模块四 数控机床的数据传输与备份

1、“十二五十二五”职业教育国家规划教材职业教育国家规划教材经全国职业教育教材审定委员会审定经全国职业教育教材审定委员会审定主编杨中力、温丹丽数控机床故障诊断与维修 (第三版)模块四数控机床的数据传输与备份工作任务 在数控机床的使用过程中，有时会因为各种原因发生数据丢失，参数紊乱等各种故障。如果发生了这样的故障，而之前有没有对数据进行恰当的保存，那么就会给生产带来巨大的损失。因此必须对数据的备份工作一定做好，以防意外的发生。对于不同的系统数据的备份和恢复的方法会有一些不同，但是都是将系统数据通过某种方式存储到系统以外的介质里。数据备份的材料作为设备存档的一部分需妥善保管。机床在使用过程中，出现存储

2、器错误报警、参数丢失故障时，需要借助这些备份材料，来恢复机床；机床更换变频器、驱动器后也需按照备份参数进行设置。任务目标 1.1.知识目标知识目标（1）掌握数控系统数据及存储知识。（2）掌握FANUC 0i数控系统的数据备份方法。 2. 2.能力目标能力目标（1）能够通过存储卡实现数控系统的数据备份。（2）能够制作检查串行通讯电缆。（3）能够利用串行通讯进行程序、参数的传输。 3. 3.素质目标素质目标（1）能够应用理论知识指导实践的操作。（2）具有自主分析问题和解决问题的能力。（3）培养学生的钻研精神、培养学生的仔细认真精神。相关知识 一、数控系统的数据知识一、数控系统的数据知识1、数控系统

3、的数据存储：FANUC i 系列数控系统，与其它数控系统一样，通过不同的存储空间存放不同的数据文件。数据存储空间主要分为：1） F-ROMFLASH-ROM，只读存储器。在数控系统中作为系统存储空间，用于存储系统文件和（MTB）机床厂文件。2） SRAM静态随机存储器，在数控系统中用于存储用户数据，断电后需要电池保护，所以有易失性（如电池电压过低、SRAM 损坏等）。S-RAM 芯片 储能电容换电池时，可保持S-RAM 芯片中数据30 分钟。2、数据的分类数据文件主要分为系统文件、MTB（机床制造厂）文件和用户文件：1） 系统文件FANUC 提供的CNC 和伺服控制软件称为系统软件。2） MT

4、B 文件PMC 程序、机床厂编辑的宏程序执行器（Manual Guide 及CAP 程序等）3） 用户文件系统参数、螺距误差补偿值、加工程序、宏程序、刀具补偿值、工件坐标系数据、PMC 参数等相关知识 3、数据的备份和保存，在SRAM 中的数据由于断电后需要电池保护，有易失性，所以保留数据非常必要，此类数据需要通过BACKUP（备份）的方式或者通过数据输入/输出方式保存。数据备份方式下保留的数据无法用写字板或WORD 文件打开，即：无法用文本格式阅读数据。但是通过输入输出方式得到的数据可以通过写字板或WORD 文件打开。在F-ROM 中的数据相对稳定，一般情况下不易丢失，但是如果遇到更换CPU

5、 板或存储器板时，在F-ROM 中的数据均有可能丢失，其中FANUC 的系统文件在购买备件或修复时会由FANUC 公司恢复，但是机床厂文件PMC 程序及Manual Guide 或 CAP 程序也会丢失，因此机床厂数据的保留也是必要的。相关知识 二、利用存储卡进行数据备份与恢复二、利用存储卡进行数据备份与恢复通过系统引导程序备份到C-F卡中该方法简便，数据保留齐全，恢复简便容易，调用该画面时，一边同时按住软键右端的按键及其左边按键，一边接通电源。也可以使用MDI 键的数字键6,7 。等CNC 画面上显示出FROM ID 等后，松开按键，即可显示SYSTEM MONITOR 画面,见图4-1。相

6、关知识 图4-1 引导画面的启动组合键相关知识 BOOT SYSTEM 启动后，首先显示“MAIN MENU（主菜单）画面”,见图4-2。图4-2 系统引导换面主菜单相关知识 （1） 显示标题。右端显示出引导系统BOOT SYSTEM 的系列版本。（2） 退出引导系统BOOT SYSTEM，启动CNC。（3） 用户数据装载。（4） 系统数据装载。（5） 系统数据检查。（6） 删除FLASH ROM/存储卡文件。（7） 向存储卡备份数据。（8） 备份/恢复SRAM 区。（9） 格式化存储卡。相关知识 1、静态数据备份（SRAM BACKUP）功能： 通过此功能，可以将数控系统（随机存储器SRAM

7、）中的用户数据（系统参数、螺距误差补偿值、加工程序、宏程序、刀具补偿值、工件坐标系参数、PMC参数等）全部储存到C-F储存卡中做备份用，或将C-F中的数据恢复到CNC存储器（随机存储器SRAM中）画面构成：从 SYSTEM MONITOR MAIN MENU 中选择5 SRAM DATA BACKUP 时，显示图4-3的画面。 相关知识 图4-3 SRAM BACKUP画面相关知识 2、SYSTEM DATA SAVE 系统数据存储SYSTEM DATA SAVE（系统数据保存）画面将FLASH ROM 上的用户文件写到存储卡上。只有用户文件才能从FLASH ROM 保存到存储卡中，系统文件无

8、法保存，SYSTEM DATA SAVE画面见图4-4。相关知识 图4-4 SYSTEM DATA SAVE画面相关知识 3、SYSTEM DATA LOADING 系统数据装载将系统文件及用户文件从存储卡读入到FLASH ROM 中。在USER DATA LOADING（用户数据加载）画面上，将ROM 数据由存储卡加载到闪存存储器中。在SYSTEM DATA LOADING（系统数据加载）画面上，确认存储在存储卡中的ROM 卡的内容，而后将ROM 数据由存储卡加载到闪存存储器中。相关知识 二、使用计算机二、使用计算机RS-232-CRS-232-C串口进行数据备份和恢复串口进行数据备份和恢复

9、1、在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232-C接口（又称EIA RS-232-C）是目前最常用的一种串行通讯接口。在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5+15V之间，负电平在-5-15V之间。接收器典型的工作电平在+3+12V 与-3-12V。由于RS-232 发送电平与接收电平的差仅为2V 至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约30 米，最高速率为20kb/s。2、串行通讯时计算机侧的软件及设定，实现串行通讯的软件有很多种，较常用的是Winpcin软件，使用该软件时需要设定相关参数，软件界

10、面如图4-5相关知识 图4-5 Winpcin软件主界面相关知识 3、在数控侧，需要设定相应参数激活接口，设定通讯协议。4、在串行通讯前，首先在断电情况下连接好通讯电缆，设定的通讯参数要相匹配，串行通讯时要按照接受方先准备原则，接受方准备好后，才可以有发送方发送数据。通过串行通讯，可以实现参数、零件程序、刀补等数据的传输。任务实施 一、自己制作一、自己制作RS-232-CRS-232-C传输电缆传输电缆1、串行通讯接口及定义，FANUC-0id系统的串行通讯接口如图4-7，接口插头插座脚的定义见表4-1。图4-7FANUC-0id系统的串口任务实施 2、电缆的接线图，实现串行通讯的电缆有两种，分别是硬握手和软握手。硬握手处理数据线外，还有控制信号线，电缆需要共七根线连接数控与计算机的串口；软握手质连接数据线，共三根线，控制线在连接器上进行短接即可。硬件握手的接线见图4-8，软件握手的接线见图4-9，RS-232-C通讯的连接器常用的有