開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的備份和恢復(fù)

錢明珠++汪小寶

摘要：隨著機(jī)械制造技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控加工已在機(jī)械制造業(yè)中的地位日益彰顯，數(shù)控系統(tǒng)的健康、安全應(yīng)用顯得十分重要，尤其是在加工過(guò)程中出現(xiàn)非正常故障，能夠快速、有效的還原，實(shí)現(xiàn)故障排除，這已成為現(xiàn)代數(shù)控加工系統(tǒng)研究的重要課題，本文提出開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的四種備份和還原方案，并進(jìn)行分析和研究，為數(shù)控機(jī)床的健康應(yīng)用提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)；備份；還原；故障診斷

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）32-0251-02

An Open CNC System Backup and Recovery

QIAN Ming-zhu， WANG Xiao-bao

（Huanggang Normal University，Huanggang 438000，China）

Abstract：Nc machining has in-depth to all aspects of manufacturing， numerical control system application is important in health， and safety， Especially in abnormal problems in the processing， able to quickly and effective reduction， troubleshooting， This has become a modern CNC machining system research subject， this paper puts forward an open numerical control system scheme of four kinds of backup and restore， and carry on analysis and study on the application to provide technical support to the health of the nc machine tools.

Key words：Numerical control system； The backup； restore； Fault diagnosis

在數(shù)控機(jī)床的使用過(guò)程中，會(huì)遇到一些異常情況如：數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中突然停電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)生混亂、參數(shù)丟失，影響到機(jī)床的正常工作。此時(shí)，需要對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，保障數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。如果出現(xiàn)了此類情況，而之前沒(méi)有對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠的備份，會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成較大損失。

因此，做好數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份工作，對(duì)保障數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行，重要性不言而喻。不同的數(shù)控系統(tǒng)備份和恢復(fù)操作方法會(huì)有所不同，但都是把數(shù)控系統(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)，保障備份的可靠性。

本文以開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)代表： HNC-21/22世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)為例，介紹開(kāi)放式數(shù)控的備份和還原。

1 HNC-21/22世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

“世紀(jì)星”系列數(shù)控系統(tǒng)HNC-21/22 采用先進(jìn)的開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)置嵌入式工業(yè)PC（磐儀N511 或研華PCM5824），配置7.7//或10.4//彩色液品顯示屏和通用工程面板，集成進(jìn)給軸接口、主軸接口、手持單元接口、內(nèi)嵌式PLC 接口于一體，采用CF 卡或電子盤程序存儲(chǔ)方式以及軟驅(qū)、DNC、以太網(wǎng)等程序交換功能、具有低價(jià)格、高性能、配置靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、易于使用、可靠性高的特點(diǎn)，操作系統(tǒng)為DOS6.22。

2 數(shù)控系統(tǒng)的備份和恢復(fù)方法

HNC-21/22世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)備份和恢復(fù)方法主要有以下幾種途徑：（1）通過(guò)軟盤進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)；（2）通過(guò)DNC進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)；（3）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)；（4）將存儲(chǔ)器CF卡拆下，在外部PC上使用讀卡器進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)。

華中世紀(jì)星系統(tǒng)文件目錄說(shuō)明：

目錄：BIN、PARM、PROG、DATA、TMP、SYS、PLC、HLP、DRV。

PARM：“系統(tǒng)參數(shù)值、參數(shù)值備份”等文件存放目錄。

PLC：PLC源程序、編譯完成后的文件、PLC頭文件存放目錄。

2.1通過(guò)軟盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)

HNC-21/22世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)支持軟驅(qū)，可以使用軟盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)。需要注意的是3.5軟盤容量?jī)H有1.44M，單張軟盤的容量進(jìn)行系統(tǒng)部分備份如參數(shù)備份和PLC備份沒(méi)有問(wèn)題，進(jìn)行完全備份會(huì)磁盤空間不足。

解決的方法：借用DOS下的壓縮工具軟件RAR分卷壓縮功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，選擇DOS、BC31和 HNC-21T目錄生成一個(gè)自解壓包，經(jīng)筆者測(cè)試，壓縮包容量剛好不超過(guò)1.44M，若超過(guò)1.44M可以利用RAR的分卷壓縮功能，生成多個(gè)壓縮包來(lái)實(shí)現(xiàn)完全備份。

（1） 進(jìn)行參數(shù)備份的步驟：

COPY C：＼HNC-21T＼PARM A：＼PARM /V

（2） 進(jìn)行PLC備份的步驟：

COPY C：＼HNC-21T＼PLC A：＼PLC /V

說(shuō)明：強(qiáng)烈建議在進(jìn)行系統(tǒng)備份前運(yùn)行磁盤掃描程序scandisk，掃描并修復(fù)磁盤可能存在的錯(cuò)誤，保證備份的可靠性。軟盤在備份前建立PARM和PLC目錄，用來(lái)存放參數(shù)和PLC備份。進(jìn)行恢復(fù)操作時(shí)步驟類似，不過(guò)是把數(shù)據(jù)從軟盤A復(fù)制到電子盤C。

2.2通過(guò)DNC進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)

華中數(shù)控系統(tǒng)支持在上位機(jī)和下位機(jī)之間的串口通信，串口線支持三線制和七線制，推薦采用三線制，使用華中數(shù)控提供的串口通信軟件WINDNC可以非常方便地進(jìn)行參數(shù)的備份和恢復(fù)、PLC的備份和恢復(fù)。

