模塊四-數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)傳輸與備份

主編楊中力、溫丹麗數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修(第三版)模塊四數(shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)傳輸與備份工作任務(wù)

在數(shù)控機(jī)床的使用過(guò)程中，有時(shí)會(huì)因?yàn)楦鞣N原因發(fā)生數(shù)據(jù)丟失，參數(shù)紊亂等各種故障。如果發(fā)生了這樣的故障，而之前有沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋４妫敲淳蜁?huì)給生產(chǎn)帶來(lái)巨大的損失。因此必須對(duì)數(shù)據(jù)的備份工作一定做好，以防意外的發(fā)生。對(duì)于不同的系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)的方法會(huì)有一些不同，但是都是將系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過(guò)某種方式存儲(chǔ)到系統(tǒng)以外的介質(zhì)里。數(shù)據(jù)備份的材料作為設(shè)備存檔的一部分需妥善保管。機(jī)床在使用過(guò)程中，出現(xiàn)存儲(chǔ)器錯(cuò)誤報(bào)警、參數(shù)丟失故障時(shí)，需要借助這些備份材料，來(lái)恢復(fù)機(jī)床；機(jī)床更換變頻器、驅(qū)動(dòng)器后也需按照備份參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。任務(wù)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

（1）掌握數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)及存儲(chǔ)知識(shí)。

（2）掌握FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份方法。2.能力目標(biāo)

（1）能夠通過(guò)存儲(chǔ)卡實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份。

（2）能夠制作檢查串行通訊電纜。

（3）能夠利用串行通訊進(jìn)行程序、參數(shù)的傳輸。3.素質(zhì)目標(biāo)

（1）能夠應(yīng)用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐的操作。

（2）具有自主分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

（3）培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神、培養(yǎng)學(xué)生的仔細(xì)認(rèn)真精神。相關(guān)知識(shí)

一、數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)知識(shí)

1、數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：

FANUCi系列數(shù)控系統(tǒng)，與其它數(shù)控系統(tǒng)一樣，通過(guò)不同的存儲(chǔ)空間存放不同的數(shù)據(jù)文件。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間主要分為：

1）F-ROM——FLASH-ROM，只讀存儲(chǔ)器。在數(shù)控系統(tǒng)中作為系統(tǒng)存儲(chǔ)空間，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)文件和（MTB）機(jī)床廠文件。

2）SRAM——靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，在數(shù)控系統(tǒng)中用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，斷電后需要電池保護(hù)，所以有易失性（如電池電壓過(guò)低、SRAM損壞等）。S-RAM芯片儲(chǔ)能電容——換電池時(shí)，可保持S-RAM芯片中數(shù)據(jù)30分鐘。

2、數(shù)據(jù)的分類

數(shù)據(jù)文件主要分為系統(tǒng)文件、MTB（機(jī)床制造廠）文件和用戶文件：

1）系統(tǒng)文件——FANUC提供的CNC和伺服控制軟件稱為系統(tǒng)軟件。

2）MTB文件——PMC程序、機(jī)床廠編輯的宏程序執(zhí)行器（ManualGuide及CAP程序等）

3）用戶文件——系統(tǒng)參數(shù)、螺距誤差補(bǔ)償值、加工程序、宏程序、刀具補(bǔ)償值、工件坐標(biāo)系數(shù)據(jù)、PMC參數(shù)等相關(guān)知識(shí)

3、數(shù)據(jù)的備份和保存，在SRAM中的數(shù)據(jù)由于斷電后需要電池保護(hù)，有易失性，所以保留數(shù)據(jù)非常必要，此類數(shù)據(jù)需要通過(guò)BACKUP（備份）的方式或者通過(guò)數(shù)據(jù)輸入/輸出方式保存。數(shù)據(jù)備份方式下保留的數(shù)據(jù)無(wú)法用寫字板或WORD文件打開(kāi)，即：無(wú)法用文本格式閱讀數(shù)據(jù)。但是通過(guò)輸入輸出方式得到的數(shù)據(jù)可以通過(guò)寫字板或WORD文件打開(kāi)。在F-ROM中的數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定，一般情況下不易丟失，但是如果遇到更換CPU板或存儲(chǔ)器板時(shí)，在F-ROM中的數(shù)據(jù)均有可能丟失，其中FANUC的系統(tǒng)文件在購(gòu)買備件或修復(fù)時(shí)會(huì)由FANUC公司恢復(fù)，但是機(jī)床廠文件——PMC程序及ManualGuide或CAP程序也會(huì)丟失，因此機(jī)床廠數(shù)據(jù)的保留也是必要的。相關(guān)知識(shí)

