数控机床系统数据的保护与备份恢复2013-1-27 19:01:00 来源： [关闭][打印]关键词：数控机床系统数据保护备份恢复 中图分类号：TG659 recovery YAN En-gang 摘要：数控机床的数据是系统与机床，以及系统与伺服驱动之间匹配的媒介，它不仅 承担着系统与机床的相关参数设置， 涵盖系统数据交换功能的实现，它是支持系统工作必不可少的数据，也是机床能否发 挥其工作性能的关键。

一旦数据丢失，机 床将失去原有控制，同时引发各种故障，造成不必要的损失。

通过建立的机床数据备 份，可以迅速有效的恢复机床的正常运行。

文章通过实例论述了系统数据的保护与备份的恢复，并对其应用进行了分析研究。

一、概述 数控机床在工业领域承担着关键部件的加工，大多企业都把它列为重点维护的关 键设备。

建立机床数据备份，是应用企业不可缺少的重要环节，也是机床制造企业为 数控机床所配备的必须随机技术文件之一。

数控机床在使用过程中，系统数据的丢失 具有较大的随机性；如机床工作期间瞬时掉电与通电的冲击、系统主板或存储模块异 常损坏、 存储于系统静态存储器中维持高能量的电容， 一旦能量耗尽， 数据也将丢失。

同时外部干扰诱发系统异常、误操作、温湿度变化对系统板带来的影响等因素，都是 引发系统数据丢失，而导致机床不能正常工作的重要根源。

因此，建立数控机床系统 数据备份，同时对系统数据采取保护措施，并通过备份数据使丢失的数据得到恢复， 机床功能重新获得新生，也是机床应用企业不可缺少的一项长期工作。

二、系统数据的保护与备份恢复实例分析 一台机床调试完成后，需要备份以下数据：机床数据、螺距误差补偿、试车数据、 PLC 逻辑控制程序、用户报警文本等。

试车数据包括：每个轴的反向间隙补偿、坐标 的软限位、丝杠螺距误差补偿、驱动器数据等等。

机床数据在数控机床出厂时就已设 定。

数据的备份过程，就是对系统数据的保护过程，如何保护好备份的机床数据就成 为一个很重要的问题。

在实际应用中，经常出现以下问题：由于对机床数据及其作用 认识不足，随意修改机床数据，从而原始备份数据发生变化，数控机床不能发挥原有 性能；还有的是数据备份盘（或 CF 备份卡）保存不当，使数据媒介失效或丢失，机 床一旦出现问题，数据备份无法正常使用；验收期间未能提供完整的系统数据备份文 件，机床数据丢失时，却不能发挥应有的作用；制造企业由于图纸及说明书等技术资 料提供不完整，系统口令设置随机资料未能涉及，无法进入系统数据设定状态等等。

因此， 了解机床数据的作用、 保护方法和丢失以后通过备份的恢复， 就显得非常重要， 也是保证数控机床正常工作的前提条件。

应用实例 1 CKW61125/5M CNC 车床采用 SIEMENS802D 系统，主轴交流伺服控制分档无级调速，机 文献标识码：A CNC machine tool system data protection and backup and床进给轴交流伺服 SIEMENS611 驱动，配有光栅尺实现位置调节全闭环控制，电子手 轮进给，四工位自动回转刀架，SIEMENS PLC S7-300 逻辑控制器，Profibus 接口等 功能。

机床配有集中润滑装置及冷却装置。

机床运转过程中出现 510018 报警，ROV 进给倍率、FST 轴进给禁止报警，人机通讯 MMC 及 OP（OP031）板不起作用。

机床控制面板 MCP 主轴启停、冷却等辅助功能手动 正常。

按住复位键可执行回原点及 X、Z 轴进给操作等。

原因分析及恢复：从机床产生的现象看，NC 系统与 MMC 和 OP 板的数据通讯进入死循 环，轴进给禁止意味着驱动轴无使能，报警号 510018 诊断为通道报井，最初认为硬 件问题，既 MMC 与 OP 板的数据通讯故障。

并采取置换 MMC、OP（OP031）通讯板的措 施，同时更换 NC 系统主板。

但是更换后的结果，故障未消除与原故障状态保持不变。

根据以上处理情况， 又采取如下措施： ①试验 Feed 使能： “Feed Start” S510118 按 后， 报警消除，但出现 700132 报警，缺少进给使能。

②试验“Cycle Start”，出现 10203 通道 1 报警，无参考轴。

③试验 JOG ：显示 5100088 报警。

④试验 Spind Start：显 示 600308 报警。

⑤调用机床数据 Data－（x，z，c），All.Data 及 Plc 程序，无法 进入设置状态。

试验结果为：报警无法消除，同时报警号 5100088 和 600308 超出诊断范围。

分析原因认为：机床系统数据文件丢失。

采取的措施及恢复方法： 利用机床系统数据备份文件， 对机床 Data-(x， c)， z， All.Data 数据及 Plc 程序等文件重新进行 传输。

方法为：使用 802D WinPCIN 系统通讯软件，通过 RS232 与 NC 系统之间的机床 数据文件传 Toolbox→WinPCIN。

（1） Data 数据的传送： ①进行 Data1→RS232 接口设定： 设定通讯接口 （comm Part） ， 选择 COM2； 设定波特率 （Baudrate） 9600； 为 选择 Data bits 为 “8” 选择 stop bits ； 为 1；选择 hardware (RTS/CTS)。