說(shuō)明：通訊參數(shù)設(shè)置上位機(jī)和下位機(jī)之間參數(shù)必須保持一致，否則將不能正常通訊。推薦通訊參數(shù)設(shè)置：波特率：設(shè)為9600bps；校驗(yàn)位：無(wú)；數(shù)據(jù)位：8位；停止位：1；流控：無(wú)。

操作步驟：

（1）在下位機(jī)：安裝有華中數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床電腦上按鍵“F7”------ DNC通訊；

（2）在上位機(jī)：PC機(jī)或筆記本電腦上運(yùn)行串口通信軟件WINDNC，選擇“打開(kāi)串口”；

（3）選擇“下載參數(shù)”或“上傳參數(shù)”即可以進(jìn)行參數(shù)的備份或恢復(fù)；

（4）選擇“下載PLC”或“上傳PLC” 即可以進(jìn)行PLC的備份或恢復(fù)。

2.3通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)

建立網(wǎng)絡(luò)連接的詳細(xì)步驟如下：

（1）用網(wǎng)線連接上位機(jī)和下位機(jī)。

（2）雙擊華中數(shù)控通訊軟件NetDnc的圖標(biāo)，進(jìn)入程序后，點(diǎn)擊上位機(jī)的“網(wǎng)絡(luò)通訊”按鈕，啟動(dòng)上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

（3）下位機(jī)中，在主菜單下，按F5鍵進(jìn)入“設(shè)置”。

（4）如果是HNC-21/22車床系統(tǒng)，再次按下F5“網(wǎng)絡(luò)”鍵，進(jìn)入如圖1菜單，如果是HNC-21/22銑床系統(tǒng)，按下F4“網(wǎng)絡(luò)”鍵。

（5）如果是第一次聯(lián)網(wǎng)，需要設(shè)置服務(wù)器IP，按F2，輸入服務(wù)器IP，按下ENTER鍵確定。

（6）在網(wǎng)絡(luò)菜單下，按F1啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)會(huì)提示是否退出系統(tǒng)，此時(shí)按Enter鍵，則下位機(jī)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)通訊程序，并自動(dòng)和上位機(jī)建立起網(wǎng)絡(luò)連接。

說(shuō)明：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸功能非常強(qiáng)大，不僅具有DNC傳輸?shù)娜抗δ埽覀鬏斔俣雀欤俣瓤梢赃_(dá)到70至80kb/s，支持用拖拽的方式在上位機(jī)和下位機(jī)間傳遞文件。網(wǎng)絡(luò)連接網(wǎng)線建議采用5類屏蔽線，一定要使用交叉線，一端采用568B 標(biāo)準(zhǔn)，另一端采用568A 標(biāo)準(zhǔn)，否則將不能正常通訊。

2.4在外部PC上使用讀卡器進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)

在外部PC上使用CF讀卡器，使用windows操作系統(tǒng)，可以非常方便地進(jìn)行備份和恢復(fù)。強(qiáng)烈建議在完全備份時(shí)使用GHOST軟件進(jìn)行全盤鏡像備份：（1）可以保障備份的完整性；（2）當(dāng)遇到數(shù)控系統(tǒng)不能啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)行鏡像恢復(fù)，非常便捷。

3 數(shù)控系統(tǒng)的備份和恢復(fù)四種方法總結(jié)

方法一：通過(guò)軟盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)，需要對(duì)DOS操作命令和數(shù)控系統(tǒng)文件目錄結(jié)構(gòu)非常熟悉，而且軟盤容量有限，少數(shù)情況下，如數(shù)控系統(tǒng)存儲(chǔ)器使用電子盤，不支持CF卡，且DNC功能不能使用時(shí)可以采用此方法，一般不建議使用。

方法二：通過(guò)DNC進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)，非常方便快捷易用，且此功能完全免費(fèi)，強(qiáng)烈建議使用，缺點(diǎn)是傳輸速率較低，電纜長(zhǎng)度不能超過(guò)15米，且不能進(jìn)行完全備份，當(dāng)數(shù)控機(jī)床操作系統(tǒng)軟件故障時(shí)不能使用。

方法三：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)，非?？旖莞咝?，建議使用，缺點(diǎn)是此功能屬于可選件，需要付費(fèi)注冊(cè)后才可以使用。

方法四：使用讀卡器進(jìn)行系統(tǒng)備份和恢復(fù)，非常方便快捷易用、高效，且可以進(jìn)行完全備份和恢復(fù)。不足之處是CF卡拆卸過(guò)程中存在不安全因素，操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致主板CF針腳受損，少數(shù)出廠時(shí)間較早的數(shù)控系統(tǒng)不支持CF卡，不建議經(jīng)常使用。當(dāng)數(shù)控機(jī)床操作系統(tǒng)不能啟動(dòng)時(shí)，作為應(yīng)急措施，非常有效。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上，設(shè)備管理人員應(yīng)該及時(shí)對(duì)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)進(jìn)行備份，包括部分備份和完全備份，對(duì)每個(gè)機(jī)床建立一份完整可靠的備份數(shù)據(jù)庫(kù)。在需要進(jìn)行恢復(fù)時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，靈活運(yùn)用以上幾種方法來(lái)進(jìn)行回裝，進(jìn)而排除故障，可以大幅縮短停機(jī)時(shí)間。

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