数控机床常见数控系统参数的备份与恢复方法
2018-5-29 来源：太原重型机械集团矿山设备分公司 作者：王瑞明
摘要：分析数控机床系统参数备份的重要性与数据丢失的原因，结合实际工作归纳总结几种常见数控系统的参数备份和恢复方法以及具体步骤。
关键词：数控系统；参数；备份与恢复
0 、引言
数控机床是由机床硬件和数控系统软件相适应而组成的，数控机床参数是其系统软件中的一种关键值，它决定着数控机床的功能和控制精度，是机床厂家根据机床特点经过一系列试验，调整而获得设定的重要数据，是保证数控机床正常工作的关键，一旦某一参数丢失或误改动，容易使机床的某些功能不能实现或系统混乱甚至陷入瘫痪状态。如：轴补偿数据，是根据每台机床的实际情况确定的，即便是同厂家、同型号的两台机床，也是不一样的，一旦丢失，就需要激光干涉仪重新进行检测、补偿，需大量的时间和精力，给工作带来很大不便。所以在数控机床安装调试完毕或进行重大调整后，进行正确、完整、有效的参数备份是非常必要的。
1、数控系统数据丢失的原因
1.1 数控系统后备电池失效
数控系统后备电池失效将导致全部参数丢失。针对这类原因，在机床正常工作时应注意 CRT 是否有电源电压过低的报警显示。如果发现 CRT 上有报警显示，应在一周内按照系统生产厂要求的电池更换同等型号性能的电池。对于长期停用的机床，需要定期为其通电，防止电池失效而看不到报警；另一方面如果是靠电容保存参数的，也要为电容充电，防止参数丢失。
1.2 参数存储器故障或元器件老化
参数存储器故障或电气元件老化都将使参数发生变化或导致参数不可用，遇到此类故障，一般需更换存储器板或损坏的电气元件，然后将备份好的参数重新传回到数控系统中。定期检查数控系统的元件是否老化也是十分必要的。
1.3 进行数据通信过程中电网瞬间停电
此类故障，由于其不可预知性，一般是无法避免的。解决这类问题的办法，就是将备份好的参数重新传回到数控系统中。
1.4 受到外部干扰使参数丢失或发生混乱
针对这类原因，在数控机床安置时一定要考虑周围的环境，如 CNC 系统周围的温度、湿度，电器控制柜中应装有空调或风扇，空气过滤器应保持良好的状况，系统周围应避免振动源和高频放电设备及其他干扰源等，并且数控机床所采用的电缆线一定要做好屏蔽，动力线与信号线分离，信号线采用铰合线，以减少和防止磁场耦合和电场耦合的干扰。
1.5 操作者误操作
操作者在操作机床时有时需要进行部分参数的修改，如果对所修改参数不熟悉，很容易误操作，修改了参数而自己不知道修改了哪个参数，也会导致参数的混乱。
2 、参数恢复的方法
2.1 进行正确的参数设置
根据故障现象和参数说明，找到排除故障的相应参数，进行正确的参数设置。在有针对性地利用机床参数进行设备维修的过程中，这种方法非常实用。利用这种方法可以处理许多常见的机床故障，例如主轴准停位置的调整，机床原点位置的调整，解除软件超程报警，补偿反向间隙，螺距补偿参数设置等。可以说，调整机床参数是修复机床常见故障的重要手段之一。但是由于参数的数量非常庞大，当参数大范围丢失和改变时，这基本上是一个不能完成的任务。只能借助于参数的备份与回装完成参数的恢复任务。
2.2 进行参数下载和恢复
利用机床的备份数据进行参数的下载和恢复。这种方法简单易行、效率高且可靠性高，是进行参数恢复的主要手段。
3、 常见数控系统参数的备份与恢复方法及步骤
3.1 SIEMENS 840D 系统的参数备份与恢复
（1）SINUMERIK 840D 系统本身的硬件配置也不同，对于MMC103,CPU50 或 CP70 来说，可以选择软盘、硬盘、NC 卡和数据外部（PC 机）备份等多种备份形式，而对于 PCU20 及以下配置的由于自身没有硬盘不能选择硬盘备份。这里仅以常用的硬盘系列备份为例，简明介绍一下数据备份和恢复的操作步骤。
（2）MMC103 的数据备份简明步骤。在 MMC 主界面中选择“Service（服务）”操作区；按扩展键“>”→“Series Start-up（升级）”选择存档内容 NC、PLC、MMC 并定义存档文件 （如：
NCPLCMMC20150326）；从垂直菜单中，选择“Archive（硬盘）”作为存储目标；从垂直菜单中，选择“Start（开始）”。则数据备份开始直到完成。
（3）MMC103 的数据恢复与数据备份操作相反，简明步骤：在 MMC 主界面中选择“Service（服务）”操作区；按扩展键“>”→“Series Start-up（升级）”；从垂直菜单中，选择“Read Start-upArchive（读硬盘）”；找到存档文件，并选中“OK”；从垂直菜单中，选择“Start（开始）”。则从硬盘是恢复数据开始，直到完成。
（4）数据分区备份。系列备份可以针对 NC、PLC、MMC 及PCU 中所有文件进行备份，数据比较全面。且所备份的文件类型为 *.ARC，都用二进制格式，该文件不能进行编辑，修改。当文件数据需要回装和启动时，只能针对相同 SW 版本的系统；分区备份只能针对 NCK 中各区域的数据进行备份。且所备份的文件类型为 *.INI,该备份文件可以修改，大多数文件用文本格式。不同 SW 版本的系统也可进行数据回装。如：对螺距补偿单个文件的传输，能够节省时间，提高效率。
