FANUC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)

雷楠南

(三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電系，河南　三門峽　472000 )

0　引言

隨著制造業(yè)企業(yè)中數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的普及化，數(shù)控機(jī)床的維修、維護(hù)工作顯得越來越重要。在數(shù)控機(jī)床維修、維護(hù)工作過程中，系統(tǒng)維護(hù)便是一項(xiàng)極其重要的工作。由于在數(shù)控機(jī)床操作使用過程中，會因各種原因引發(fā)系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失、參數(shù)紊亂等現(xiàn)象，造成機(jī)床故障[1]，系統(tǒng)維護(hù)便是要解決這類故障，因此，數(shù)控機(jī)床調(diào)試好后的首要工作就是數(shù)控系統(tǒng)備份。數(shù)控機(jī)床因?yàn)榕渲玫臄?shù)控系統(tǒng)不同，其備份方法也不相同，但是都是將系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過某種方式存儲到系統(tǒng)外的介質(zhì)中。在備份時，主要備份系統(tǒng)中的參數(shù)、螺距誤差補(bǔ)償數(shù)據(jù)、宏程序、PMC梯形圖程序等，在數(shù)據(jù)備份成功后，一旦發(fā)生機(jī)床數(shù)據(jù)丟失或參數(shù)紊亂等錯誤時，即可通過數(shù)據(jù)恢復(fù)的方法將備份的數(shù)據(jù)恢復(fù)到數(shù)控系統(tǒng)中，以排除故障保證機(jī)床的正常運(yùn)行。本文以FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份為例進(jìn)行系統(tǒng)的介紹。

1　FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份方法

FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份方法主要有CF卡備份、利用RS232C接口及以太網(wǎng)連接計算機(jī)進(jìn)行備份三種方法。

1.1　利用CF卡進(jìn)行數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)

利用CF卡備份數(shù)據(jù)的方法是比較簡單、方便及常用的一種方法。在利用CF卡對FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時，需要配套FANUC公司生產(chǎn)的閃存卡適配器。CF卡不能直接使用，需先將CF卡安裝到CF卡適配器上，再將CF卡適配器插入數(shù)控系統(tǒng)的卡槽中，插入時注意插入方向的正確性。

利用CF卡備份時，常用方法是通過開機(jī)引導(dǎo)界面進(jìn)行系統(tǒng)備份。具體的備份方法如下：在系統(tǒng)上電前，先將安裝好CF卡的適配器插入FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)的卡槽中；然后，按住數(shù)控系統(tǒng)顯示器下方最右側(cè)兩個軟鍵(如圖1所示)，同時按下系統(tǒng)啟動按鈕，接通數(shù)控系統(tǒng)電源。

在啟動系統(tǒng)幾秒鐘后，即可顯示“SYSTEM MONITOR MAIN MENU”畫面，如圖2所示。通過系統(tǒng)引導(dǎo)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)備份或恢復(fù)時，只能通過開機(jī)界面下方的[SELECT]、[YES]、[NO]、[UP]、[DOWN]軟鍵進(jìn)行選擇、是、否、光標(biāo)上、下移動等相關(guān)操作完成數(shù)據(jù)備份工作[2]。存儲在SRAM中的數(shù)據(jù)備份過程如下：先利用[UP]或[DOWN]軟鍵將光標(biāo)移到圖2中的“7.SRAM DATA UTILITY”，接著按下[SELECT]軟鍵，即可顯示如圖3所示的“SRAM DATA UTILITY”界面，在該界面中，光標(biāo)默認(rèn)的是“1.SRAM BACK UP(CNC—》MEMORY CARD)”選項(xiàng)，否則，利用[UP]或[DOWN]軟鍵將光標(biāo)移到該選項(xiàng)，按下[SELECT]軟鍵后再根據(jù)提示按下[YES]軟鍵即可將SRAM中的數(shù)據(jù)備份到CF卡中。備份完成后，按下[SELECT]軟鍵可返回圖2所示的開機(jī)界面，將光標(biāo)移到“1.[END]”選項(xiàng)，再次按下[SELECT]、[YES]軟鍵即可正常進(jìn)入數(shù)控系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)出錯時，可利用備份的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，排除故障。數(shù)據(jù)恢復(fù)的操作方法與備份方法類似，只不過在圖3中需選擇“2.SRAM RESTORE(MEMORY CARD—》CNC)”。

圖1數(shù)控系統(tǒng)顯示器下側(cè)軟鍵

系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份通常以備份PMC梯形圖程序?yàn)橹鳎肅F卡備份時，先將光標(biāo)移動到如圖4所示的“6.SYSTEM DATA SAVE”選項(xiàng)，然后利用MDI翻頁鍵“PAGE DOWN”尋找到“43.PMC1”，接著按下[SELECT]軟鍵，最后按下[YES]軟鍵即可完成PMC梯形圖程序備份。