二、利用存儲(chǔ)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)

通過(guò)系統(tǒng)引導(dǎo)程序備份到C---F卡中—該方法簡(jiǎn)便，數(shù)據(jù)保留齊全，恢復(fù)簡(jiǎn)便容易，調(diào)用該畫面時(shí)，一邊同時(shí)按住軟鍵右端的按鍵及其左邊按鍵，一邊接通電源。也可以使用MDI鍵的數(shù)字鍵6,7。等CNC畫面上顯示出FROMID等后，松開(kāi)按鍵，即可顯示SYSTEMMONITOR畫面,見(jiàn)圖4-1。相關(guān)知識(shí)圖4-1引導(dǎo)畫面的啟動(dòng)組合鍵相關(guān)知識(shí)

BOOTSYSTEM啟動(dòng)后，首先顯示“MAINMENU（主菜單）畫面”,見(jiàn)圖4-2。圖4-2系統(tǒng)引導(dǎo)換面主菜單相關(guān)知識(shí)

（1）顯示標(biāo)題。右端顯示出引導(dǎo)系統(tǒng)[BOOTSYSTEM]的系列版本。

（2）退出引導(dǎo)系統(tǒng)[BOOTSYSTEM]，啟動(dòng)CNC。

（3）用戶數(shù)據(jù)裝載。

（4）系統(tǒng)數(shù)據(jù)裝載。

（5）系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢查。

（6）刪除FLASHROM/存儲(chǔ)卡文件。

（7）向存儲(chǔ)卡備份數(shù)據(jù)。

（8）備份/恢復(fù)SRAM區(qū)。

（9）格式化存儲(chǔ)卡。相關(guān)知識(shí)

1、靜態(tài)數(shù)據(jù)備份（SRAMBACKUP）功能：

通過(guò)此功能，可以將數(shù)控系統(tǒng)（隨機(jī)存儲(chǔ)器SRAM）中的用戶數(shù)據(jù)（系統(tǒng)參數(shù)、螺距誤差補(bǔ)償值、加工程序、宏程序、刀具補(bǔ)償值、工件坐標(biāo)系參數(shù)、PMC參數(shù)等）全部?jī)?chǔ)存到C-F儲(chǔ)存卡中做備份用，或?qū)-F中的數(shù)據(jù)恢復(fù)到CNC存儲(chǔ)器（隨機(jī)存儲(chǔ)器SRAM中）畫面構(gòu)成：從SYSTEMMONITORMAINMENU中選擇5SRAMDATABACKUP

時(shí)，顯示圖4-3的畫面。

相關(guān)知識(shí)圖4-3SRAMBACKUP畫面相關(guān)知識(shí)

2、SYSTEMDATASAVE系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

SYSTEMDATASAVE（系統(tǒng)數(shù)據(jù)保存）畫面將FLASHROM上的用戶文件寫到存儲(chǔ)卡上。只有用戶文件才能從FLASHROM保存到存儲(chǔ)卡中，系統(tǒng)文件無(wú)法保存，SYSTEMDATASAVE畫面見(jiàn)圖4-4。相關(guān)知識(shí)圖4-4SYSTEMDATASAVE畫面相關(guān)知識(shí)

3、SYSTEMDATALOADING系統(tǒng)數(shù)據(jù)裝載

將系統(tǒng)文件及用戶文件從存儲(chǔ)卡讀入到FLASHROM中。在USERDATALOADING（用戶數(shù)據(jù)加載）畫面上，將ROM數(shù)據(jù)由存儲(chǔ)卡加載到閃存存儲(chǔ)器中。

