是不同的。而且，即使采用相同的数控系统如 SIEMENS，802D、840D 系统的参数备份操作也不完全相同。机床若是采用 FANUNC0 系统，900 号以后的参数还要手动输入。因此，为了提高备份效率，操作人员应该仔细查看说明书和调试手册，保证参数数据的完整性、准确性。4
结语
数控机床的机械结构、数控系统不同，因此故障类型繁多，要想及时有效解除故障，首先应该熟悉数控系统和运行特点。分析可知，数控系统的参数丢失原因，主要是后备电池失效、存储器故障
/ 元件老化、没有定期上电、电网瞬间停电、受到外部干扰、工作人员误操作等。文中结合不同数控系统，介绍了参数备份和恢的操作步骤，希望为操作人员提供经验参考，能灵活掌握并运用，及时解除故障，促使机床安全稳定运行。
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