1.2　用RS232C接口連接計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)

RS232C接口在很多自動控制設(shè)備上都有應(yīng)用，是目前最常用的一種串行通信接口。在數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用的RS232C接口一般有9針或25針兩種形式，由于利用RS232C接口傳輸數(shù)據(jù)時使用的軟件不同，數(shù)據(jù)備份方法也有所不同，本文以PMC梯形圖程序備份為例進(jìn)行介紹。

圖2開機(jī)界面主菜單圖3“SRAM DATA UTILITY”界面

圖4　“SYSTEM DATA SAVE”界面

在備份PMC梯形圖程序前，必須在計算機(jī)上先安裝FANUC公司的LADDERⅢ編程軟件，然后利用專用的RS232數(shù)據(jù)線將數(shù)控系統(tǒng)與計算機(jī)進(jìn)行連接。此外，必須設(shè)置數(shù)控系統(tǒng)與計算機(jī)的通信參數(shù)，最先設(shè)置數(shù)控系統(tǒng)側(cè)的參數(shù)，將數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)“020”設(shè)置為0，“024”設(shè)置為1，“0103”設(shè)置為11。設(shè)置完上述參數(shù)后，再按下系統(tǒng)軟鍵[SYSTEM]，通過擴(kuò)展軟鍵找到[PMCMNT]軟鍵。按下[PMCMNT]軟鍵后可設(shè)置[IO]通道參數(shù)，設(shè)置通道為1，波特率為9 600 Bd/s，停止位為2。然后設(shè)置計算機(jī)側(cè)的通信參數(shù)，計算機(jī)側(cè)的通信參數(shù)設(shè)置是在FANUC公司專業(yè)的LADDERⅢ軟件上進(jìn)行的，設(shè)置參數(shù)的過程如下：先運(yùn)行LADDERⅢ軟件，在工具欄菜單“TOOL”的下拉菜單中選擇“communication”子菜單，即可出現(xiàn)如圖5所示的通信對話框；然后在該對話框中點(diǎn)擊“Setting”按鈕后出現(xiàn)通信參數(shù)設(shè)置對話框，將對話框中的參數(shù)如通道、波特率及停止位參數(shù)值與數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置一致即可；最后，建立計算機(jī)與CNC的通信連接，單擊圖5對話框中的“Connect”按鈕，即可出現(xiàn)通信連接畫面如圖6所示。

圖5通信對話框圖6通信連接畫面

建立好通信連接后，關(guān)閉連接對話框，仍然通過工具欄菜單“TOOL”選擇“Load from PMC”子菜單(如圖7所示)，當(dāng)單擊“Load from PMC”子菜單后，會出現(xiàn)如圖8所示的程序傳送引導(dǎo)界面，然后按照提示進(jìn)行操作，即可將CNC上的PMC梯形圖程序上傳到計算機(jī)上完成PMC梯形圖程序備份。如果需要將計算機(jī)側(cè)的PMC梯形圖程序恢復(fù)到數(shù)控系統(tǒng)，只需通過工具欄菜單“TOOL”選擇“Store to PMC”子菜單(如圖7所示)，即可將計算機(jī)側(cè)的PMC梯形圖程序恢復(fù)到數(shù)控系統(tǒng)中。

1.3　利用以太網(wǎng)連接計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)

FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)除了上述兩種方法之外，還提供了以太網(wǎng)方式的備份與恢復(fù)的功能。FANUC 0iD系統(tǒng)的以太網(wǎng)硬件主要是內(nèi)嵌式以太網(wǎng)和PCMCIA網(wǎng)卡，而0i mate MD和0i mate TD系統(tǒng)只標(biāo)配PCMCIA網(wǎng)卡。以太網(wǎng)功能的實(shí)現(xiàn)是通過TCP/IP進(jìn)行的，使用時在數(shù)控系統(tǒng)側(cè)只需設(shè)定CNC的IP、TCP和UDP端口等信息。內(nèi)嵌式以太網(wǎng)和PCMCIA網(wǎng)卡的設(shè)定方法一樣，下面以內(nèi)嵌式以太網(wǎng)在CNC側(cè)的設(shè)定為例進(jìn)行說明[3]。