在SYSTEMDATALOADING（系統(tǒng)數(shù)據(jù)加載）畫面上，確認(rèn)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡中的ROM卡的內(nèi)容，而后將ROM數(shù)據(jù)由存儲(chǔ)卡加載到閃存存儲(chǔ)器中。相關(guān)知識(shí)

二、使用計(jì)算機(jī)RS-232-C串口進(jìn)行數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)

1、在串行通訊時(shí)，要求通訊雙方都采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同的設(shè)備可以方便地連接起來(lái)進(jìn)行通訊。RS-232-C接口（又稱EIARS-232-C）是目前最常用的一種串行通訊接口。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端驅(qū)動(dòng)器輸出正電平在+5～+15V之間，負(fù)電平在-5～-15V之間。接收器典型的工作電平在+3～+12V與-3～-12V。由于RS-232發(fā)送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大為約30米，最高速率為20kb/s。

2、串行通訊時(shí)計(jì)算機(jī)側(cè)的軟件及設(shè)定，實(shí)現(xiàn)串行通訊的軟件有很多種，較常用的是Winpcin軟件，使用該軟件時(shí)需要設(shè)定相關(guān)參數(shù)，軟件界面如圖4-5相關(guān)知識(shí)圖4-5Winpcin軟件主界面相關(guān)知識(shí)

3、在數(shù)控側(cè)，需要設(shè)定相應(yīng)參數(shù)激活接口，設(shè)定通訊協(xié)議。

4、在串行通訊前，首先在斷電情況下連接好通訊電纜，設(shè)定的通訊參數(shù)要相匹配，串行通訊時(shí)要按照接受方先準(zhǔn)備原則，接受方準(zhǔn)備好后，才可以有發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)。

通過(guò)串行通訊，可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)、零件程序、刀補(bǔ)等數(shù)據(jù)的傳輸。任務(wù)實(shí)施

一、自己制作RS-232-C傳輸電纜

1、串行通訊接口及定義，F(xiàn)ANUC-0id系統(tǒng)的串行通訊接口如圖4-7，接口插頭插座腳的定義見(jiàn)表4-1。圖4-7FANUC-0id系統(tǒng)的串口任務(wù)實(shí)施

2、電纜的接線圖，實(shí)現(xiàn)串行通訊的電纜有兩種，分別是硬握手和軟握手。硬握手處理數(shù)據(jù)線外，還有控制信號(hào)線，電纜需要共七根線連接數(shù)控與計(jì)算機(jī)的串口；軟握手質(zhì)連接數(shù)據(jù)線，共三根線，控制線在連接器上進(jìn)行短接即可。硬件握手的接線見(jiàn)圖4-8，軟件握手的接線見(jiàn)圖4-9，RS-232-C通訊的連接器常用的有9針、25針。任務(wù)實(shí)施圖4-8硬件握手的接線圖4-9軟件握手的接線任務(wù)實(shí)施

首先在斷電的情況下連接CNC與計(jì)算機(jī)的通訊電纜，啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)，設(shè)定好雙方的參數(shù)。

1、數(shù)控程序從CNC傳輸?shù)接?jì)算機(jī)

2、數(shù)控程序從計(jì)算機(jī)傳輸?shù)紺NC

三、數(shù)控參數(shù)的上傳與下載

1、數(shù)控參數(shù)的輸出，在計(jì)算機(jī)側(cè)準(zhǔn)備好，并處于接受狀態(tài)下

2、數(shù)控參數(shù)的輸入THANKYOU內(nèi)容總結(jié)主編楊中力、溫丹麗。因此必須對(duì)數(shù)據(jù)的備份工作一定做好，以防意外的發(fā)生。數(shù)據(jù)備份的材料作為設(shè)備存檔的一部分需妥善保管。（3）培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神、培養(yǎng)學(xué)生的仔細(xì)認(rèn)真精神。在數(shù)控系統(tǒng)中作為系統(tǒng)存儲(chǔ)空間，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)文件和（MTB）機(jī)床廠文件。數(shù)據(jù)文件主要分為系統(tǒng)文件、MTB（機(jī)床制造廠）文件和用戶文件：。數(shù)據(jù)備份方式下保留的數(shù)據(jù)無(wú)法用寫字板