②完成 MD2→Data1 的传递，利用“Drive 1 Drive X Drive Z” ③格式的选择： 。

其中， 802D 选择二进制数据格式； WinPCIN 选择二进制数据格式→启动数据读入。

（2）PLC 程序的传送及状态设置。

依次选择点击“Simatic Manager”→“aptians” →“pc Adapter(MPI)(显示)”→“properties”→“状态”。

其中，“PG/PC is the only maeter on the bes” 不选； Address 选 “0”“Time-out” “30S”“Transmission ； 选 ； Rate”选“187.5kbps”；“Highest Station Address”选“63”；7 号端子设置为 “+24V”，15 号端子设置为“0V”。

按上述数据设置，并对机床数据备份文件传送后重新开机，机床所有报警消除，同时 进行以下试车运行及处理。

（1）返回参考点操作，按下述方法重新设置调整。

起动→机床数据→轴参数 34100→X→0 ； 第一参考点 设置 502 Z ＋3480 ； （2）机床限位调整。

X ＋502 34100→Z→1 ； Z ＋40 ； 第二参考点 设置 X ＋X 轴：10720 报警；设置位 36100、36110 ； 36110、36120、36130 ；Z 轴：16621 报警；设置位 36100、（3）工件加工时出现 G54 偏置设置问题，按如下步骤进行设置：G54 菜单→零点偏 置→零点偏置基准→修改参数设置。

进行上述处理后，重新启动 CNC 系统并试车加工件，机床完全恢复正常。

应用实例 2 CKW61100/3M CNC 车床 SIEMENS802D 系统，机床进给交流伺服驱动，全闭环控制。

主 轴通过齿轮传动，实现无极调速。

机床采用 SIEMENS PLC S7-300 逻辑控制器，满足 机床系统的控制功能。

机床采用四工位电动回转刀架，同时具有 CRT 10.4”单色显 示屏、图形显示、刀具补偿、故障诊断、加工同时编程、Profibus 接口等功能。

机床运转过程中出现：①MCP 面板所有指示灯频闪输出。

②MMC、OP 板显示正常，但 出现 Plc ON Start 报警。

③PLC/OUT 输出没有显示，但 PLC/INPUT 有输入显示。

④ 进给、主轴等无动作，有指示灯报警指示。

⑤OP 板插头连接器有烧黑迹象，经检查 连接及通讯正常。

原因分析及恢复：虽然没有系统报警提示，但故障现象比较直观，机床操作面板指示 灯频闪，说明与其 NC 通讯有问题，PLC、F 进给、主轴 S 功能存在异常。

分析认为， 故障与 PLC 程序及机床数据有关，因系统状态无法对机床数据参数进行调用调整，故 采取对机床数据备份文件重新传送的方法，相关设定及传送同应用实例 1。

采取上述处理措施后，机床故障现象消除，但仍有以下问题：①主轴不能运行。

②刀 具 T 功能不正常。

③限位有问题。

④G54 偏置位同应用实例 1 问题。

修改以下数据设 置：重新设置刀具 T、主轴（Smin/ Smax）、（X，Z）轴限位位功能参数，修改后， T 功能、主轴 S 功能、（X，Z）轴限位功能恢复正常，G54 偏置设置同应用实例一处 理方法。

上述工作完成后，重新试车运行，机床所有报井消除，试件加工件也完全恢 复正常。

从应用实例 1 和应用实例 2 可以看出，虽然机床反映出的现象不同，但问题产生的原 因都是由于机床系统数据丢失。

二台机床分居二地， 同在温度高， 湿度大的南方地域， 也同时出现在炎热的高温季节。

在二例应用实例处理过程中，同时也暴露出同一共性 问题：系统数据备份文件提供不够完整，重新传输的文件与实际运行状态存在差异， 需要重新调整。

其中一台机床数据备份因保存不当，数据媒介失效，不得不重新远程 传送。

就数控系统而言，反应出自身所能承受的高温、高湿度环境的适应能力，以及 由此对系统、 机床使用所带来的影响， 也需要应用单位对此采取必要措施并加以防范。

三、结束语 数控机床系统数据的保护与备份恢复，是数控机床应用企业不可缺少的一项工作，随 着数控机床的日趋普及， 系统了解系统数据的作用、 保护及恢复方法就显得十分重要， 它是保证数控机床正常工作和准确把握、快速解决机床应用中存在的问题，确保机床 安全、可靠运行，提高设备使用率的关键。

同时也反映出只有合理、正确的应用数控 机床，才能使系统更安全、机床运行更加可靠。

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