圖7CNC側(cè)的PMC程序上傳圖8程序傳送引導(dǎo)界面

啟動數(shù)控系統(tǒng)，按下功能鍵[SYSTEM]，再按下顯示屏下側(cè)的擴(kuò)展軟鍵數(shù)次后，出現(xiàn)[內(nèi)置]、[PCMCIA]兩個軟鍵，分別按下這兩個軟鍵，都會出現(xiàn)[公共]、[FOCAS2]、[FTP傳送]等軟鍵，兩套參數(shù)相同，但是它們是相互獨(dú)立的。按下[公共]軟鍵出現(xiàn)的界面如圖9所示，按下[FOCAS2]軟鍵出現(xiàn)的界面如圖10所示。在圖9中，MAC地址是默認(rèn)的，IP地址的設(shè)定通常為192.168.1.1，其末位數(shù)字也可以為1至255中的任意其他數(shù)字，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。在圖10中，TCP口編號設(shè)定為8193即可。此外，一定要將“內(nèi)置板”設(shè)定為有效設(shè)備。設(shè)定完CNC側(cè)的端口信息后，再設(shè)定計算機(jī)側(cè)的TCP/IP。在“Internet 協(xié)議(TCP/IP)屬性對話框”中，設(shè)定計算機(jī)的IP地址：“192.168.1.* ”，“*”必須為2～255中的任何一個，并且一定不能與CNC側(cè)的IP地址相同。

利用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份時，可以基于安裝在計算機(jī)上的不同專業(yè)軟件分別備份需要的數(shù)據(jù)。本文以FANUC系統(tǒng)伺服調(diào)試軟件(SERVO GUIDE)為例進(jìn)行介紹。在計算機(jī)上安裝完成伺服調(diào)試軟件后，啟動該軟件會顯示如圖11所示界面。

圖9內(nèi)嵌式設(shè)定的[公共]界面圖10內(nèi)嵌式設(shè)定的[FOCAS2]界面

圖11伺服調(diào)試軟件界面

在數(shù)控系統(tǒng)與計算機(jī)已經(jīng)通過網(wǎng)線連接好的情況下，點(diǎn)擊“通信設(shè)定”菜單(如圖11所示)，此時會顯示通信設(shè)置對話框，如圖12所示。點(diǎn)擊“測試”按鈕，如果連接正常，則在“結(jié)果”框里出現(xiàn)“OK”；如果出現(xiàn)“NG”表示有錯誤，請檢查網(wǎng)絡(luò)連接或IP地址的設(shè)定。當(dāng)CNC與計算機(jī)通信測試正常后，即可進(jìn)行伺服調(diào)試工作。伺服調(diào)試前，先要對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行備份。將數(shù)控系統(tǒng)的工作方式選擇在MDI方式，然后在計算機(jī)

上點(diǎn)擊伺服調(diào)試軟件界面中的“參數(shù)”菜單(如圖11所示)，則會出現(xiàn)如圖13所示的參數(shù)界面。在參數(shù)界面中，用鼠標(biāo)單擊“文件”菜單，通過下拉菜單中的“保存”選項(xiàng)即可進(jìn)行參數(shù)備份，參數(shù)保存為以“.prm”為后綴的文件。數(shù)據(jù)恢復(fù)時，則將伺服調(diào)試好的參數(shù)保存到數(shù)控系統(tǒng)側(cè)即可。

圖12通信設(shè)置對話框圖13參數(shù)界面

2　數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份方法比較

FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)的上述三種數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。CF卡數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)方法簡單、效率高，但是利用CF卡備份出來的數(shù)據(jù)在計算機(jī)上不能直接閱讀或編輯。以系統(tǒng)PMC梯形圖程序?yàn)槔?，利用CF卡備份出來的PMC梯形圖程序?yàn)榇鎯ǜ袷?，其文件后綴為“.001”。如果想閱讀或編輯梯形圖程序，就必須對存儲卡格式的PMC文件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。同樣，在計算機(jī)上編輯好PMC梯形圖程序后不能直接存儲到M-CARD上，也必須通過格式轉(zhuǎn)換后存儲到CF卡上，然后才能裝載到CNC中。利用RS232C接口連接計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時，一般需要配置專用的RS232通信電纜。此外，在計算機(jī)上還需要安裝專業(yè)軟件，并且設(shè)置CNC側(cè)的IO通道參數(shù)與計算機(jī)上專業(yè)軟件之間的通信參數(shù)。例如，備份PMC梯形圖時需安裝FANUC公司的LADDERⅢ軟件，也可以通過數(shù)據(jù)傳送軟件如WINPCIN進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。利用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份時，一般只需通過一根普通的網(wǎng)線將CNC與計算機(jī)連接即可。以太網(wǎng)備份時，與利用RS232接口備份數(shù)據(jù)的方法類似，也必須在計算機(jī)上安裝專業(yè)軟件。但是，在備份時必須設(shè)置CNC側(cè)以太網(wǎng)參數(shù)與計算機(jī)側(cè)的TCP/IP參數(shù)，如果設(shè)置不正確，則會造成聯(lián)機(jī)不成功。這兩種方法備份數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是CNC與計算機(jī)的通信必須正確，否則無法備份。

3　結(jié)語

通過本文對FANUC數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)方法介紹，希望能為企業(yè)一線數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修技術(shù)人員提供技術(shù)參考。

參考文獻(xiàn)：

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