3.2 SIEMENS 802D SL 系统的参数备份与恢复
（1）SINUMERIK802D SL 系统数据可在系统内部备份，也可在CF 卡上备份，或在计算机的硬盘上备份。
（2）数据内部备份。802D SL 系统配备了闪存和静态存储器（由高能电 容维持信息）。“内部数据备份”是将静态存储器中所有生效数据存储到闪存中，通过"数据存储"软菜单键轻而易举地实现。802D 在上电自检时，对静态存储器的进行检测，如果存储器掉电，则会自动将闪存内存储的数据复制到静态存储器中，并且会有提示报警：04062-存储数据已经加载。
（3）数据外部备份。数据备份到 CF 卡上，在 CF 卡上备份数据只需在 802D SL 操作：选择系统→[调试文件]，在[802D 数据]中选择需要备份的数据，用软菜单键[复制]后，进入[用户 CF卡]，用[粘贴]键将备份文件复制到 CF 卡上。数据存储到计算机硬盘上。首先利用准备好的调试电缆线将计算机和 802D SL COM1 口连接起来；从 WINDOWS 的“开始”中找到通信工具软件 RCS，并启动；在 Control 802D 中找到需要备份的文件后，用鼠标将其拖到计算机的目录下即可。
3.3 FANUC 0i 系统的参数备份与恢复
（1）对于 FANUC 0i 系统来说，可以和 SIEMENS 系统一样使用 RS232 串行接口进行传输数据，但 FANUC 0i 系列的数控系统提供了一种更为简捷的数据传输方法-CF 卡进行数据传输。
（2）CF 卡参数备份步骤。将 CF 卡插入到显示器左边的 CF卡插槽中。插卡时注意卡的方向，不能用太大的力。在 EDIT 方式 下 ， 按 SETTING/OFFSET 功 能 键 ， 按软键 SETTING，在SETTING 画面中，将 PWE ＝1，机床出现 P/S100 报警 。 按SETTING/OFFSET 软键 3 次，会出现 I/O 通道设定画面，设定 I/O=4。按下功能键 SYSTEM，按软键 PARAM，按软键操作，按操作扩展键，再按软件输出，按下软件 ALL，然后按执行。所有参数以指定格式输出。
（3）CF 卡参数恢复步骤。将 CF 卡插入到显示器左边的 CF卡插槽中。插卡时注意卡的方向，不能用太大的力。在 EDIT 方式 下 ， 按 SETTING/OFFSET 功 能 键 ， 按 软 键 SETTING，在SETTING 画面中，将 PWE ＝1，机床出现 P/S100 报警 。 按SETTING/OFFSET 软键 3 次，会出现 I/O 通道设定画面，设定 I/O=4。按下功能键 SYSTEM，按软键 PARAM，按软键操作，按操作扩展键，再按软件读入，然后按执行。参数就被读到内存中了。画面右下脚的 INPUT 字样消失时，说明参数输入完成。
（4）利用 CF 卡在 BOOT 画面下备份与恢复。将 CF 卡插入到显示器左边的 CF 卡插槽中。插卡时注意卡的方向，不能用力太大。同时按住显示器下方的最右端的两个软体键（如没有软体键，那就按住 MDI 面板上的数字键 6 和 7），然后按机床 NC 电源启动键 POWER ON，启动 BOOT 系统。BOOT 画面显示见表 1。
表 1 BOOT 画面显示
移动光标至 5.SRAM DATA BACKUP: 保存和恢复 SRAM内的数据，选择 SELECT 软件。屏幕出现下面的选项：
1.SRAM BACKUP（CNC→MEMORY CARD）备份
2.RESTORE SRAM（MEMORY CARD→CNC）恢复
3.AUTO BACKUP RESTORE（FROM→CNC）
移动光标在 1，选择 SELECT 准备备份 CNC 数据。显示ARE YOU SURE? HIT YES OR ON。选择YES，执行 CNC 数据备份，直到完成。显示 SRAM BACKUP COMPLETE。HITSELECT KEY。选择SELECT键，结束。系统自动启动。
恢复时其步骤与备份步骤唯一不同的就是在出现选项时光标选 2.RESTORE SRAM(MEMORY CARD→CNC)恢复，其余完全一样。 注 ：FANUC 0i 系 统 有 两 种 存 储 器 闪 存 FROM 和SRAM，它们存放不同的数据，见表 2。
表 2 FANUC 0i 系统的两种存储器数据
表2中，SRAM 存储器中的数据可备份，FROM 存储器中，（1）（2）（3）（4）属于系统区，数据不可备份但可输入；（5）（6）（7）（8）（9）（10）属于用户区，数据可以输入输出。
4 、结语
从以上的阐述可以看出，虽然这些方法具有普遍性和代表性，但是对于不同的数控系统其参数备份方式是不同的，即使都为 SIEMENS 公司开发的数控系统，840D 系统和 802DSL 系统的参数备份方式也不尽相同，所以针对具体的数控系统，在参数备份前，最好查看其系统调试手册或相关说明，以保证所备份参数的完整性、正确性和有效性。灵活掌握运用，开阔视野，多思考，才能将数控机床的装调维修工作做好。
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